Bioreactor Sparger

Idea típica de disseny de tubs d'espurga

Els bioreactors més petits poden distribuir eficientment l'oxigen i eliminar el diòxid de carboni sense nebulitzadors. Tot i això, aquestes mesures no s'apliquen als bioreactors més grans, ja que la relació entre superfície i volum més baixa condueix a l'acumulació de diòxid de carboni i impedeix la penetració d'oxigen. Per tant, els nebulitzadors són necessaris per a la introducció d'oxigen i l'eliminació de diòxid de carboni.

Els sistemes amb micro i grans nebulitzadors solen ser útils perquè poden satisfer diferents necessitats de procés. Per exemple, els nebulitzadors grans produeixen bombolles més grans que eliminen eficaçment el CO 2 dissolt de la solució, però les bombolles grans requereixen una agitació vigorosa per trencar-les i alliberar oxigen.

Tot i que això pot funcionar bé per a línies cel·lulars tolerants al fred, remenar pot danyar cèl·lules de mamífers més delicades. En aquests casos, primer es pot utilitzar un macrodistribuïdor de menor potència per eliminar el CO 2 i després un microdistribuïdor en sèrie per produir bombolles més petites que proporcionen oxigen de manera més eficient.

Sinteritzat Metall Porós Sparger Fa

L'àrea interfacial augmenta, però la mida de la bombolla disminueix

El repte: les característiques de la bombolla determinen les taxes de transport d'O2 i d'extracció de vapor de CO 2

La formació i la mida de les bombolles afecten significativament com es dispersa l'oxigen per tot el bioreactor. Les característiques de la bombolla estan influenciades significativament per la mida i la distribució dels porus, el material del distribuïdor, el cabal, les propietats del líquid i del gas i la pressió. Per exemple, els micro polvoritzadors produeixen bombolles més petites i esfèriques, mentre que els polvoritzadors més grans produeixen bombolles una mica més grans i de forma menys uniforme.

Els micro spargers produeixen bombolles esfèriques i de mida micres, i la tensió superficial és la força dominant quan passen pel bioreactor. Per tant, tenen un llarg temps de residència al reactor, cosa que millora la transferència d'oxigen, però no és adequat per eliminar el diòxid de carboni del cultiu.

Els grans nebulitzadors produeixen bombolles amb un diàmetre mitjà d'1-4 mm, on la tensió superficial i la flotabilitat del brou es combinen per influir en la seva forma i moviment. Aquestes bombolles tenen un temps de residència més curt, però tenen menys probabilitats de dissoldre's que les bombolles més petites. Tanmateix, els microspargers també poden produir bombolles asimètriques més grans, amb forces inercials que governen el seu comportament. Aquestes bombolles poden esclatar fàcilment sense dissoldre o eliminar el CO2.

La forma i la mida de les bombolles determinen la quantitat d'esforç de cisalla que experimentarà la cèl·lula, l'eficàcia d'eliminar el CO 2 del sistema i la velocitat de transferència total d'oxigen a la cèl·lula. Per tant, és important optimitzar el nebulitzador del bioreactor per garantir que les bombolles d'oxigen siguin de mida i distribució uniformes i no danyin les cèl·lules.

Solució: utilitzeu un estricte control de qualitat de producció del bioreactor HENGKO Sparger

HENGKO té més de vint anys d'experiència desenvolupant i produint sinteritzats. El nostre sparger d'acer inoxidable és el resultat de desenes d'enginyers que sovint han millorat el mètode de producció per produir aquest producte d'alta qualitat amb porus uniformes i, per tant, una mida de bombolla uniforme alliberada al bioreactor. Els nostres spargers porosos es recomanen per utilitzar-los amb controladors de flux massiu de baix cabal.

Com utilitzar:El controlador de flux massiu de baix cabal introdueix lentament oxigen al burbujador porós. Els spargers no alliberen gas immediatament. En canvi, la pressió augmenta gradualment fins que s'arriba a un punt crític, moment en què les bombolles s'alliberen suaument al bioreactor.

Mitjançant aquest mètode d'arrossegament, es pot ajustar el cabal massiu d'oxigen per controlar la velocitat d'alliberament de les bombolles al bioreactor. Els forats de l'aspirador són prou petits com perquè es formen bombolles de manera previsible. Per tant, aquesta tecnologia d'escàndol del bioreactor és escalable a través de les mides dels recipients, amb una velocitat de transferència d'oxigen proporcional al cabal de gas.

Preguntes sobre Bioreactor Sparger

1. Què és un Sparger en Bioreactor?

En resum, un sparger és un dispositiu utilitzat en un bioreactor per introduir gasos, com l'oxigen o l'aire, al medi líquid. La funció principal d'un sparger és proporcionar oxigen als microorganismes del bioreactor, que és necessari per al seu creixement i metabolisme.

El Sparger en un bioreactor s'utilitza per afegir gasos com l'oxigen, l'aire o altres gasos necessaris per al creixement i el metabolisme dels microorganismes. L'oxigen es subministra als microorganismes a través del Sparger, que ajuda a mantenir els nivells d'oxigen dissolt en el medi líquid. Els nivells d'oxigen dissolt són un paràmetre important a controlar i controlar durant el bioprocés, ja que afecta directament el creixement i el metabolisme dels microorganismes.

El Sparger està dissenyat per introduir el gas en el medi líquid de manera controlada, com per exemple a través de materials porosos o tubs. El Sparger es pot situar a la part inferior o superior del bioreactor, depenent del disseny del bioreactor i del tipus de microorganismes utilitzats. El Sparger es pot ajustar per proporcionar la velocitat de transferència d'oxigen desitjada i per mantenir el nivell d'oxigen dissolt adequat al medi.

El Sparger també té un paper important en el manteniment de la velocitat de transferència de massa, que és la velocitat a la qual es transfereix l'oxigen de la fase gasosa a la fase líquida. La velocitat de transferència de massa es pot veure afectada per factors com la mida i la forma del bioreactor, el tipus i la concentració de microorganismes i la temperatura i el pH del medi. El Sparger es pot utilitzar per controlar aquests factors i per optimitzar la velocitat de transferència de massa, que és crucial per a l'èxit del bioprocés.

En resum, la funció principal d'un sparger en un bioreactor és proporcionar oxigen als microorganismes en el medi líquid, que és necessari per al seu creixement i metabolisme, i mantenir els nivells adequats d'oxigen dissolt i la velocitat de transferència de massa, que són essencials per l'èxit del bioprocés.

Què s'entén per Sparger?

Un sparger és un dispositiu que s'utilitza per introduir gas en un líquid. S'utilitza habitualment en bioreactors, que són recipients especialitzats que s'utilitzen per cultivar microorganismes o cèl·lules en condicions controlades.

Quina és la funció de Sparger?

La funció del sparger és proporcionar oxigen o un altre gas al bioreactor per tal de suportar el creixement i el metabolisme de les cèl·lules o microorganismes.

Quin és l'ús de Sparger al bioreactor Explica els seus tipus?

Hi ha diversos tipus de sparger que es poden utilitzar en un bioreactor. Aquests inclouen els burbullers de bombolles, que creen un corrent continu de bombolles al líquid, i els spargers, que dispersen el gas com una boira fina. Altres tipus de spargers inclouen els spargers porosos i els spargers de fibra buida.

On es troba el Sparger al Bioreactor?

El burbuixador es troba normalment a la part inferior del bioreactor, on pot barrejar eficaçment el gas amb el líquid. En els processos de fermentació a gran escala, sovint s'utilitzen spargers de bombolles, ja que són relativament senzills i econòmics d'operar.

Quin tipus de sparger s'utilitza principalment en la fermentació a gran escala?

En els processos de fermentació a gran escala, sovint s'utilitzen spargers de bombolles, ja que són relativament senzills i econòmics d'operar. Un sparger de bombolles consisteix en un tub o canonada amb petits forats o ranures per on s'introdueix el gas al líquid. El gas flueix pels forats o ranures i forma un corrent continu de bombolles al líquid. Els spargers de bombolles són efectius per proporcionar un gran volum de gas al bioreactor i es poden ajustar fàcilment per controlar el cabal del gas. També són relativament fàcils de netejar i mantenir. Tanmateix, els spargers de bombolles poden crear bombolles relativament grans que poden no ser tan efectives per proporcionar una gran superfície perquè les cèl·lules o els microorganismes entrin en contacte amb el gas. En alguns casos, un rociador d'esprai o un altre tipus de rociador pot ser més adequat per a un procés de fermentació particular.

Què heu de saber sobre el sistema Sparger?

Hi ha diverses coses que hauríeu de tenir en compte a l'hora d'utilitzar un sistema sparger en un bioreactor. Aquests inclouen:

1. Calibració:És important calibrar correctament el cabal del gas que s'introdueix al bioreactor. Això garantirà que la quantitat correcta de gas s'està subministrant a les cèl·lules o microorganismes i que la concentració d'oxigen al bioreactor estigui dins del rang desitjat.

2. Concentració d'oxigen:La concentració d'oxigen al bioreactor s'ha de controlar regularment per assegurar-se que es troba dins del rang desitjat per a les cèl·lules o microorganismes que es conreen. Si la concentració d'oxigen és massa alta o massa baixa, pot afectar el creixement i el metabolisme de les cèl·lules o microorganismes.

3. Prevenció de la contaminació:És important assegurar-se que el rotor i la zona circumdant es netegen i es mantenen correctament per evitar la contaminació del bioreactor. Això pot incloure la substitució periòdica dels filtres de gas i la neteja del rociador i les zones circumdants amb desinfectants adequats.

4. Caudal de gas:El cabal del gas s'ha d'ajustar segons sigui necessari per mantenir la concentració d'oxigen desitjada al bioreactor. Pot ser que s'hagi d'augmentar o disminuir el cabal en funció de la demanda d'oxigen de les cèl·lules o microorganismes i de la taxa de consum de gas.

5. Manteniment:El manteniment periòdic del sistema de rociador és important per garantir que funciona correctament i de manera eficient. Això pot incloure la comprovació de fuites, la substitució de les peces gastades o danyades i la neteja de l'acumulador i les zones circumdants segons sigui necessari.

2. Funció principal de Sparger al bioreactor?

La funció principal d'un sparger en un bioreactor és introduir gasos, com l'oxigen o l'aire, al medi líquid. És necessari per al creixement i metabolisme dels microorganismes del bioreactor, ja que necessiten oxigen per a la respiració. El Sparger ajuda a proporcionar als microorganismes l'oxigen necessari i mantenir un nivell d'oxigen adequat al bioreactor per donar suport al seu creixement i metabolisme, que és essencial per a l'èxit del bioprocés.

A: Introducció de gasos:La funció principal d'un sparger en un bioreactor és introduir gasos, com l'oxigen o l'aire, al medi líquid. Ajuda a proporcionar als microorganismes l'oxigen necessari per al creixement i el metabolisme.

B: Mantenir els nivells d'oxigen dissolt:El Sparger ajuda a mantenir els nivells d'oxigen dissolt en el medi líquid. Aquests nivells són un paràmetre important a controlar i controlar durant el bioprocés ja que afecten directament el creixement i el metabolisme dels microorganismes.

C: Control de la velocitat de transferència de gas:El Sparger està dissenyat per introduir el gas al medi líquid de manera controlada. El Sparger es pot ajustar per proporcionar la velocitat de transferència d'oxigen desitjada i per mantenir el nivell d'oxigen dissolt adequat al medi.

D: Manteniment de la velocitat de transferència de massa:El Sparger també té un paper important en el manteniment de la velocitat de transferència de massa, que és la velocitat a la qual es transfereix l'oxigen de la fase gasosa a la fase líquida.

E: Optimització del bioprocés:El Sparger es pot utilitzar per controlar factors com la mida i la forma del bioreactor, el tipus i la concentració de microorganismes, i la temperatura i el pH del medi, per optimitzar el bioprocés.

F: Proporcionar la mescla:Els sparger també ajuden a crear una barreja homogènia del líquid i el gas proporcionant una acció de mescla. Ajuda a proporcionar als microorganismes un ambient uniforme.

3. Tipus de Sparger al bioreactor?

Diversos tipus de spargers inclouen spargers de pedra porosa fets d'un material porós com ara ceràmica o metall sinteritzat i spargers de columna de bombolles, que utilitzen una sèrie de tubs o broquets per introduir el gas al líquid.

En un bioreactor es poden utilitzar diversos tipus de spargers, com ara:

1. Barbudors de pedra porosa:Aquests estan fets d'un material porós com la ceràmica o el metall sinteritzat i es col·loquen a la part inferior del bioreactor. Proporcionen una gran superfície per a la transferència de gas i s'utilitzen habitualment en bioreactors a petita escala.

2. Columna de bombolles:Aquests utilitzen una sèrie de tubs o broquets per introduir el gas al líquid. Es poden col·locar a la part inferior o superior del bioreactor i s'utilitzen habitualment en bioreactors a gran escala.

3. Anell sparger:Aquests es col·loquen a la part inferior del bioreactor i utilitzen una estructura en forma d'anell per produir bombolles i proporcionar la transferència d'oxigen.

4. Micro-bubble Sparger:Aquests estan dissenyats per produir petites bombolles que proporcionen una alta eficiència de transferència d'oxigen i s'utilitzen àmpliament en bioreactors a gran escala i d'alta densitat.

5. Jet sparger:Aquests utilitzen un conjunt de broquets per introduir el gas al líquid. Es poden col·locar a la part inferior o superior del bioreactor i s'utilitzen habitualment en bioreactors d'alt cisalla.

6. Roda de paletes:Aquest tipus de Sparger utilitza una roda de pales giratòria per crear bombolles i proporcionar la transferència d'oxigen. S'utilitza habitualment en processos de fermentació.

Aquests són alguns dels tipus de sparger utilitzats habitualment als bioreactors, i l'elecció de Sparger depèn de la mida, el tipus i el disseny del bioreactor i del bioprocés específic que s'utilitza.

4. Com s'estableixen els nivells de dispersió al bioreactor?

El nivell de burbuix en un bioreactor s'estableix normalment en funció de la demanda d'oxigen dels microorganismes, la velocitat de transferència de gas i el cabal de gas. Els factors que poden afectar el nivell de burbujatge inclouen la mida i la forma del bioreactor, el tipus i la concentració de microorganismes i la temperatura i el pH del medi.

5. Paper de Sparger al bioreactor?

El paper d'un sparger en un bioreactor és introduir gasos, com l'oxigen o l'aire, al medi líquid per satisfer la demanda d'oxigen dels microorganismes. És essencial per al creixement i metabolisme dels microorganismes i, en definitiva, per a l'èxit del bioprocés.

El Sparger ajuda a proporcionar als microorganismes l'oxigen necessari per al creixement i el metabolisme. Ajuda a mantenir els nivells d'oxigen dissolt en el medi líquid, que són paràmetres importants a controlar i controlar durant el bioprocés ja que afecten directament el creixement i el metabolisme dels microorganismes.

El Sparger està dissenyat per introduir el gas en el medi líquid de manera controlada, com per exemple a través de materials porosos o tubs. El Sparger es pot situar a la part inferior o superior del bioreactor, depenent del disseny del bioreactor i del tipus de microorganismes utilitzats. El Sparger es pot ajustar per proporcionar la velocitat de transferència d'oxigen desitjada i per mantenir el nivell d'oxigen dissolt adequat al medi.

El Sparger també té un paper important en el manteniment de la velocitat de transferència de massa, que és la velocitat a la qual es transfereix l'oxigen de la fase gasosa a la fase líquida. La velocitat de transferència de massa es pot veure afectada per factors com la mida i la forma del bioreactor, el tipus i la concentració de microorganismes i la temperatura i el pH del medi. El Sparger es pot utilitzar per controlar aquests factors i per optimitzar la velocitat de transferència de massa, que és crucial per a l'èxit del bioprocés.

Sparger també ajuda a crear una barreja homogènia del líquid i el gas proporcionant acció de mescla. Ajuda a proporcionar als microorganismes un ambient uniforme.

En resum, el paper d'un sparger en un bioreactor és proporcionar oxigen als microorganismes en el medi líquid, que és necessari per al seu creixement i metabolisme, i mantenir els nivells adequats d'oxigen dissolt i la velocitat de transferència de massa, que són essencials per al èxit del bioprocés. També ajuda a crear una mescla homogènia i proporciona acció de mescla al medi líquid.

Quin tipus de Bioreactor Sparger us interessa utilitzar o personalitzar?

us convidem a contactar amb nosaltres per emialka@hengko.com, o podeu enviar la consulta a

formulari de contacte inferior, us tornarem a enviar-vos el més aviat possible en 24 hores.