Biyoreaktör Sparger'ı

Tipik Serpinti Borusu Tasarım Fikri

Daha küçük biyoreaktörler, nebülizatörler olmadan oksijeni verimli bir şekilde dağıtabilir ve karbondioksiti uzaklaştırabilir. Ancak bu önlemler daha büyük biyoreaktörler için geçerli değildir çünkü daha düşük yüzey alanı/hacim oranı karbondioksit birikimine yol açar ve oksijen nüfuzunu engeller. Bu nedenle oksijenin verilmesi ve karbondioksitin uzaklaştırılması için nebülizörler gereklidir.

Mikro ve büyük nebülizatörlü sistemler, farklı proses ihtiyaçlarını karşılayabildikleri için sıklıkla kullanışlıdır. Örneğin, büyük nebülizatörler, çözünmüş CO2'yi çözeltiden etkili bir şekilde uzaklaştıran daha büyük kabarcıklar üretir, ancak büyük kabarcıklar, onları parçalamak ve oksijeni serbest bırakmak için güçlü bir çalkalama gerektirir.

Bu, soğuğa dayanıklı hücre hatları için işe yarayabilirken, karıştırmak daha hassas memeli hücrelerine zarar verebilir. Bu durumlarda, CO2'yi uzaklaştırmak için ilk olarak daha düşük güçlü bir makro dağıtıcı ve daha sonra oksijeni daha verimli bir şekilde dağıtan daha küçük kabarcıklar üretmek için seri halinde bir mikro dağıtıcı kullanılabilir.

Sinterlenmiş Gözenekli Metal Sparger Yapar

Arayüz Alanı Artıyor Ancak Kabarcık Boyutu Azalıyor

Zorluk: Kabarcık Özellikleri O2 Taşınmasını ve CO2 Buharı Çıkarma Hızlarını Belirler

Kabarcık oluşumu ve boyutu, oksijenin biyoreaktör boyunca nasıl dağıldığını önemli ölçüde etkiler. Kabarcık özellikleri gözenek boyutu ve dağılımı, dağıtıcı malzeme, akış hızı, sıvı ve gaz özellikleri ve basınçtan önemli ölçüde etkilenir. Örneğin, mikro püskürtücüler daha küçük, küresel kabarcıklar üretirken, daha büyük püskürtücüler biraz daha büyük ve daha az düzgün şekilli kabarcıklar üretir.

Mikro sparger'lar mikron boyutunda ve küresel kabarcıklar üretir ve biyoreaktörden geçerken yüzey gerilimi baskın kuvvettir. Bu nedenle, reaktörde uzun bir kalma süresine sahiptirler, bu da oksijen transferini iyileştirir, ancak karbondioksitin kültürden uzaklaştırılması için uygun değildir.

Büyük nebülizörler, ortalama 1-4 mm çapında kabarcıklar üretir; burada yüzey gerilimi ve et suyu içindeki kaldırma kuvveti, bunların şeklini ve hareketini etkileyecek şekilde birleşir. Bu kabarcıkların kalma süresi daha kısadır ancak daha küçük kabarcıklara göre çözülme olasılıkları daha düşüktür. Bununla birlikte, mikro sparger'lar aynı zamanda davranışlarını belirleyen atalet kuvvetleri ile daha büyük asimetrik kabarcıklar da üretebilir. Bu kabarcıklar CO2'yi çözmeden veya çıkarmadan kolayca patlayabilir.

Kabarcıkların şekli ve boyutu, hücrenin yaşayacağı kayma geriliminin miktarını, CO2'nin sistemden uzaklaştırılmasının etkinliğini ve hücreye toplam oksijen aktarım hızını belirler. Bu nedenle, oksijen kabarcıklarının boyut ve dağılım açısından aynı olmasını ve hücrelere zarar vermemesini sağlamak için biyoreaktör nebülizörünün optimize edilmesi önemlidir.

Çözüm: HENGKO Biyoreaktör Sparger'ın Sıkı Üretim Kalite Kontrolünü Kullanın

HENGKO, sinterlenmiş sparger geliştirme ve üretme konusunda yirmi yıldan fazla deneyime sahiptir. Paslanmaz çelik sparger'ımız, bu yüksek kaliteli ürünü tekdüze gözeneklere ve dolayısıyla biyoreaktöre salınan tekdüze kabarcık boyutuna sahip üretmek için üretim yöntemini sıklıkla geliştiren düzinelerce mühendisin sonucudur. Gözenekli spargerlarımızın düşük akışlı kütle akış kontrolörleriyle kullanılması tavsiye edilir.

Nasıl kullanılır:Düşük akışlı kütle akış kontrolörü, gözenekli sparger'a yavaş yavaş oksijen verir. Sparger'lar hemen gaz salmazlar. Bunun yerine basınç, kritik bir noktaya ulaşılıncaya kadar kademeli olarak artar; bu noktada kabarcıklar yavaşça biyoreaktöre salınır.

Bu dağıtma yöntemini kullanarak oksijen kütle akış hızı, kabarcıkların biyoreaktöre salınma hızını kontrol edecek şekilde ayarlanabilir. Sparger'daki delikler tahmin edilebileceği gibi kabarcıkların oluşmasına yetecek kadar küçüktür. Bu nedenle, bu biyoreaktör püskürtme teknolojisi, gaz akış hızıyla orantılı bir oksijen transfer hızıyla kap boyutlarına göre ölçeklenebilir.

Biyoreaktör Sparger Hakkında Sorular

1. Biyoreaktörde Sparger Nedir?

Kısaca sparger, bir biyoreaktörde oksijen veya hava gibi gazları sıvı ortama vermek için kullanılan bir cihazdır. Sparger'ın ana işlevi, biyoreaktördeki mikroorganizmalara, büyümeleri ve metabolizmaları için gerekli olan oksijeni sağlamaktır.

Bir biyoreaktördeki Sparger, oksijen, hava gibi gazları veya mikroorganizmaların büyümesi ve metabolizması için gerekli olan diğer gazları eklemek için kullanılır. Oksijen, sıvı ortamda çözünmüş oksijen seviyelerinin korunmasına yardımcı olan Sparger aracılığıyla mikroorganizmalara sağlanır. Çözünmüş oksijen seviyeleri, mikroorganizmaların büyümesini ve metabolizmasını doğrudan etkilediği için biyoproses sırasında izlenmesi ve kontrol edilmesi gereken önemli bir parametredir.

Sparger, gazı sıvı ortama kontrollü bir şekilde, örneğin gözenekli malzemeler veya tüpler yoluyla vermek üzere tasarlanmıştır. Sparger, biyoreaktörün tasarımına ve kullanılan mikroorganizmaların türüne bağlı olarak biyoreaktörün altına veya üstüne yerleştirilebilir. Sparger, istenen oksijen transfer hızını sağlayacak ve ortamdaki uygun çözünmüş oksijen seviyesini koruyacak şekilde ayarlanabilir.

Sparger ayrıca oksijenin gaz fazından sıvı faza aktarılma hızı olan kütle aktarım hızının korunmasında da önemli bir rol oynar. Kütle transfer hızı, biyoreaktörün boyutu ve şekli, mikroorganizmaların türü ve konsantrasyonu, ortamın sıcaklığı ve pH'ı gibi faktörlerden etkilenebilir. Sparger, bu faktörleri kontrol etmek ve biyoprosesin başarısı için çok önemli olan kütle aktarım hızını optimize etmek için kullanılabilir.

Özetle, bir biyoreaktördeki sparger'ın ana işlevi, sıvı ortamdaki mikroorganizmalara büyümeleri ve metabolizmaları için gerekli olan oksijeni sağlamak ve büyümeleri ve metabolizmaları için gerekli olan uygun çözünmüş oksijen seviyelerini ve kütle transfer hızını korumaktır. Biyoprosesin başarısı.

Sparger'ın anlamı nedir?

Sparger, bir sıvıya gaz vermek için kullanılan bir cihazdır. Kontrollü koşullar altında mikroorganizmaları veya hücreleri yetiştirmek için kullanılan özel kaplar olan biyoreaktörlerde yaygın olarak kullanılır.

Sparger'ın İşlevi Nedir?

Sparger'ın işlevi, hücrelerin veya mikroorganizmaların büyümesini ve metabolizmasını desteklemek için biyoreaktöre oksijen veya başka bir gaz sağlamaktır.

Sparger'ın Biyoreaktörde Kullanımı Nedir Çeşitlerini Açıklayınız?

Bir biyoreaktörde kullanılabilecek çeşitli sparger türleri vardır. Bunlar arasında, sıvı içinde sürekli bir kabarcık akışı oluşturan kabarcık püskürtücüler ve gazı ince bir sis halinde dağıtan püskürtme püskürtücüler bulunur. Diğer tip sparger'lar arasında gözenekli sparger'lar ve içi boş fiber sparger'lar bulunur.

Sparger Biyoreaktörün neresinde bulunuyor?

Püskürtücü tipik olarak biyoreaktörün alt kısmında bulunur ve burada gazı sıvıyla etkili bir şekilde karıştırabilir. Büyük ölçekli fermantasyon proseslerinde kabarcık püskürtücüler, çalıştırılmaları nispeten basit ve ucuz olduğundan sıklıkla kullanılır.

Büyük Ölçekli Fermantasyonda En Çok Hangi Tip Sparger Kullanılır?

Büyük ölçekli fermantasyon proseslerinde kabarcık püskürtücüler, çalıştırılmaları nispeten basit ve ucuz olduğundan sıklıkla kullanılır. Kabarcık püskürtücü, içinden gazın sıvıya verildiği küçük deliklere veya yarıklara sahip bir tüp veya borudan oluşur. Gaz deliklerden veya yarıklardan akar ve sıvı içinde sürekli bir kabarcık akışı oluşturur. Kabarcık püskürtücüler, biyoreaktöre büyük miktarda gaz sağlamada etkilidir ve gazın akış hızını kontrol edecek şekilde kolayca ayarlanabilir. Ayrıca temizlenmesi ve bakımı da nispeten kolaydır. Ancak kabarcık püskürtücüler nispeten büyük kabarcıklar oluşturabilir ve bu da hücrelerin veya mikroorganizmaların gazla temasa geçmesi için yüksek bir yüzey alanı sağlamada o kadar etkili olmayabilir. Bazı durumlarda, belirli bir fermantasyon işlemi için bir sprey püskürtücü veya başka tipte bir püskürtücü daha uygun olabilir.

Sparger Sistemi Hakkında Bilmeniz Gerekenler Nelerdir?

Bir biyoreaktörde sparger sistemi kullanırken dikkate almanız gereken birkaç şey vardır. Bunlar şunları içerir:

1. Kalibrasyon:Biyoreaktöre verilen gazın akış hızının uygun şekilde kalibre edilmesi önemlidir. Bu, hücrelere veya mikroorganizmalara doğru miktarda gaz sağlanmasını ve biyoreaktördeki oksijen konsantrasyonunun istenen aralıkta olmasını sağlayacaktır.

2. Oksijen konsantrasyonu:Biyoreaktördeki oksijen konsantrasyonu, yetiştirilen hücreler veya mikroorganizmalar için istenen aralıkta olduğundan emin olmak amacıyla düzenli olarak izlenmelidir. Oksijen konsantrasyonunun çok yüksek veya çok düşük olması hücrelerin veya mikroorganizmaların büyümesini ve metabolizmasını etkileyebilir.

3. Kontaminasyonun önlenmesi:Biyoreaktörün kirlenmesini önlemek için sparger ve çevresinin uygun şekilde temizlendiğinden ve bakımının yapıldığından emin olmak önemlidir. Bu, gaz filtrelerinin düzenli olarak değiştirilmesini ve sparger ile çevresindeki alanların uygun dezenfektanlarla temizlenmesini içerebilir.

4. Gaz akış hızı:Biyoreaktörde istenen oksijen konsantrasyonunu korumak için gazın akış hızı gerektiği gibi ayarlanmalıdır. Hücrelerin veya mikroorganizmaların oksijen ihtiyacına ve gaz tüketim oranına bağlı olarak akış hızının arttırılması veya azaltılması gerekebilir.

5. Bakım:Sparger sisteminin düzenli bakımı, düzgün ve verimli çalışmasını sağlamak için önemlidir. Bu, sızıntı olup olmadığının kontrol edilmesini, aşınmış veya hasarlı parçaların değiştirilmesini ve gerektiğinde sparger ve çevresindeki alanların temizlenmesini içerebilir.

2. Biyoreaktörde Sparger'ın Ana Fonksiyonu?

Bir biyoreaktördeki sparger'ın ana işlevi, oksijen veya hava gibi gazları sıvı ortama vermektir. Biyoreaktördeki mikroorganizmaların solunum için oksijene ihtiyaç duyması nedeniyle büyümesi ve metabolizması için gereklidir. Sparger, biyoprosesin başarısı için gerekli olan büyümelerini ve metabolizmalarını desteklemek için mikroorganizmalara gerekli oksijeni sağlamaya ve biyoreaktörde uygun bir oksijen seviyesini korumaya yardımcı olur.

A: Gazların tanıtılması:Bir biyoreaktördeki sparger'ın ana işlevi, oksijen veya hava gibi gazları sıvı ortama vermektir. Mikroorganizmalara büyüme ve metabolizma için gerekli oksijenin sağlanmasına yardımcı olur.

B: Çözünmüş oksijen seviyelerinin korunması:Sparger, sıvı ortamda çözünmüş oksijen seviyelerinin korunmasına yardımcı olur. Bu seviyeler, mikroorganizmaların büyümesini ve metabolizmasını doğrudan etkilediklerinden biyoproses sırasında izlenmesi ve kontrol edilmesi gereken önemli bir parametredir.

C: Gaz aktarım hızının kontrol edilmesi:Sparger, gazı kontrollü bir şekilde sıvı ortama vermek üzere tasarlanmıştır. Sparger, istenen oksijen transfer hızını sağlayacak ve ortamdaki uygun çözünmüş oksijen seviyesini koruyacak şekilde ayarlanabilir.

D: Kütle aktarım hızının korunması:Sparger ayrıca oksijenin gaz fazından sıvı faza aktarılma hızı olan kütle aktarım hızının korunmasında da önemli bir rol oynar.

E: Biyoproseslerin optimize edilmesi:Sparger, biyoreaktörün boyutu ve şekli, mikroorganizmaların türü ve konsantrasyonu, ortamın sıcaklığı ve pH'ı gibi faktörleri kontrol ederek biyoprosesi optimize etmek için kullanılabilir.

F: Karışımın Sağlanması:Sparger'lar ayrıca karıştırma hareketi sağlayarak sıvı ve gazın homojen bir karışımının oluşmasına yardımcı olur. Mikroorganizmalara tekdüze bir ortam sağlanmasına yardımcı olur.

3. Biyoreaktörde Sparger Çeşitleri?

Çeşitli tipte sparger'lar arasında, seramik veya sinterlenmiş metal gibi gözenekli bir malzemeden yapılmış gözenekli taş sparger'lar ve gazı sıvıya vermek için bir dizi tüp veya nozul kullanan kabarcık kolon sparger'ları bulunur.

Bir biyoreaktörde aşağıdakiler dahil çeşitli sparger türleri kullanılabilir:

1. Gözenekli taş savurucuları:Bunlar seramik veya sinterlenmiş metal gibi gözenekli bir malzemeden yapılır ve biyoreaktörün tabanına yerleştirilir. Gaz transferi için geniş bir yüzey alanı sağlarlar ve genellikle küçük ölçekli biyoreaktörlerde kullanılırlar.

2. Kabarcık sütunu sparger'ları:Bunlar, gazı sıvıya vermek için bir dizi tüp veya ağızlık kullanır. Biyoreaktörün altına veya üstüne yerleştirilebilirler ve daha büyük ölçekli biyoreaktörlerde yaygın olarak kullanılırlar.

3. Halka sparger:Bunlar biyoreaktörün tabanına yerleştirilir ve kabarcıklar üretmek ve oksijen transferi sağlamak için halka şeklinde bir yapı kullanır.

4. Mikro-kabarcık Sparger:Bunlar, yüksek oksijen transfer verimliliği sağlayan küçük kabarcıklar üretmek üzere tasarlanmıştır ve büyük ölçekli, yüksek yoğunluklu biyoreaktörlerde yaygın olarak kullanılır.

5. Jet sparger:Bunlar, gazı sıvıya vermek için bir dizi ağızlık kullanır. Biyoreaktörün altına veya üstüne yerleştirilebilirler ve genellikle yüksek kesmeli biyoreaktörlerde kullanılırlar.

6. Çarklı çark savurucusu:Bu tip Sparger, kabarcıklar oluşturmak ve oksijen transferi sağlamak için dönen bir çark kullanır. Fermantasyon işlemlerinde yaygın olarak kullanılır.

Bunlar biyoreaktörlerde yaygın olarak kullanılan sparger türlerinden bazılarıdır ve Sparger seçimi biyoreaktörün boyutuna, tipine ve tasarımına ve kullanılan spesifik biyoproseslere bağlıdır.

4. Biyoreaktörde Serpiştirme Seviyeleri Nasıl Ayarlanır?

Bir biyoreaktördeki serpme seviyesi tipik olarak mikroorganizmaların oksijen talebine, gaz transfer hızına ve gaz akış hızına göre ayarlanır. Serpme seviyesini etkileyebilecek faktörler arasında biyoreaktörün boyutu ve şekli, mikroorganizmaların türü ve konsantrasyonu ve ortamın sıcaklığı ve pH'ı yer alır.

5. Biyoreaktörde Sparger'ın Rolü?

Bir biyoreaktörde sparger'ın rolü, mikroorganizmaların oksijen ihtiyacını karşılamak için oksijen veya hava gibi gazları sıvı ortama sokmaktır. Mikroorganizmaların büyümesi ve metabolizması ve sonuçta biyoprosesin başarısı için gereklidir.

Sparger, mikroorganizmalara büyüme ve metabolizma için gerekli oksijeni sağlamaya yardımcı olur. Mikroorganizmaların büyümesini ve metabolizmasını doğrudan etkilediklerinden biyoproses sırasında izlenmesi ve kontrol edilmesi gereken önemli parametreler olan sıvı ortamda çözünmüş oksijen seviyelerinin korunmasına yardımcı olur.

Sparger, gazı sıvı ortama kontrollü bir şekilde, örneğin gözenekli malzemeler veya tüpler yoluyla vermek üzere tasarlanmıştır. Sparger, biyoreaktörün tasarımına ve kullanılan mikroorganizmaların türüne bağlı olarak biyoreaktörün altına veya üstüne yerleştirilebilir. Sparger, istenen oksijen transfer hızını sağlayacak ve ortamdaki uygun çözünmüş oksijen seviyesini koruyacak şekilde ayarlanabilir.

Sparger ayrıca oksijenin gaz fazından sıvı faza aktarılma hızı olan kütle aktarım hızının korunmasında da önemli bir rol oynar. Kütle transfer hızı, biyoreaktörün boyutu ve şekli, mikroorganizmaların türü ve konsantrasyonu, ortamın sıcaklığı ve pH'ı gibi faktörlerden etkilenebilir. Sparger, bu faktörleri kontrol etmek ve biyoprosesin başarısı için çok önemli olan kütle aktarım hızını optimize etmek için kullanılabilir.

Sparger ayrıca karıştırma hareketi sağlayarak sıvı ve gazın homojen bir karışımının oluşmasına yardımcı olur. Mikroorganizmalara tekdüze bir ortam sağlanmasına yardımcı olur.

Özetle, bir biyoreaktördeki sparger'ın rolü, sıvı ortamdaki mikroorganizmalara büyümeleri ve metabolizmaları için gerekli olan oksijeni sağlamak ve uygun çözünmüş oksijen seviyelerini ve kütle transfer hızını korumaktır. Biyoprosesin başarısı. Aynı zamanda homojen bir karışım oluşturmaya yardımcı olur ve sıvı ortama karıştırma hareketi sağlar.

Ne tür bir Biyoreaktör Sparger'ı kullanmak veya Özelleştirmek istiyorsunuz?

emial yoluyla bizimle iletişime geçebilirsinizka@hengko.comveya şu adrese soruşturma gönderebilirsiniz:

alttaki iletişim formu, 24 saat içinde size en kısa sürede geri göndereceğiz.