43859 img057 (30)

3.5. Bioreaktory

3.5.2.

Bioreaktory do hodowli w podłożach ciekłych

z napowietrzaniem

Bi 'eaktory wykorzystywane do hodowli prowadzonych w roztworach pożywek r.\ zna podzielić na dwie zasadnicze grupy:

•    aparaty stosowane do hodowli beztlenowych,

•    aparaty stosowane do hodowli tlenowych.

Wyróżnienie w oddzielną grupę aparatów do prowadzenia hodowli w wampach tlenowych wynika z tego, że w wielu procesach szybkość dostarczania i _ jest etapem decydującym o szybkości procesu i jego efektywności. W nieci rych technologiach koszty napowietrzania odgrywają istotną rolę, zatem i ro-mje stosowanych bioreaktorów mają duże znaczenie.

Aparaty do hodowli tlenowych muszą być wyposażone w elementy umoż-5 ^ zające doprowadzenie gazu i jego rozproszenie w fazie ciekłej. Niezbędne są Liże odpowiednie króćce umożliwiające doprowadzenie pożywki, zaszczepie-• ; pożywki, pobieranie próbek, opróżnianie aparatu. Materiał, z którego wyko-niny jest fermentor, musi być nietoksyczny, wytrzymały na sterylizację i od-rcmy na korozję. Powszechnie stosuje się stal kwasoodpomą, polerowaną. Do n*: wadzenia procesów w warunkach niejałowych stosuje się znacznie tańsze ma-ir-.ały konstrukcyjne, np. beton.

Istnieje wiele różnorodnych konstrukcji bioreaktorów. Z uwagi na sposób : : starczania energii bioreaktory do tlenowych hodowli wgłębnych można po-izielić na następujące grupy:

•    aparaty z mieszaniem mechanicznym,

•    aparaty z mieszaniem cieczą,

•    aparaty z mieszaniem gazem.

Najpowszechniej stosowane są bioreaktory zbiornikowe z mieszaniem me-.hanicznym. Szeroko stosowane są turbiny typu Rushtona z płaskimi łopatkami.

Na wale mieszadła umieszcza się kilka turbin. Istnieją rozwiązania zarówno z górnym, jak i dolnym napędem mieszadła. Istotnym elementem aparatów z mięśniem mechanicznym jest uszczelnienie wału mieszadła. Musi ono zapewnić iłowość procesu i być odporne na zmiany ciśnienia powstające podczas sterylizacji. Dla zapewnienia odpowiedniej burzliwości płynu oraz ograniczenia jego *:ołowej cyrkulacji umieszcza się przegrody na wewnętrznych ściankach aparatu. Typowe dane dotyczące bioreaktorów z mieszadłami mechanicznymi zestawiono w tab. 3.5.

Przykładowy schemat bioreaktora z mieszadłem mechanicznym przedstawiono na rys. 3.14. Jest on wyposażony w mieszadło wieloturbinowe, napędzane silnikiem umieszczonym na górnej pokrywie. Wewnątrz zbiornika umieszczona

163