ביוריאקטור ספרגר

רעיון טיפוסי לעיצוב צינורות Sparge

ביו-ריאקטורים קטנים יותר יכולים להפיץ חמצן ביעילות ולהסיר פחמן דו חמצני ללא נבולייזרים. עם זאת, אמצעים אלה אינם חלים על ביוריאקטורים גדולים יותר, שכן היחס בין שטח הפנים לנפח התחתון מוביל להצטברות פחמן דו חמצני ומונע חדירת חמצן. לכן, נבולייזרים נחוצים להחדרת חמצן ולהסרת פחמן דו חמצני.

מערכות עם נבולייזרים מיקרו וגדולים הן לרוב שימושיות מכיוון שהן יכולות לענות על צורכי תהליך שונים. לדוגמה, נבולייזרים גדולים מייצרים בועות גדולות יותר המוציאות ביעילות CO 2 מומס מהתמיסה, אך בועות גדולות דורשות ערבול נמרץ כדי לפרק אותן ולשחרר חמצן.

למרות שזה עשוי לעבוד היטב עבור שורות תאים סבילות לקור, ערבוב יכול לפגוע בתאי יונקים עדינים יותר. במקרים אלה, ניתן להשתמש במפזר מאקרו בעל הספק נמוך תחילה כדי להסיר CO 2 ולאחר מכן במפיץ מיקרו בסדרה כדי לייצר בועות קטנות יותר המספקות חמצן ביעילות רבה יותר.

יצרניות מתכת נקבוביות מרוסקות

שטח הפנים גדל אך גודל הבועות יורד

האתגר: מאפייני הבועות קובעים את שיעורי הובלת O2 ואדי CO 2

היווצרות בועות וגודלן משפיעים באופן משמעותי על אופן פיזור החמצן ברחבי הביוריאקטור. מאפייני הבועות מושפעים באופן משמעותי מגודל הנקבוביות ופיזורם, חומר מפיץ, קצב זרימה, תכונות נוזל וגז ולחץ. לדוגמה, מיקרו מרססים מייצרים בועות קטנות יותר וכדוריות, בעוד שמרססים גדולים יותר מייצרים בועות מעט גדולות יותר ופחות אחידות.

מיקרו מפרגנים מייצרים בועות בגודל מיקרון וכדוריות, ומתח פני השטח הוא הכוח הדומיננטי כשהן עוברות דרך הביוריאקטור. לכן יש להם זמן שהייה ארוך בכור, מה שמשפר את העברת החמצן, אך אינו מתאים להסרת פחמן דו חמצני מהתרבית.

נבולייזרים גדולים מייצרים בועות בקוטר ממוצע של 1-4 מ"מ, כאשר מתח הפנים והציפה במרק משתלבים כדי להשפיע על צורתם ותנועתם. לבועות אלו זמן שהייה קצר יותר, אך יש סיכוי נמוך יותר להתמוסס מאשר לבועות קטנות יותר. עם זאת, מיקרו מפרגנים עשויים גם לייצר בועות אסימטריות גדולות יותר, כאשר כוחות אינרציאליים שולטים בהתנהגותם. בועות אלו יכולות להתפוצץ בקלות מבלי להמיס או להפשיט CO2.

הצורה והגודל של הבועות קובעים את כמות מתח הגזירה שהתא יחווה, את היעילות של הוצאת CO 2 מהמערכת ואת קצב העברת החמצן הכולל לתא. לכן, חשוב לבצע אופטימיזציה של nebulizer bioreactor כדי להבטיח שבועות החמצן יהיו אחידות בגודלן ובפיזורן ולא יפגעו בתאים.

פתרון: השתמש בקרת איכות ייצור קפדנית של HENGKO Bioreactor Sparger

ל-HENGKO יותר מעשרים שנות ניסיון בפיתוח והפקה של מזרזיר סינטר. מזרזי הנירוסטה שלנו הם תוצאה של עשרות מהנדסים שלעתים קרובות שיפרו את שיטת הייצור כדי לייצר מוצר איכותי זה עם נקבוביות אחידות ובכך, גודל בועות אחיד המשתחרר לתוך הביוריאקטור. הזרזים הנקבוביים שלנו מומלצים לשימוש עם בקרי זרימת מסה בזרימה נמוכה.

כיצד להשתמש:בקר זרימת המסה בזרימה נמוכה מכניס לאט חמצן למזרז הנקבובי. המפרגנים אינם משחררים מיד גז. במקום זאת, הלחץ עולה בהדרגה עד שמגיעים לנקודה קריטית, ואז הבועות משתחררות בעדינות לתוך הביוריאקטור.

באמצעות שיטה זו, ניתן להתאים את קצב זרימת מסת החמצן כדי לשלוט בקצב שחרור הבועות לתוך הביוריאקטור. החורים במפרץ קטנים מספיק כדי שייווצרו בועות באופן צפוי. לכן, טכנולוגיית זרימת ביוריאקטור זו ניתנת להרחבה על פני גדלי כלי, עם קצב העברת חמצן פרופורציונלי לקצב זרימת הגז.

שאלות על Bioreactor Sparger

1. מהו Sparger ב-Bioreactor?

בקיצור, מפיץ הוא מכשיר המשמש בביוריאקטור להחדרת גזים, כגון חמצן או אוויר, לתוך המדיום הנוזלי. תפקידו העיקרי של מזרז הוא לספק חמצן למיקרואורגניזמים בביוריאקטור, הנחוץ לצמיחתם ולחילוף החומרים שלהם.

ה-Sparger בביוריאקטור משמש להוספת גזים כגון חמצן, אוויר או גזים אחרים הנדרשים לגדילה ולמטבוליזם של המיקרואורגניזמים. החמצן מסופק למיקרואורגניזמים דרך ה-Sparger, מה שעוזר לשמור על רמות החמצן המומס בתווך הנוזלי. רמות החמצן המומסות מהוות פרמטר חשוב לניטור ובקרה במהלך הביו-תהליך שכן הוא משפיע ישירות על הצמיחה וחילוף החומרים של המיקרואורגניזמים.

ה-Sparger נועד להחדיר את הגז למדיום הנוזלי בצורה מבוקרת, כגון דרך חומרים נקבוביים או צינורות. ניתן למקם את ה-Sparager בחלק התחתון או בחלקו העליון של הביוריאקטור, בהתאם לעיצוב הביוריאקטור ולסוג המיקרואורגניזמים המשמשים. ניתן לכוונן את ה-Sparger כדי לספק את קצב העברת החמצן הרצוי וכדי לשמור על רמת החמצן המומס המתאימה במדיום.

ל-Sparager תפקיד חשוב גם בשמירה על קצב העברת המסה, שהוא הקצב שבו החמצן מועבר משלב הגז לשלב הנוזלי. קצב העברת המסה יכול להיות מושפע מגורמים כמו גודל וצורת הביו-ריאקטור, סוג וריכוז המיקרואורגניזמים והטמפרטורה וה-pH של המדיום. ניתן להשתמש ב-Sparger כדי לשלוט בגורמים אלה ולמטב את קצב העברת המסה, שהוא חיוני להצלחת התהליך הביולוגי.

לסיכום, תפקידו העיקרי של מפרץ בביוריאקטור הוא לספק חמצן למיקרואורגניזמים במדיום הנוזלי, הכרחי לצמיחתם ולחילוף החומרים שלהם, ולשמור על רמות החמצן המומס וקצב העברת המסה המתאימות, החיוניים עבור הצלחת התהליך הביולוגי.

מה הכוונה ב-Sparger?

מפיץ הוא מכשיר המשמש להחדרת גז לנוזל. הוא נמצא בשימוש נפוץ בביוריאקטורים, שהם כלים מיוחדים המשמשים לטיפוח מיקרואורגניזמים או תאים בתנאים מבוקרים.

מה תפקידו של Sparger?

תפקידו של המפרגן הוא לספק חמצן או גז אחר לביוריאקטור על מנת לתמוך בצמיחה ובחילוף החומרים של התאים או המיקרואורגניזמים.

מה השימוש ב-Sparger ב-Bioreactor הסבר את סוגיו?

ישנם מספר סוגים של זרזים שניתן להשתמש בהם בביוריאקטור. אלה כוללים מזרזי בועות, היוצרים זרם רציף של בועות בנוזל, ומזזי ריסוס, המפזרים את הגז כערפל דק. סוגים אחרים של זרזים כוללים זרזים נקבוביים וסיבים חלולים.

היכן נמצא ה-Sparager ב-Bioreactor?

המזרז ממוקם בדרך כלל בתחתית הביוריאקטור, שם הוא יכול לערבב ביעילות את הגז עם הנוזל. בתהליכי תסיסה בקנה מידה גדול, משתמשים לעתים קרובות במזרני בועות מכיוון שהם פשוטים יחסית וזולים לתפעול.

איזה סוג של Sparger משמש בעיקר בתסיסה בקנה מידה גדול?

בתהליכי תסיסה בקנה מידה גדול, משתמשים לעתים קרובות במזרני בועות מכיוון שהם פשוטים יחסית וזולים לתפעול. מפיץ בועות מורכב מצינור או צינור עם חורים קטנים או חריצים שדרכם מוכנס הגז לנוזל. הגז זורם דרך החורים או החריצים ויוצר זרם רציף של בועות בנוזל. מזרזי בועות יעילים באספקת נפח גדול של גז לביוריאקטור וניתן לכוונן בקלות כדי לשלוט בקצב הזרימה של הגז. הם גם קלים יחסית לניקוי ותחזוקה. עם זאת, מזרזי בועות יכולים ליצור בועות גדולות יחסית אשר עשויות להיות לא כל כך יעילות במתן שטח פנים גבוה לתאים או למיקרואורגניזמים לבוא במגע עם הגז. במקרים מסוימים, תרסיס או סוג אחר של זרזה עשויים להתאים יותר לתהליך תסיסה מסוים.

מה אתה צריך לדעת על מערכת Sparger?

ישנם מספר דברים שעליך לקחת בחשבון בעת ​​​​שימוש במערכת שפריץ בביוריאקטור. אלה כוללים:

1. כִּיוּל:חשוב לכייל כראוי את קצב הזרימה של הגז המוכנס לביוריאקטור. זה יבטיח שהכמות הנכונה של גז מסופקת לתאים או למיקרואורגניזמים ושריכוז החמצן בביוריאקטור נמצא בטווח הרצוי.

2. ריכוז חמצן:יש לנטר את ריכוז החמצן בביוריאקטור באופן קבוע כדי להבטיח שהוא נמצא בטווח הרצוי עבור התאים או המיקרואורגניזמים המטופחים. אם ריכוז החמצן גבוה מדי או נמוך מדי, זה יכול להשפיע על הצמיחה וחילוף החומרים של התאים או המיקרואורגניזמים.

3. מניעת זיהום:חשוב לוודא שהמזרזר והאזור שמסביב מנוקים ומתוחזקים כראוי כדי למנוע זיהום של הביוריאקטור. זה עשוי לכלול החלפה קבועה של מסנני גז וניקוי המפרץ והאזורים שמסביב עם חומרי חיטוי מתאימים.

4. קצב זרימת גז:יש להתאים את קצב הזרימה של הגז לפי הצורך כדי לשמור על ריכוז החמצן הרצוי בביוריאקטור. ייתכן שיהיה צורך להגדיל או להקטין את קצב הזרימה בהתבסס על דרישת החמצן של התאים או המיקרואורגניזמים וקצב צריכת הגז.

5. תַחזוּקָה:חשובה תחזוקה שוטפת של מערכת השרפרר כדי להבטיח שהיא פועלת בצורה תקינה ויעילה. זה עשוי לכלול בדיקת דליפות, החלפת חלקים בלויים או פגומים, וניקוי המפרץ והאזורים שמסביב לפי הצורך.

2. הפונקציה העיקרית של Sparger ב Bioreactor?

תפקידו העיקרי של מפיץ בביוריאקטור הוא להחדיר גזים, כגון חמצן או אוויר, לתוך המדיום הנוזלי. זה הכרחי לצמיחה ולמטבוליזם של המיקרואורגניזמים בביוריאקטור, מכיוון שהם דורשים חמצן לנשימה. ה-Sparger מסייע לספק למיקרואורגניזמים את החמצן הדרוש ולשמור על רמת חמצן מתאימה בביוריאקטור כדי לתמוך בצמיחתם ובחילוף החומרים שלהם, החיוניים להצלחת התהליך הביולוגי.

ת: הכנסת גזים:תפקידו העיקרי של מפיץ בביוריאקטור הוא להחדיר גזים, כגון חמצן או אוויר, לתוך המדיום הנוזלי. זה עוזר לספק למיקרואורגניזמים את החמצן הדרוש לצמיחה ולמטבוליזם.

ב: שמירה על רמות חמצן מומס:ה-Sparger עוזר לשמור על רמות החמצן המומס במדיום הנוזלי. רמות אלו מהוות פרמטר חשוב לניטור ובקרה במהלך הביו-תהליך מכיוון שהן משפיעות ישירות על הצמיחה וחילוף החומרים של המיקרואורגניזמים.

ג: בקרת קצב העברת הגז:ה-Sparger נועד להחדיר את הגז למדיום הנוזלי בצורה מבוקרת. ניתן לכוונן את ה-Sparger כדי לספק את קצב העברת החמצן הרצוי וכדי לשמור על רמת החמצן המומס המתאימה במדיום.

D: שמירה על קצב העברת המסה:ל-Sparager תפקיד חשוב גם בשמירה על קצב העברת המסה, שהוא הקצב שבו החמצן מועבר משלב הגז לשלב הנוזלי.

E: אופטימיזציה של תהליך ביולוגי:ניתן להשתמש ב-Sparger כדי לשלוט בגורמים כגון גודל וצורת הביו-ריאקטור, סוג וריכוז המיקרואורגניזמים והטמפרטורה וה-pH של המדיום, כדי לייעל את תהליך הביולוגי.

F: מתן ערבוב:Spargers גם לעזור ליצור תערובת הומוגנית של הנוזל והגז על ידי מתן פעולת ערבוב. זה עוזר לספק למיקרואורגניזמים סביבה אחידה.

3. סוגי Sparger בביוריאקטור?

מספר סוגים של זרזים כוללים זרזי אבן נקבוביים העשויים מחומר נקבובי כגון קרמיקה או מתכת מחוטאת ומפרזי עמודי בועות, המשתמשים בסדרה של צינורות או חרירים כדי להחדיר את הגז לנוזל.

ניתן להשתמש במספר סוגים של זרזים בביוריאקטור, כולל:

1. מזרזי אבנים נקבוביות:אלה עשויים מחומר נקבובי כגון קרמיקה או מתכת סינטרת וממוקמים בתחתית הביוריאקטור. הם מספקים שטח פנים גדול להעברת גז והם נמצאים בשימוש נפוץ בביו-ריאקטורים בקנה מידה קטן.

2. מזרזי עמודת בועות:אלה משתמשים בסדרה של צינורות או חרירים כדי להכניס את הגז לנוזל. ניתן למקם אותם בחלק התחתון או בחלקו העליון של הביוריאקטור ונעשה בהם שימוש נפוץ בביו-ריאקטורים בקנה מידה גדול יותר.

3. מפיץ טבעות:אלה ממוקמים בתחתית הביוריאקטור ומשתמשים במבנה בצורת טבעת כדי לייצר בועות ולספק העברת חמצן.

4. מפיץ מיקרו בועות:אלה נועדו לייצר בועות קטנות המספקות יעילות העברת חמצן גבוהה ונמצאות בשימוש נרחב בכורים ביולוגיים בקנה מידה גדול ובצפיפות גבוהה.

5. ג'ט מפיץ:אלה משתמשים בסט חרירים כדי להכניס את הגז לנוזל. ניתן למקם אותם בחלק התחתון או בחלקו העליון של הביוריאקטור ונעשה בהם שימוש נפוץ בביוריאקטורים בעלי גזירה גבוהה.

6. מפיץ גלגל ההנעה:סוג זה של Sparger משתמש בגלגל משוטים מסתובב כדי ליצור בועות ולספק העברת חמצן. הוא משמש בדרך כלל בתהליכי תסיסה.

אלו הם חלק מסוגי ה-Sparger הנפוצים בביו-ריאקטורים, והבחירה ב-Sparger תלויה בגודל, בסוג ובעיצוב של הביוריאקטור ובביו-תהליך הספציפי שבו נעשה שימוש.

4. כיצד להגדיר רמות ספוג בביוריאקטור?

רמת הזלילה בביוריאקטור נקבעת בדרך כלל על סמך דרישת החמצן של המיקרואורגניזמים, קצב העברת הגז וקצב זרימת הגז. גורמים שיכולים להשפיע על רמת הזלילה כוללים את הגודל והצורה של הביוריאקטור, סוג וריכוז המיקרואורגניזמים והטמפרטורה וה-pH של המדיום.

5. תפקיד של Sparger ב-Bioreactor?

תפקידו של מפיץ בביוריאקטור הוא להחדיר גזים, כגון חמצן או אוויר, לתוך המדיום הנוזלי כדי לעמוד בדרישת החמצן של המיקרואורגניזמים. זה חיוני לצמיחה ולמטבוליזם של המיקרואורגניזמים, ובסופו של דבר, להצלחת התהליך הביולוגי.

ה-Sparger מסייע לספק למיקרואורגניזמים את החמצן הדרוש לגדילה ולמטבוליזם. זה עוזר לשמור על רמות החמצן המומס במדיום הנוזלי, שהם פרמטרים חשובים לניטור ובקרה במהלך הביו-תהליך שכן הם משפיעים ישירות על הצמיחה וחילוף החומרים של המיקרואורגניזמים.

ה-Sparger נועד להחדיר את הגז למדיום הנוזלי בצורה מבוקרת, כגון דרך חומרים נקבוביים או צינורות. ניתן למקם את ה-Sparager בחלק התחתון או בחלקו העליון של הביוריאקטור, בהתאם לעיצוב הביוריאקטור ולסוג המיקרואורגניזמים המשמשים. ניתן לכוונן את ה-Sparger כדי לספק את קצב העברת החמצן הרצוי וכדי לשמור על רמת החמצן המומס המתאימה במדיום.

ל-Sparager תפקיד חשוב גם בשמירה על קצב העברת המסה, שהוא הקצב שבו החמצן מועבר משלב הגז לשלב הנוזלי. קצב העברת המסה יכול להיות מושפע מגורמים כמו גודל וצורת הביו-ריאקטור, סוג וריכוז המיקרואורגניזמים והטמפרטורה וה-pH של המדיום. ניתן להשתמש ב-Sparger כדי לשלוט בגורמים אלה ולמטב את קצב העברת המסה, שהוא חיוני להצלחת התהליך הביולוגי.

Sparger גם עוזר ליצור תערובת הומוגנית של הנוזל והגז על ידי מתן פעולת ערבוב. זה עוזר לספק למיקרואורגניזמים סביבה אחידה.

לסיכום, תפקידו של מפרץ בביוריאקטור הוא לספק חמצן למיקרואורגניזמים במדיום הנוזלי, הכרחי לצמיחתם ולחילוף החומרים שלהם, ולשמור על רמות החמצן המומס וקצב העברת המסה המתאימות, החיוניות ל הצלחת התהליך הביולוגי. זה גם עוזר ליצור תערובת הומוגנית ומספק פעולת ערבוב למדיום הנוזלי.

באיזה סוג של Bioreactor Sparger אתה מעוניין להשתמש או להתאים אישית?

אתה מוזמן לפנות אלינו באמצעות emialka@hengko.com, או יכול לשלוח חקירה ב-

טופס יצירת קשר למטה, אנו נשלח אליך בחזרה בהקדם האפשרי תוך 24 שעות.