وتتطلب نظم التخصيب المستمرة إدارة دقيقة لمعدلات التغذية المغذية من أجل تحقيق الحد الأمثل للنشاط المجهري وحصيلة المنتجات، كما أن الحساب والتحكم السليمين لهذه المعدلات أمران أساسيان للحفاظ على استقرار النظام وكفاءته، وهذه المادة توفر لمحة عامة عن أساليب تحديد وإدارة معدلات التغذية المغذية بفعالية.

حساب معدلات التغذية

ويبدأ حساب معدلات التغذية المغذية بفهم الاحتياجات من الميكروبيات ومعايير عملية التخمير، وتشمل العوامل الرئيسية تركيز المنتجات المرغوب فيها، ومعدل النمو في الميكروبيات، والاستهلاك من الباطن، وعادة ما يستند معدل التغذية إلى الإنتاجية الكميائية والاحتياجات المغذية المحددة لل الكائنات المجهرية.

ومن بين النهج المشترك استخدام معدل الاستهلاك دون الاستراتيجي الذي يمكن تقديره من معدل النمو في الميكروبيات ومعاملات العائد، والصيغة المستخدمة في كثير من الأحيان هي:

Feed Rate = (Desired substrate concentration)/ (Yield coefficient × Fermentation time)]

إدارة حصص التغذية

ويقتضي الحفاظ على معدل التغذية المناسب، بعد حسابه، الرصد المستمر لبارامترات التخصيب مثل الهيدروجيني، والأكسجين المذوب، ومستويات المقاييس الفرعية، ويمكن لنظم المراقبة الآلية أن تعدل معدلات التغذية في الوقت الحقيقي للاستجابة لتباينات العمليات.

ومن المهم تجنب الإفراط في التغذية، مما قد يؤدي إلى تثبيط أو نقص في التغذية، مما يمكن أن يحد من النمو في الميكروبيات، ويساعد أخذ العينات والتحليلات بانتظام على ضمان بقاء مستويات المغذيات في النطاقات المثلى.

النُظم العملية لتحقيق الاستخدام الأمثل

  • استخدام أجهزة الاستشعار لرصد البارامترات الرئيسية في الوقت الحقيقي.
  • (ج) تعديل معدلات التغذية استناداً إلى النشاط المجهري وبيانات الاستهلاك الفرعية.
  • تنفيذ نظم مراقبة التغذية المرتدة من أجل إجراء تعديلات تلقائية.
  • الحفاظ على تركيبة التغذية الثابتة لمنع تقلبات العمليات.