Промышленные биотеакторы (виды, схемы, принцип работы, достоинства, недостатки) - Реферат

Федеральное агентство по здравоохранению и социальному развитию РФ ГОУ ВПО "Самарский Государственный Медицинский Университет Росздрава"Промышленное производство биопрепаратов представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных физических, химических, биофизических, биохимических, физико-химических процессов и предполагает использование большого количества разнотипного оборудования, которое связано между собой материальными, энергетическими потоками, образующими технологические линии. Биореакторы (ферментеры) составляют основу биотехнологического производства. Применительно к ферментерам различают следующие типы их: лабораторные емкостью 0,5-100 л, пилотные емкостью 100 л-10 м3, промышленные емкостью 10-100 м3 и более. Применяемое в биотехнологии оборудование должно вносить определенную долю эстетичности в интерьер цеха или отделения. В случае замены каких-либо частей или деталей в аппарате, смазки и чистки узлов при текущем ремонте, и т.д., загрязнения не должны попадать внутрь биореакторов, в материальные поточные коммуникационные линии, в конечные продукты.барботажные колонны, через которые для перемешивания содержимого пропускают воздух; Биореакторы первого типа используют чаще всего, так как они позволяют легко изменять технологические условия и эффективно доставлять к растущим клеткам воздух, определяющий характер развития микроорганизмов и их биосинтетическую активность. В таких реакторах воздух подают в культуральную среду под давлением через разбрызгиватель - кольцо с множеством маленьких отверстий. Эффективность распределения воздуха зависит от типа мешалки, числа оборотов, физико-химических свойств среды. Вместе с тем вспенивание может привести к переувлажнению фильтров в отверстиях, через которые воздух выходит из биореактора, уменьшению потока воздуха и к попаданию в ферментер посторонних микроорганизмов.Стерилизации подлежат все клапаны, датчики, входные и выходные отверстия. Стерильность обеспечивается и герметизацией биотехнологического оборудования, работающего в асептических условиях. Очистка воздуха от микроорганизмов и аэрозольных частиц осуществляется через фильтры предварительной очистки (комбинированные глубинные фильтры - бумага, картон, тканевые материалы), которые устанавливают на всасывающей линии перед компрессором (воздух очищается от частиц размером более 5 мкм) и фильтры тонкой очистки (ткань ФП, удаляющая частицы размером до 0,3 мкм, металлокерамические и мембранные фильтры). Металлокерамические фильтры изготовлены из калиброванных металлических порошков (бронзы, никеля, нержавеющей стали, титана) способами спекания, прессования, прокатки; размер пор варьирует от 2 до 100 мкм. Частицы, размер которых меньше величины пор фильтрующего материала, остаются на фильтре, если дзета-потенциал (электрический потенциал) частиц и стенок пор фильтра имеет противоположные заряды.Применение высокопродуктивных штаммов биообъектов, концентрированных питательных сред, высокий удельный расход мощности на перемешивание - все эти факторы сказываются на существенном возрастании тепловыделений, и для отвода тепла в ферментаторе устанавливают наружные и внутренние теплообменные устройства. Промышленные ферментаторы, как правило, имеют секционные рубашки, а внутри аппарата - четыре змеевика.Рис. Рубану) 2 Упрощенные схемы биоректоров различных типов (по Б.

Оглавление

Введение

1. Общая характеристика биореакторов

2. Типы биореакторов

3. Стерилизация и очистка воздуха от микроорганизмов

Заключение

Список литературы

Приложение