Общие принципы конструирования биотехнологического оборудования - Презентация

Факторы, обуславливающие конструктивные особенности элементов и систем АППАРАТОВСОДЕРЖАНИЕ задачи выбора и применения оборудования Любой технологический процесс осуществим только при наличии соответствующего по типу, конструкции и параметрам оборудования Одной из главных инженерных задач является правильное (т.е. соответствующее стоящей производственной цели ) использование технологического ОБОРУДОВАНИЯАСПЕКТЫ использования технологического оборудования Выбор оборудования в ходе проектирования Применение имеющегося оборудования с новыми целями (осуществление нового процесса или изменение условий ведения действующего процесса )Особенности биотехнологических процессов чувствительность биологических агентов к физико-механическим воздействиям; наличие межфазового переноса веществ (по типу «жидкость - клетки», «газ - жидкость - клетки»); требования условий асептики; низкие скорости протекания многих процессов в целом; нестабильность целевых продуктов; пенообразование; сложность механизмов регуляции роста и биосинтеза.Общая структура биотехнологического ПРОИЗВОДСТВАСТАДИИ биотехнологического производства Приготовление питательной среды. Получение товарной формы продукта.Основная стадия биотехнологического производства Основной стадией является собственно биотехнологическая стадия, на которой с использованием того или иного биологического агента (микроорганизмов, изолированных клеток, ферментов или клеточных органелл) происходит преобразование сырья в тот или иной целевой продукт. Обычно главной задачей биотехнологической стадии является получение определенного органического вещества.Биотехнологические процессы, протекающие на основной стадии Ферментация - процесс, осуществляемый с помощью культивирования микроорганизмов Биотрансформация - процесс изменения химической структуры вещества под действием ферментативной активности клеток микроорганизмов или ферментов Биокатализ - химические превращения вещества, протекающие с использованием биокатализаторов-ферментов. Биоокисленние - потребление загрязняющих веществ с помощью микроорганизмов или ассоциации микроорганизмов в аэробных условиях.Биотехнологические процессы, протекающие на основной стадии Метановое брожение - переработка органических отходов с помощью ассоциации метаногенных микроорганизмов в анаэробных условиях. Автокаталитичность процесса Высокая вариабельность биотехнологических процессов Относительно низкие скорости реакций Различие условий, оптимальных для роста микроорганизмов и биосинтеза целевых продуктов МЕТАБОЛИЗМАПРИНЦИПЫ технического оснащения биопроизводств конструкционное совершенство и относительная универсальность биореакторов инертность или коррозионная стойкость материалов эксплуатационная надежность технологического оборудования доступность, эстетичность и легкость ОБСЛУЖИВАНИЯКОНСТРУКЦИОННОЕ совершенство Под совершенством и относительной универсальностью понимают возможность создания оптимальных условий культивирования разных биообъектов в одном и том же биореакторе с автоматическим регулированием заданных параметров.Инертность материалов В процессе культивирования биообъекта не должно происходить химического взаимодействия с металлическими и неметаллическими конструкциями, постоянно или временно находящимися в контакте с ним.Эксплуатационная надежность Надежность обеспечивается соответствием аппаратов, приборов и другого оборудования целевому назначению при оптимальных условиях протекания технологического процесса и контроля за НИМДОСТУПНОСТЬ прибор или аппарат должен быть легко доступным для сборки и разборки, загрузки материалов, питательных сред и выгрузки, для чистки, мойки, смазки, ремонта и пр.