Die Nische-Bioreaktoren verfügen über eine gute Betriebsflexibilität und können sich an eine Vielzahl verschiedener Arten von biologischen Reaktionsprozessen anpassen, unabhängig davon, ob es sich um eine mikrobielle Kultur oder eine Zellkultur handelt. Es wird in vielen Bereichen wie Biomedizin, Lebensmittelfermentation und anderen weit verbreitet, um die Produktionseffizienz und Produktqualität zu verbessern und den Produktionszyklus zu verkürzen, indem die Reaktionsbedingungen optimiert und die Effizienz der Massentransferung verbessert werden. Der Einsatz von Bioreaktoren kann die Kosten für den Bau von Anlagen und den Erwerb von Geräten erheblich einsparen, komplexe Produktionsprozesse vereinfachen, die Produktionskosten senken und die Umweltverschmutzung im Vergleich zu herkömmlichen Produktionsprozessen reduzieren, da es die biologische Umwandlung in geschlossenen Systemen effizient durchführen kann, Abfallemissionen reduziert, sein Design kompakt ist und effektiv die Raumressourcen des Labors oder der Produktionswerkstatt spart.

Schritte zur Bestimmung von Bioreaktoren:

Messung des Sauerstoffübertragungskoeffizienten (kLa)

Kalibrierung der Konzentration von gelöstem Sauerstoff: Gewährleistung der Genauigkeit der Messgeräte und eine zuverlässige Datenbasis für nachfolgende Berechnungen.

- Prüfung des Gasflusses: Regeln Sie das Gasflussmesser des Reaktors, wählen Sie einen oder mehrere Gasflusse im häufig verwendeten Bereich als Messpunkt aus, messen Sie 3 Mal in Folge, erfassen Sie jeden Messwert Qi und berechnen Sie den Durchschnittswert.

- Auswirkungen der Rührgeschwindigkeit auf kLa: Ändern Sie die Rührgeschwindigkeit und beobachten Sie, wie sie die Effizienz der Sauerstoffübertragung in der Flüssigkeit beeinflusst.

Auswirkungen der Temperatur auf die Effizienz der Sauerstoffübertragung: Tests unter verschiedenen Temperaturbedingungen zur Analyse des Zusammenhangs zwischen Temperaturänderungen und der Sauerstoffübertragung.

Druckabhängigkeitstest: Prüfen Sie, ob Änderungen des Drucks im System die Wirkung der Sauerstoffübertragung beeinflussen.

-pH-Analyse der Störung von kLa: Untersuchung der Veränderungen der Sauerstofflöslichkeit und der Übertragungsrate unter verschiedenen pH-Umgebungen.

Auswirkungsbewertung der Mediumsbestandteile: Wiederholen Sie Experimente mit Medien, die verschiedene Nährstoffe enthalten, um ihre Wirkung auf die Sauerstoffübertragung zu verstehen.

- Messung der Blasengrößenverteilung: Durch spezielle Instrumente wird der Messbereich der erzeugten Blasengröße ermittelt und die Belüftungsmethode optimiert, um die Effizienz der Übertragung zu verbessern.

Berechnung der Gas-Flüssigkeit-Grenzfläche: Berechnung der effektiven Kontaktfläche basierend auf den oben genannten Parametern, um die Reaktionseffizienz weiter zu quantifizieren.

2. Überprüfung anderer Leistungsindikatoren

Strukturelle Integritätsprüfung: Stellen Sie sicher, dass die physische Konstruktion des Geräts keine Schäden oder Mängel hat.

- Dichtungsleistungsprüfung: Gewährleistung, dass der Reaktor Leckagen effektiv verhindern und die Stabilität der Innenumgebung aufrechterhalten kann.

- Korrosionsbeständigkeitsbewertung: Prüfung der Korrosionsbeständigkeit nach Exposition mit bestimmten Chemikalien.

Temperaturbeständigkeitsprüfung: Überprüfen Sie, ob das Gerät in einem festgelegten Temperaturbereich ohne Fehler funktioniert.

Flüssigkeits-Gleichmäßigkeitsanalyse: Stellen Sie sicher, dass das Material im Reaktor ausreichend und gleichmäßig verteilt ist.