Trickle protok bioreaktor
Opis
Tehnički parametri
A bioreaktor protoka protokaje trofazni reaktor gdje tekućina teče prema dolje u obliku tankog filma preko prepunog sloja, a služi kao raspršena faza. Plin, s druge strane, kroz pakiranje teče istodobno ili suprotno. Najčešći način rada je istodobni protok prema dolje i tekućine i plina. U ovom reaktoru stanice formiraju biofilm na nosačima, omogućujući im da učinkovito ostanu u sustavu.
Ova vrsta bioreaktora posebno je povoljna za procese koji zahtijevaju učinkovit kontakt s plin-tekućinom i prijenos mase, poput bio-metalacije i proizvodnje octene kiseline. Na primjer, octena kiselina može se proizvesti iz molekularnog vodika (H2) i ugljičnog dioksida (CO2) acetogenim bakterijama u abioreaktor protoka protoka. Studije su pokazale da se, s optimalnim radnim uvjetima, može postići visoke stope proizvodnje octene kiseline.
Općenito, nude održivo rješenje za širok raspon biotehnoloških primjena zbog poboljšanih karakteristika prijenosa mase i mogućnosti održavanja stanica unutar sustava.
Prijava
Pročišćavanje zraka
Bioreaktori protoka protokaUpotrijebite postupak u kojem tekućina bogata hranjivim tvarima prelazi preko kreveta od imobiliziranih mikroorganizama. Ovi mikroorganizmi, često bakterije ili gljivice, posebno su odabrani za njihovu sposobnost biorazgradnje specifičnih VOC -a. Kako kontaminirani zrak prolazi kroz bioreaktor, VOC se apsorbiraju u tekući film na površini materijala za pakiranje, a zatim biorazgradi mikroorganizmi.
Istraživanje je pokazalo da TBB -ovi mogu učinkovito ukloniti razne HOS -ove iz zraka, uključujući etilni alkohol, dimetil sulfid i stiren. Ovi se zagađivači obično nalaze u industrijskim postavkama, poput kemijskih biljaka, tiskarskih trgovina i postrojenja za proizvodnju boja.
Etil alkohol
Etilni alkohol uobičajeni je HOS koji se nalazi u mnogim industrijskim procesima i proizvodima široke potrošnje. Pokazalo se da TBB -ovi učinkovito uklanjaju etilni alkohol iz zraka, pri čemu učinkovitost uklanjanja često prelazi 90%.
Dimetil sulfid
Dimetil sulfid je još jedan uobičajeni VOC koji se može ukloniti pomoću TBBS -a. Ovaj spoj ima snažan miris i često se nalazi u procesima obrade prirodnog plina i otpadnih voda.
Stiren
Stiren je toksični vokal koji se obično koristi u proizvodnji plastike, smola i sintetičke gume. TBB -ovi su uspješno korišteni za uklanjanje stirena iz zraka, pri čemu se učinkovitost uklanjanja razlikuje ovisno o radnim uvjetima i specifičnim mikroorganizmima.
U studiji koja je koristila bioreaktor poluindustrijske ljestvice (45 dm³), učinkovitost zagađivača uklanjanja kretala se između 92-99%. Ta se učinkovitost održavala čak i kad je koncentracija VOC -a povećana na 220-255 ppm, pokazujući robusnost i prilagodljivost bioreaktora.
|
|
|
Pročišćavanje otpadnih voda
Obično se koriste u općinskim i industrijskim postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda, posebno za uklanjanje organskih zagađivača i hranjivih sastojaka poput dušika i fosfora. Oni se također mogu koristiti u procesima prije liječenja kako bi se smanjilo opterećenje na drugim jedinicama za liječenje ili za ispunjavanje određenih regulatornih zahtjeva.
Imobilizirani mikroorganizmi
Mikroorganizmi se imobiliziraju na površini materijala za pakiranje, koji se mogu izrađivati od različitih tvari poput plastike, keramike ili drva. Ti mikroorganizmi igraju ključnu ulogu u razbijanju i uklanjanju onečišćenja iz otpadnih voda.
Proces trzaja
Otpadne vode se primjenjuju na vrh materijala za pakiranje, gdje se probija kroz krevet. Kako voda spušta, dolazi u kontakt s imobiliziranim mikroorganizmima, omogućavajući raspad i uklanjanje onečišćenja.
Prozračivanje
U nekim se slučajevima u bioreaktor uvodi zrak radi pružanja kisika mikroorganizmima, što je potrebno za njihove metaboličke procese. To se može postići prirodnim prozračivanjem (npr. Pomoću protoka vode kroz materijal za pakiranje da biste uvukli zrak) ili mehaničkim sredstvima.
Proizvodnja bioplina
U anaerobnim procesima probave mogu se koristiti za proizvodnju bioplina iz organskih otpadnih materijala. Bioreaktor pruža kontrolirano okruženje za anaerobne bakterije da napreduju i pretvaraju otpad u bioplin, koji se prvenstveno sastoji od metana i ugljičnog dioksida.
Ova primjena posebno je korisna u smanjenju otpada i stvaranju obnovljivih izvora energije.
Pregled procesa
Unos organskog otpada
Organski otpadni materijali, poput prehrambenog otpada, poljoprivrednih ostataka i stajskog gnoja, ubačeni su u bioreaktor.
Pričvršćivanje mikroba
Anaerobne bakterije pričvršćuju na površinu materijala za pakiranje unutar bioreaktora. Ovaj materijal za pakiranje pruža veliku površinu za rast i kolonizaciju mikroba.
Anaerobna probava
U nedostatku kisika, anaerobne bakterije razbijaju organski otpad kroz niz biokemijskih reakcija. Te reakcije proizvode bioplin, koji se sastoji uglavnom od metana (CH4) i ugljičnog dioksida (CO2), kao i drugih nusprodukata poput vode i zaostale biomase.
Zbirka bioplina
Proizvedeni bioplin sakuplja se i može se koristiti kao izvor obnovljivih izvora energije za grijanje, proizvodnju električne energije ili kao gorivo za transport.
Sanacija okoliša
TBB -ovi imaju potencijalnu primjenu u sanaciji kontaminiranog tla i podzemnih voda. Uvođenjem odgovarajućih mikroorganizama i hranjivih sastojaka u bioreaktor, moguće je potaknuti biorazgradnju onečišćenja prisutnih u tlu ili podzemnoj vodi.
Ovaj postupak može pomoći u vraćanju kvalitete okoliša pogođenih područja.
Uvođenje mikroorganizama:
Specifični mikroorganizmi koji su sposobni biorazgraditi kontaminante koji zabrinjavaju unose se u bioreaktor. Ovi se mikroorganizmi mogu dobiti iz prirodnih okruženja, projektirani kako bi se poboljšale mogućnosti biorazgradnje ili komercijalne kulture posebno dizajnirane za bioremedijaciju.
Opskrba hranjivim tvarima:
Hranjive tvari neophodne za rast i aktivnost mikroba, poput elemenata dušika, fosfora i tragova, dostavljaju se u bioreaktor. Ove hranjive tvari pomažu u podršci rastu i množenju biorazgradivih mikroorganizama.
Kontrolirano okruženje:
Bioreaktor pruža kontrolirano okruženje koje optimizira uvjete za biorazgradnju. To uključuje regulaciju temperature, pH, sadržaja vlage i razine kisika (ovisno o tome dolazi li aerobna ili anaerobna biorazgradnja).
Izlaganje onečišćenju:
Kontrolirano je kontaminirano tlo ili podzemna voda u bioreaktor. Dizajn bioreaktora osigurava maksimalni kontakt između onečišćenja i biorazgradnje mikroorganizama.
Biorazgradnja:
U optimalnim uvjetima, mikroorganizmi su bili razgrađeni onečišćenja prisutna u tlu ili podzemnoj vodi. Ovaj postupak može uključivati oksidaciju, redukciju, hidrolizu ili druge biokemijske reakcije koje kontaminanti pretvaraju u manje štetne ili inertne spojeve.
Nadzor i kontrola:
Rad bioreaktora kontinuirano se prati kako bi se osiguralo da se biorazgradnja događa kako se očekuje. To može uključivati analizu uzoraka za koncentraciju onečišćenja, mikrobnu aktivnost i razinu hranjivih tvari. Prilagodbe bioreaktorskih uvjeta mogu se izvršiti prema potrebi kako bi se optimizirala performanse biorazgradnje.
Projektne značajke
Jezgreni dizajn TFB -a sadrži sustav spakiranog sloja gdje se mikrobne stanice pričvršćuju i formiraju biofilm na površini materijala za pakiranje. Ovaj raspored omogućava poboljšani prijenos mase plina do tekućine, bitan za procese poput bio-metalacije i proizvodnje octene kiseline iz vodika i ugljičnog dioksida.
U abioreaktor protoka protoka(TFB), opskrba hranjivim tvarima i plinovima pažljivo se kontrolira, prvenstveno kroz sistem ili kapljica. Ovaj sustav osigurava kontinuiranu, pa čak i raspodjelu osnovnih resursa u cijelom reaktoru. Ova metoda isporuke je ključna jer pomaže u održavanju optimalnih uvjeta rasta za mikroorganizme smještene u reaktoru. Osiguravanjem stalnog i uravnoteženog priliva hranjivih sastojaka i plinova, mikroorganizmi su u stanju uspjeti i učinkovito obavljati svoje metaboličke funkcije.
Nadalje, dizajn TFB -a uključuje odredbe za djelomične razmjene srednje. Ova značajka omogućuje regulaciju unutarnjih koncentracija metabolita unutar reaktora. Povremeno zamjenjujući dio medija za kulturu, reaktor može održavati optimalne uvjete za rast i proizvodnju mikroba. Ova je regulacija ključna za optimizaciju stope proizvodnje i osiguravanje učinkovite pretvorbe sirovina u željene krajnje proizvode.
U osnovi, kontrolirana opskrba hranjivim tvarima i plinovima, u kombinaciji sa sposobnošću regulacije koncentracije metabolita djelomičnim razmjenama srednjeg srednje, ključne su dizajnerske značajke koje doprinose njegovoj učinkovitosti u mikrobnoj kulturi i bioprocesiranju primjena.
Uz to, TFB-ovi su skalabilni, što omogućava prijelaz s laboratorijskih operacija na proizvodnju industrijske razmjere. Studije su pokazale da TFB-ovi mogu postići visoku koncentraciju tkiva i podržati stope rasta pogodne za velike aplikacije. Dizajn reaktora omogućava fleksibilnost u radu, što ga čini prilagodljivim različitim potrebama za bioprocesiranje, uključujući proizvodnju bioloških krajnjih proizvoda, širenje stanica i inženjering tkiva.
Ukratko, dizajn integrira mehanizme prijenosa mase na plin-tekućini, skalabilne konfiguracije i prilagodljive operativne parametre, što ga čini svestranim alatom u bioprocesiranju i aplikacijama mikrobne kulture.
Popularni tagovi: Trickle Flow Bioreactor, Kina Proizvođači bioreaktora protoka, dobavljači, tvornica
Pošaljite upit
