img078 (20)

Podłoże hodowlane    Dystrybutor powietrza

Rysunek 3.23.

Schemat bioreaktora bębnowego do hodowli drobnoustrojów w podłożach stałych

Powietrze doprowadzane jest pod ruszt i przepływa przez war.i"

W celu równomiernego napowietrzania złoża i przeciwdziałania po u i * zwartych brył grzybni, złoże jest wzruszane lub mieszane za pomocii (»«!(••• nich urządzeń mechanicznych. Innym, równie efektywnym aparatem d" r dzenia hodowli w podłożach stałych jest reaktor bębnowy (rys. 3.23) l'n rotowy bębna powoduje przesypywanie się stałej pożywki, co przeciw»l przegrzewaniu się spodnich warstw złoża. Jednakże przesypywanie su; |>< • wpływa niekorzystnie na wzrost grzybów. Dlatego w praktyce stosuje nu; ¹ małe prędkości obrotowe bębna - ok. 1 obrót/min.

Szczególną techniką wykorzystującą hodowlę w podłożach stul , ¹ kompostowanie. Jest to powszechnie stosowana metoda utylizacji odpad" łych. Najczęściej proces jest realizowany w stertach z napowietrzamnn ralnym. Podejmowane są również próby wykorzystania wieżowych ;i| o działaniu ciągłym. W aparacie tego typu surowiec przesuwany jest / p" dołu przez kolejne półki aparatu.

3.5.5.

Bioreaktory do procesów z biokatalizatorami unieruchomionymi

Przedstawione techniki hodowli wgłębnej dotyczyły procesów prowadzom ¹ swobodną zawiesiną komórek. Wadami takich procesów są:

•    straty materiału biologicznego,

•    konieczność oddzielania biomasy mikroorganizmów od płynu pohodowhw ,

•    ograniczone możliwości zastosowania procesów ciągłych.

^a n In powyższych wad można uniknąć, stosując w miejsce zawiesiny mi-

........... ich unieruchamianie na (lub) w stałym nośniku. Immobilizacja

.. i powierzchni lub wewnątrz stałego nośnika jest stosowana wtedy, i. tu |mi tccsu nie jest otrzymanie biomasy mikroorganizmów, lecz prze-¹ u odpowiedniej przemiany za pomocą enzymów zawartych w kont li

" ' ' I / unieruchomionym materiałem biologicznym znane są od dawna.

\ H ' .losowano do produkcji octu kolonie Acetobacter wzrastające na • i manych zraszanych pożywką (roztworem alkoholu). Pod koniec " /¹ 111 .losować tzw. filtry biologiczne. Są to reaktory wypełnione ma-

ui i.....iwatym (np. żużlem), na którym rozwija się mikroflora. Złoża zra-

i 'Miami poddawanymi oczyszczaniu.

• .......hamianiu poddaje się zarówno komórki, jak również enzymy. W tym

.!. pi i d Jawiono metody unieruchamiania i wykorzystania materiału biolo-.......Im > ./;|ce się zarówno do komórek, jak i enzymów.

Metody unieruchamiania materiału biologicznego

•    •iii HMtip.anizmów normalnie bytuje w cienkich warstewkach cieczy po-i li ciała stałe lub zamkniętych wewnątrz żeli, lub aglomeratów połą-

iit cm. Unieruchomienie tych komórek w procesach technologicznych

•    mil i bytowania niezbyt odległe od warunków naturalnych.

u hi\ cli jest wiele technik unieruchamiania komórek. Wszystkie one mu-....... kilka podstawowych wymagań:

Mu ,| być bezpieczne. Proces nie może stwarzać zagrożenia dla obsługi i III u/yl ko wnika produktu wytworzonego tą metodą. Oznacza to ograni-

•    mc nośników stosowanych do unieruchamiania komórek lub enzymów.

In * /11 być proste. Jeżeli dana technologia ma być konkurencyjna w sto-

•    • ik u do technik tradycyjnych, to nie może być zbyt skomplikowana i wy-

•    u i, bardzo złożonej obsługi. Stosowanie drogich nośników, które po

•    skorzystaniu poddawane są regeneracji, jest wskazane jedynie w tych

p ułkach, gdy wykazują one bardzo dużą przewagę nad prostymi i ta-mit materiałami używanymi jednorazowo. Dodatkowo należy uwzględnić ■ u-i Ikie wpływy na środowisko naturalne, wynikające ze stosowania dali materiałów.

In a zapewniać długotrwałe użytkowanie. Oznacza to zarówno utrzyma-. pi zez długi czas aktywności materiału biologicznego, jak i trwałość im mego nośnika stosowanego do immobilizacji.

In .| zapewniać wysoką aktywność materiału biologicznego. Często ko-

.....i k i po unieruchomieniu wykazują mniejszą aktywność niż w zawiesi-

I >;|ży się do minimalizowania oporów ruchu masy pomiędzy ciekłym

177