Биореакторлар және олардың жұмыс істеу принциптері
Биореакторлар және олардың жұмыс істеу принциптері
Биотехнологиялық өндірістің негізін биореакторлар (ферментерлер) құрайды. Биотехнологияда қолданылатын құрал жабдықтар гигиеналық және санитарлық нормаларға сай келу керек. Аппараттағы бір бөлшектерді ауыстырғанда ондағы ішіндегі заттарға сол бөлшектердің зақымы тимеу керек. Әсіресе ол бөлшектер биореактор ішіне түспеу керек.
Өсімдік клеткаларының клетка қабығы болғандықтан, ол организдер аппаратта көп уақыт өседі. Нәтижесінде аппаратта қосымша енгізулер болу керек. Ал жануарлар мен адам клеткаларының клетка қабығы болмағандық-тан олар биореактордағы ортада көп талапты қажет етеді. Сондықтан бұл биореакторлар ондағы биообъектілерге өте сезімтал болу керек.
К. Шюгерль 1982жылы биореакторды 3 негізгі топқа белді:
14
1 ішкі құрылғылардың орын ауыстыруына негізделген механикалық әрекетті биореактор.
2 сыртқы насостың рециркуляциясына негізделген биореактор. 3. газдың дақылды сұйықтыққа берілуі мен ығысуына негізделген
биореакторлар.
Адам бұрынғы кездерден ашытқы организмдерді қарапайым үдерістерде (нан) ашыту, сыра ашыту және т.б.) қолданған. Антибиотиктер өнеркәсібінің шылуы микроорганизмдерді дақылдау үшін арнайы аппаратураның пайда болуына әкеп соқтырды.
Биореакторлар түрлері
Биореактор (культиватор, ферментер) - микробтарды өсіретін ыдыс. Ол әртүрлі материалдардан жасалған болуы мүмкін. Мысалы, зертханалық биореакторлар шыныдан жасалады, ал өнеркәсіптік биореакторлар-таттанбайтын -болаттан, әртүрлі контрукциялы ішкі бөлігі бос және ішінде араластырғышы бар ыдыстар түрінде жасалады.
Биореакторлар субстрат қосылып отырылатын мерзімділік, жартылай мерзімділік және ағынды режимдерде жұмыс жасай алады. Мерзімділік режимде жұмыс істегенде реакторға керекті компоненттер салынады, үдерісті жүргізіп, түзілген арнаулы өнімді жинап алады. Субстрат қосылып тұратын мерзімділік режимде, субстратты оқтын-оқтын немесе үздіксіз енгізеді де, қажетті өнімді үдеріс аяқталғаннан соң бірден жинайды.
Жартылай үздіксіз режим үдерісті жартылай, оқтын-оқтын тәсілмен атқарады да артынан реактор ішіндегі сұйықтың жартысын құйып алып, яғни өнімді жартылай жинап, ыдысқа сондай мөлшерде жаңа қоректік ортаны құяды үдерісті ақырына дейін жүргізеді. Кейін жұмысты осы жүйемен қайталап ірады. Бұндай режим өндірістік қондырғыны толық пайдалануға мүмкіндік реді.
Үздіксіз істейтін биореакторлар
Үздіксіз істейтін биореакторлар екі типке бөлінеді:
І.Әмбебапты араластырғышы бар реактор, хемостат сияқты жұмыс істейді. Культураның өне бойы тығыздығы, шектеуші субстратты пайдалану есебінен немесе басқа қоректік заттар, болмаса турбидостат сияқты жұмыс істейді. Бұндағы жарық сезгіш аспап культураның тығыздығын өне бойы бақылайды, арнаулы құрылым көмегімен тұрақтылығын үзбей бірқалыпты күйде тұрады. Өнеркәсіпте хемостат режимінде жұмыс істейтін реакторлар қолданылады.
2.Ағындық реактор. Толық ығыстырып шығарушы режимде жұмыс итін ағындық реактор поршенді типтес реактор. Суспензия культуралар жағдайында олар сирек қолданылады.
Өнеркәсіпте бұрыннан қолданылып келе жатқан дәстүрлі мерзімді пен өсіру көбінесе микробтар синтезі кезінде қолданылады, жартылай әдіс-микробтар биомассасын өндіруде, ал үздіксіз әдіс-оқтын-оқтын лас суларды тазартуда және сірке суының өндірістік қалдықтарын өңдеуде ылады. Соңғы жылдары химиялық өзгерістер үшін оқтын-оқтын режимді және субстратты қосып тұратын реакторларды қолданып келеді.
15
Микробиологиялық өндірістерде кей кезде көпсатылы үздіксіз үдерістерді өткізуге қажеттілік туады. Бұл жағдай келесі кездерде ... жалғасы
Биотехнологиялық өндірістің негізін биореакторлар (ферментерлер) құрайды. Биотехнологияда қолданылатын құрал жабдықтар гигиеналық және санитарлық нормаларға сай келу керек. Аппараттағы бір бөлшектерді ауыстырғанда ондағы ішіндегі заттарға сол бөлшектердің зақымы тимеу керек. Әсіресе ол бөлшектер биореактор ішіне түспеу керек.
Өсімдік клеткаларының клетка қабығы болғандықтан, ол организдер аппаратта көп уақыт өседі. Нәтижесінде аппаратта қосымша енгізулер болу керек. Ал жануарлар мен адам клеткаларының клетка қабығы болмағандық-тан олар биореактордағы ортада көп талапты қажет етеді. Сондықтан бұл биореакторлар ондағы биообъектілерге өте сезімтал болу керек.
К. Шюгерль 1982жылы биореакторды 3 негізгі топқа белді:
14
1 ішкі құрылғылардың орын ауыстыруына негізделген механикалық әрекетті биореактор.
2 сыртқы насостың рециркуляциясына негізделген биореактор. 3. газдың дақылды сұйықтыққа берілуі мен ығысуына негізделген
биореакторлар.
Адам бұрынғы кездерден ашытқы организмдерді қарапайым үдерістерде (нан) ашыту, сыра ашыту және т.б.) қолданған. Антибиотиктер өнеркәсібінің шылуы микроорганизмдерді дақылдау үшін арнайы аппаратураның пайда болуына әкеп соқтырды.
Биореакторлар түрлері
Биореактор (культиватор, ферментер) - микробтарды өсіретін ыдыс. Ол әртүрлі материалдардан жасалған болуы мүмкін. Мысалы, зертханалық биореакторлар шыныдан жасалады, ал өнеркәсіптік биореакторлар-таттанбайтын -болаттан, әртүрлі контрукциялы ішкі бөлігі бос және ішінде араластырғышы бар ыдыстар түрінде жасалады.
Биореакторлар субстрат қосылып отырылатын мерзімділік, жартылай мерзімділік және ағынды режимдерде жұмыс жасай алады. Мерзімділік режимде жұмыс істегенде реакторға керекті компоненттер салынады, үдерісті жүргізіп, түзілген арнаулы өнімді жинап алады. Субстрат қосылып тұратын мерзімділік режимде, субстратты оқтын-оқтын немесе үздіксіз енгізеді де, қажетті өнімді үдеріс аяқталғаннан соң бірден жинайды.
Жартылай үздіксіз режим үдерісті жартылай, оқтын-оқтын тәсілмен атқарады да артынан реактор ішіндегі сұйықтың жартысын құйып алып, яғни өнімді жартылай жинап, ыдысқа сондай мөлшерде жаңа қоректік ортаны құяды үдерісті ақырына дейін жүргізеді. Кейін жұмысты осы жүйемен қайталап ірады. Бұндай режим өндірістік қондырғыны толық пайдалануға мүмкіндік реді.
Үздіксіз істейтін биореакторлар
Үздіксіз істейтін биореакторлар екі типке бөлінеді:
І.Әмбебапты араластырғышы бар реактор, хемостат сияқты жұмыс істейді. Культураның өне бойы тығыздығы, шектеуші субстратты пайдалану есебінен немесе басқа қоректік заттар, болмаса турбидостат сияқты жұмыс істейді. Бұндағы жарық сезгіш аспап культураның тығыздығын өне бойы бақылайды, арнаулы құрылым көмегімен тұрақтылығын үзбей бірқалыпты күйде тұрады. Өнеркәсіпте хемостат режимінде жұмыс істейтін реакторлар қолданылады.
2.Ағындық реактор. Толық ығыстырып шығарушы режимде жұмыс итін ағындық реактор поршенді типтес реактор. Суспензия культуралар жағдайында олар сирек қолданылады.
Өнеркәсіпте бұрыннан қолданылып келе жатқан дәстүрлі мерзімді пен өсіру көбінесе микробтар синтезі кезінде қолданылады, жартылай әдіс-микробтар биомассасын өндіруде, ал үздіксіз әдіс-оқтын-оқтын лас суларды тазартуда және сірке суының өндірістік қалдықтарын өңдеуде ылады. Соңғы жылдары химиялық өзгерістер үшін оқтын-оқтын режимді және субстратты қосып тұратын реакторларды қолданып келеді.
15
Микробиологиялық өндірістерде кей кезде көпсатылы үздіксіз үдерістерді өткізуге қажеттілік туады. Бұл жағдай келесі кездерде ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz