Измерение и приборостроение
Как рассчитать оптимальный объем биореактора для крупномасштабного биохимического производства
Table of Contents
Определение оптимального объема биореактора необходимо для эффективного крупномасштабного биохимического производства. Он обеспечивает максимальный выход при сохранении экономической эффективности и операционной стабильности. На расчет влияют несколько факторов, включая темпы роста микробов, доступность субстрата и конструкцию процесса.
Факторы, влияющие на объем биореактора
К основным факторам относятся желаемая шкала производства, кинетика роста микроорганизмов и скорость потребления субстрата, а также перенос кислорода, эффективность смешивания и способность к удалению тепла влияют на размер биореактора.
Шаги для расчета объема биореактора
Выполните следующие действия для оценки объема биореактора:
- Определить общее количество продукта, необходимого для каждой партии.
- Оцените уровень продуктивности микроорганизма.
- Вычислите необходимую концентрацию биомассы.
- Вычислите общее время ферментации.
- Используют формулу: Объем = (общая биомасса) / (концентрация биомассы).
Пример расчета
Если для процесса требуется 100 кг продукта, с удельной производительностью 0,5 г/л/ч, а ферментация длится 48 часов, общая необходимая биомасса составляет 100 кг. Если предположить концентрацию биомассы 10 г/л, объем биореактора будет:
Объем = (100,000 г) / (10 г/л) = 10000 л.