Биосинтез процесіндегі жылу алмасу және жылу мөлшерін анықтау әдістері

Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ

Тақырыбы: Жылу алмасу процесі

Орындаған: Утегенова Г.

Абзиева М.

Тексерген: Шупшибаев Қ. К.

Биосинтез процесіндегі жылу алмасу.

Гетеротрофты микроорганизмдердің өсу процесінде энергия түзілуімен бірге органикалық қосындылардың тотығуы жүреді. Түзілген энергияның 40 - 45% - і ғана микроорганизм клеткасының ішкі қажеттіліктеріне жұмсалады. Микроорганизмдерді өндірістік құрылғыларда дақылдау кезінде жылу бөлінуі маңызды. Сондықтан дақылдық сұйықты бірқалыпты температурада ұстап тұру үшін түзілген жылу бөлініп отыру керек.

Микроорганизмдердің өсуі кезінде бөлінетін жылудың көлемі дақылдың түріне, қоректік ортаның құрамына және дақылдау фазасына байланысты. Аэробты процестер үшін жылу 4000 - 6 кДж көлемінде бөлінеді. Бөлінетін жылуды анықтаудың бірнеше әдістері бар:

Тікелей емес калориметрия

Жылу балансы

Динамикалық

Тікелей емес калориметриялық әдіс калориметриялық бомбадағы микробиологиялық синтездің бастапқы және соңғы өнімдерінің жылу бөлінуін өлшеу негізінде жатыр. Жылу эффекті реакциясы бастапқы(субстрат, себінді материал) және соңғы өнімнің (биомасса, метаболиттер, субстрат қалдықтары) жылу бөлу айырмашылығына байланысты.

Жылу балансы әдісі арқылы бөлінетін жылу мөлшерін салқындатуға жұмсалатын судың шығынын және оның жылу алмасу жүйесіне кірген және шыққан кездегі температурасын біліп анықтайды. Биосинтез процесінің жылу эффектісін алу үшін жоғарыдағы мәліметтерден араластырғыш жұмыс кезіндегі түзілген жылудың мөлшерін алып тастайды.

Өндірістік ферментаторлардағы жылу бөлінуді анықтайтын ең тиімді әдіс - динамикалық әдіс. Оның негізі мынадай: Қалыпты тәртіппен жұмыс жасап жатқан құрылғы аз уақытқа салқындатылмай тұрады. Осы кезде дақылдық сұйықтың температурасының жоғарылауын бақылайды. Содан кейін салқындатқыш жүйені қайтадан іске қосады.

Жылу алмастырғыш құралдарға қойылатын талаптардың маңыздысы олардың сыртқы және ішкі кеңістіктерін таза ұстау. Сондықтан салқындатуға тазаланған суды қолданған дұрыс.