وتتطلب عمليات الفرز إدارة فعالة لنقل الكتلة والحرارة لضمان أفضل نشاطات الميكروبات وأرباح المنتجات، ويشمل توسيع نطاق هذه العمليات من مستوى المختبرات إلى المستوى الصناعي عمليات حساب دقيقة للحفاظ على الكفاءة والسلامة، وتوفر هذه المادة إرشادات عملية بشأن أداء هذه الحسابات من أجل النجاح في توسيع نطاقها.

النقل الجماعي في الخصم

ويشمل النقل الجماعي نقل المغذيات والغازات والمنتجات المستعملة في نظام التخمير، ويكفل الحساب السليم حصول الكائنات المجهرية على المغذيات والأكسجين الكافيين مع إزالة المواد الخاملة.

حساب معدل نقل الأوكسجين

ويعد معدل نقل الأوكسجين أمراً حاسماً بالنسبة للتخميرات الهوائية، ويمكن تقديره باستخدام معامل نقل الأوكسجين المكثف (ك لا) والفرق المفصل في تركيز الأوكسجين:

OTR = kLa × (C* - C)]

أين:

  • C*] هو تركيز الأكسجين في التشبع.
  • C] هو التركيز الفعلي للأكسجين المذوب.

نقل الحرارة في الخصوبة

وإدارة الحرارة أمر أساسي لمنع تقلبات الحرارة التي يمكن أن تؤثر على النشاط المجهري، وتركز الحسابات على قدرة النظام على إزالة الحرارة والحرارة التي تولدت أثناء التخصيب.

حرق حرارة محمولة

ويمكن تقدير معدل إزالة الحرارة (Q) بما يلي:

Q = m × Cp × êT]

أين:

  • m] هو كتلة من سائل التبريد.
  • Cp] هي القدرة الحرارية المحددة.
  • adT] is the temperature difference between inlet and outlet.

ومن الضروري إدخال تعديلات على هذه الحسابات على أساس جدول التخمير وتصميم النظم لضمان الإزالة الفعالة للحرارة واستقرار العمليات.