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.