Bioreaktor Sparger

Typisk Sparge Tube Design Idé

Mindre bioreaktorer kan effektivt distribuere ilt og fjerne kuldioxid uden forstøvere. Disse tiltag gælder dog ikke for større bioreaktorer, da det lavere forhold mellem overfladeareal og volumen fører til kuldioxidophobning og forhindrer iltindtrængning. Derfor er forstøvere nødvendige for indføring af ilt og fjernelse af kuldioxid.

Systemer med mikro- og store forstøvere er ofte nyttige, fordi de kan opfylde forskellige procesbehov. For eksempel producerer store forstøvere større bobler, der effektivt fjerner opløst CO 2 fra opløsningen, men store bobler kræver kraftig omrøring for at nedbryde dem og frigive ilt.

Selvom dette kan fungere godt for kulde-tolerante cellelinjer, kan omrøring beskadige mere sarte pattedyrceller. I disse tilfælde kan en makrofordeler med lav effekt først bruges til at fjerne CO 2 og derefter en mikrofordeler i serie for at producere mindre bobler, der leverer ilt mere effektivt.

Sintret porøs metal Sparger fabrikater

Grænsefladearealet øges, men boblestørrelsen formindskes

Udfordringen: Boblekarakteristika bestemmer O2-transport og CO 2-dampudvindingshastigheder

Bobledannelse og størrelse påvirker markant, hvordan ilt spredes gennem bioreaktoren. Boblekarakteristika er væsentligt påvirket af porestørrelse og fordeling, fordelermateriale, strømningshastighed, væske- og gasegenskaber og tryk. For eksempel producerer mikrosprøjter mindre, sfæriske bobler, mens større sprøjter producerer lidt større og mindre ensartede bobler.

Mikrospredere producerer mikron-størrelse og sfæriske bobler, og overfladespænding er den dominerende kraft, når de passerer gennem bioreaktoren. De har derfor en lang opholdstid i reaktoren, hvilket forbedrer iltoverførslen, men er ikke egnet til at fjerne kuldioxid fra kulturen.

Store forstøvere producerer bobler med en gennemsnitlig diameter på 1-4 mm, hvor overfladespænding og opdrift i bouillonen tilsammen påvirker deres form og bevægelse. Disse bobler har en kortere opholdstid, men er mindre tilbøjelige til at opløses end mindre bobler. Mikrospredere kan dog også producere større asymmetriske bobler, hvor inertikræfter styrer deres adfærd. Disse bobler kan nemt briste uden at opløse eller fjerne CO2.

Boblernes form og størrelse bestemmer mængden af ​​forskydningsspænding, cellen vil opleve, effektiviteten af ​​at fjerne CO 2 fra systemet og hastigheden af ​​den samlede iltoverførsel til cellen. Derfor er det vigtigt at optimere bioreaktorforstøveren for at sikre, at iltboblerne er ensartede i størrelse og fordeling og ikke beskadiger cellerne.

Løsning: Brug streng produktionskvalitetskontrol af HENGKO Bioreactor Sparger

HENGKO har mere end tyve års erfaring med at udvikle og producere sintret spreder. Vores spreder i rustfrit stål er resultatet af snesevis af ingeniører, som ofte har forbedret produktionsmetoden for at producere dette højkvalitetsprodukt med ensartede porer og dermed ensartet boblestørrelse frigivet til bioreaktoren. Vores porøse spredere anbefales til brug med lav-flow massestrømsregulatorer.

Sådan bruger du:Low-flow massestrømsregulatoren introducerer langsomt oxygen i den porøse spreder. Sprængerne frigiver ikke umiddelbart gas. I stedet øges trykket gradvist, indtil et kritisk punkt nås, hvorefter boblerne forsigtigt frigives ind i bioreaktoren.

Ved at bruge denne gennemblæsningsmetode kan oxygenmassestrømningshastigheden justeres for at styre frigivelseshastigheden af ​​boblerne ind i bioreaktoren. Hullerne i sprederen er små nok til, at der kan dannes bobler forudsigeligt. Derfor er denne bioreaktor-sprøjteteknologi skalerbar på tværs af beholderstørrelser med en oxygenoverførselshastighed, der er proportional med gasstrømningshastigheden.

Spørgsmål om Bioreactor Sparger

1. Hvad er en Sparger i bioreaktor?

Kort sagt er en spreder en enhed, der bruges i en bioreaktor til at indføre gasser, såsom oxygen eller luft, i det flydende medium. Hovedfunktionen af ​​en spreder er at give ilt til mikroorganismerne i bioreaktoren, hvilket er nødvendigt for deres vækst og metabolisme.

Spargeren i en bioreaktor bruges til at tilføje gasser såsom oxygen, luft eller andre gasser, der er nødvendige for væksten og metabolismen af ​​mikroorganismerne. Ilten tilføres mikroorganismerne gennem Spargeren, som hjælper med at opretholde niveauet af opløst ilt i det flydende medium. De opløste iltniveauer er en vigtig parameter at overvåge og kontrollere under bioprocessen, da det direkte påvirker mikroorganismernes vækst og metabolisme.

Spargeren er designet til at indføre gassen i det flydende medium på en kontrolleret måde, såsom gennem porøse materialer eller rør. Spargeren kan placeres i bunden eller toppen af ​​bioreaktoren, afhængigt af bioreaktorens design og typen af ​​anvendte mikroorganismer. Spargeren kan justeres for at give den ønskede oxygenoverførselshastighed og for at opretholde det passende opløste oxygenniveau i mediet.

Spargeren spiller også en vigtig rolle i at opretholde masseoverførselshastigheden, som er den hastighed, hvormed ilten overføres fra gasfasen til væskefasen. Masseoverførselshastigheden kan påvirkes af faktorer som størrelsen og formen af ​​bioreaktoren, typen og koncentrationen af ​​mikroorganismer og mediets temperatur og pH. Spargeren kan bruges til at kontrollere disse faktorer og til at optimere masseoverførselshastigheden, hvilket er afgørende for bioprocessens succes.

Sammenfattende er hovedfunktionen af ​​en spreder i en bioreaktor at give ilt til mikroorganismerne i det flydende medium, hvilket er nødvendigt for deres vækst og metabolisme, og at opretholde passende opløst iltniveauer og masseoverførselshastighed, som er afgørende for bioprocessens succes.

Hvad menes med Sparger?

En spreder er en enhed, der bruges til at indføre gas i en væske. Det er almindeligt anvendt i bioreaktorer, som er specialiserede kar, der bruges til at dyrke mikroorganismer eller celler under kontrollerede forhold.

Hvad er funktionen af ​​Sparger?

Funktionen af ​​sprederen er at tilføre ilt eller en anden gas til bioreaktoren for at understøtte væksten og metabolismen af ​​cellerne eller mikroorganismerne.

Hvad er brugen af ​​Sparger i bioreaktor Forklar dens typer?

Der er flere typer spredere, der kan bruges i en bioreaktor. Disse omfatter boblespredere, som skaber en kontinuerlig strøm af bobler i væsken, og sprøjtespredere, som spreder gassen som en fin tåge. Andre typer af spredere indbefatter porøse spredere og hulfiberspredere.

Hvor er Spargeren placeret i Bioreactor?

Sprederen er typisk placeret i bunden af ​​bioreaktoren, hvor den effektivt kan blande gassen med væsken. I storskala fermenteringsprocesser anvendes ofte boblespredere, da de er relativt enkle og billige i drift.

Hvilken type sparger bruges mest i storskala fermentering?

I storskala fermenteringsprocesser anvendes ofte boblespredere, da de er relativt enkle og billige i drift. En boblespreder består af et rør eller et rør med små huller eller slidser, hvorigennem gassen føres ind i væsken. Gassen strømmer gennem hullerne eller spalterne og danner en kontinuerlig strøm af bobler i væsken. Boblespredere er effektive til at levere en stor mængde gas til bioreaktoren og kan let justeres for at kontrollere gassens strømningshastighed. De er også forholdsvis nemme at rengøre og vedligeholde. Boblespredere kan imidlertid skabe relativt store bobler, som måske ikke er så effektive til at give et højt overfladeareal for cellerne eller mikroorganismerne at komme i kontakt med gassen. I nogle tilfælde kan en sprøjtesprøjte eller anden form for sprøjtevæske være mere passende til en bestemt gæringsproces.

Hvad har du brug for at vide om Sparger-systemet?

Der er flere ting, du bør overveje, når du bruger et spredersystem i en bioreaktor. Disse omfatter:

1. Kalibrering:Det er vigtigt at kalibrere strømningshastigheden af ​​den gas, der indføres i bioreaktoren, korrekt. Dette vil sikre, at den korrekte mængde gas bliver tilført til cellerne eller mikroorganismerne, og at iltkoncentrationen i bioreaktoren er inden for det ønskede område.

2. Iltkoncentration:Iltkoncentrationen i bioreaktoren bør overvåges regelmæssigt for at sikre, at den er inden for det ønskede område for de celler eller mikroorganismer, der dyrkes. Hvis iltkoncentrationen er for høj eller for lav, kan det påvirke cellernes eller mikroorganismernes vækst og stofskifte.

3. Forebyggelse af kontaminering:Det er vigtigt at sikre, at sprederen og det omkringliggende område er ordentligt rengjort og vedligeholdt for at forhindre kontaminering af bioreaktoren. Dette kan omfatte regelmæssig udskiftning af gasfiltre og rengøring af sprederen og de omkringliggende områder med passende desinfektionsmidler.

4. Gasstrømningshastighed:Gassens strømningshastighed bør justeres efter behov for at opretholde den ønskede oxygenkoncentration i bioreaktoren. Strømningshastigheden skal muligvis øges eller sænkes baseret på iltbehovet for cellerne eller mikroorganismerne og hastigheden af ​​gasforbruget.

5. Opretholdelse:Regelmæssig vedligeholdelse af spredersystemet er vigtigt for at sikre, at det fungerer korrekt og effektivt. Dette kan omfatte kontrol for utætheder, udskiftning af slidte eller beskadigede dele og rengøring af sprederen og de omkringliggende områder efter behov.

2. Hovedfunktion af Sparger i bioreaktor?

Hovedfunktionen af ​​en spreder i en bioreaktor er at indføre gasser, såsom ilt eller luft, i det flydende medium. Det er nødvendigt for vækst og stofskifte af mikroorganismerne i bioreaktoren, da de kræver ilt til respiration. Spargeren hjælper med at forsyne mikroorganismerne med den nødvendige ilt og opretholde et passende iltniveau i bioreaktoren for at understøtte deres vækst og stofskifte, hvilket er afgørende for bioprocessens succes.

A: Introduktion af gasser:Hovedfunktionen af ​​en spreder i en bioreaktor er at indføre gasser, såsom ilt eller luft, i det flydende medium. Det er med til at give mikroorganismerne den nødvendige ilt til vækst og stofskifte.

B: Opretholdelse af niveauer af opløst ilt:Sparger hjælper med at opretholde niveauet af opløst ilt i det flydende medium. Disse niveauer er en vigtig parameter at overvåge og kontrollere under bioprocessen, da de direkte påvirker væksten og metabolismen af ​​mikroorganismerne.

C: Styring af gasoverførselshastighed:Spargeren er designet til at indføre gassen i det flydende medium på en kontrolleret måde. Spargeren kan justeres for at give den ønskede oxygenoverførselshastighed og for at opretholde det passende opløste oxygenniveau i mediet.

D: Opretholdelse af masseoverførselshastighed:Spargeren spiller også en vigtig rolle i at opretholde masseoverførselshastigheden, som er den hastighed, hvormed ilten overføres fra gasfasen til væskefasen.

E: Optimering af bioproces:Spargeren kan bruges til at kontrollere faktorer som størrelsen og formen af ​​bioreaktoren, typen og koncentrationen af ​​mikroorganismer og mediets temperatur og pH for at optimere bioprocessen.

F: Giver blanding:Spargers hjælper også med at skabe en homogen blanding af væsken og gassen ved at give blandevirkning. Det hjælper med at give mikroorganismerne et ensartet miljø.

3. Typer af Sparger i bioreaktor?

Adskillige typer spredere omfatter porøse stenspredere lavet af et porøst materiale såsom keramisk eller sintret metal og boblesøjlespredere, som bruger en række rør eller dyser til at indføre gassen i væsken.

Flere typer spredere kan bruges i en bioreaktor, herunder:

1. Porøse stenspredere:Disse er lavet af et porøst materiale såsom keramik eller sintret metal og er placeret i bunden af ​​bioreaktoren. De giver et stort overfladeareal til gasoverførsel og bruges almindeligvis i små bioreaktorer.

2. Boblesøjlespredere:Disse bruger en række rør eller dyser til at indføre gassen i væsken. De kan placeres i bunden eller toppen af ​​bioreaktoren og bruges almindeligvis i større bioreaktorer.

3. Ringspreder:Disse er placeret i bunden af ​​bioreaktoren og bruger en ringformet struktur til at producere bobler og give iltoverførsel.

4. Mikro-boble Sparger:Disse er designet til at producere små bobler, der giver høj iltoverførselseffektivitet og er meget udbredt i storskala bioreaktorer med høj densitet.

5. Jet-spreder:Disse bruger et sæt dyser til at indføre gassen i væsken. De kan placeres i bunden eller toppen af ​​bioreaktoren og bruges almindeligvis i bioreaktorer med høj forskydning.

6. Skovlhjulsspreder:Denne type Sparger bruger et roterende skovlhjul til at skabe bobler og give iltoverførsel. Det er almindeligt anvendt i gæringsprocesser.

Dette er nogle af de almindeligt anvendte spargertyper i bioreaktorer, og valget af Sparger afhænger af størrelsen, typen og design af bioreaktoren og den specifikke bioproces, der anvendes.

4. Hvordan indstilles sparging-niveauer i bioreaktor?

Sprøjteniveauet i en bioreaktor er typisk indstillet ud fra mikroorganismernes oxygenbehov, gasoverførselshastigheden og gasstrømningshastigheden. Faktorer, der kan påvirke sprøjteniveauet, omfatter størrelsen og formen af ​​bioreaktoren, typen og koncentrationen af ​​mikroorganismer og mediets temperatur og pH.

5. Rolle Sparger i Bioreactor?

Rollen af ​​en spreder i en bioreaktor er at indføre gasser, såsom oxygen eller luft, i det flydende medium for at imødekomme iltbehovet fra mikroorganismerne. Det er afgørende for mikroorganismernes vækst og metabolisme og i sidste ende for bioprocessens succes.

Spargeren hjælper med at give mikroorganismerne den nødvendige ilt til vækst og stofskifte. Det hjælper med at opretholde niveauet af opløst ilt i det flydende medium, som er vigtige parametre at overvåge og kontrollere under bioprocessen, da de direkte påvirker mikroorganismernes vækst og stofskifte.

Spargeren er designet til at indføre gassen i det flydende medium på en kontrolleret måde, såsom gennem porøse materialer eller rør. Spargeren kan placeres i bunden eller toppen af ​​bioreaktoren, afhængigt af bioreaktorens design og typen af ​​anvendte mikroorganismer. Spargeren kan justeres for at give den ønskede oxygenoverførselshastighed og for at opretholde det passende opløste oxygenniveau i mediet.

Spargeren spiller også en vigtig rolle i at opretholde masseoverførselshastigheden, som er den hastighed, hvormed ilten overføres fra gasfasen til væskefasen. Masseoverførselshastigheden kan påvirkes af faktorer som størrelsen og formen af ​​bioreaktoren, typen og koncentrationen af ​​mikroorganismer og mediets temperatur og pH. Spargeren kan bruges til at kontrollere disse faktorer og til at optimere masseoverførselshastigheden, hvilket er afgørende for bioprocessens succes.

Sparger hjælper også med at skabe en homogen blanding af væsken og gassen ved at give blandevirkning. Det hjælper med at give mikroorganismerne et ensartet miljø.

Sammenfattende er rollen som en spreder i en bioreaktor at give ilt til mikroorganismerne i det flydende medium, hvilket er nødvendigt for deres vækst og metabolisme, og at opretholde de passende opløst iltniveauer og masseoverførselshastighed, som er afgørende for bioprocessens succes. Det hjælper også med at skabe en homogen blanding og giver blandevirkning til det flydende medium.

Hvilken slags Bioreactor Sparger er du interesseret i at bruge eller tilpasse?

du er velkommen til at kontakte os på emialka@hengko.com, eller kan sende forespørgsel på

nederste kontaktformular, vi sender tilbage til dig hurtigst muligt inden for 24 timer.