Fermentatie, alles over bio verwerking door middel van pompen

Fermentatie, de rol van de bioreactor

Zoals eerder vermeld, is een bioreactor het hart van biologische processen zoals fermentatie, omdat hier alle microbiologische en biochemische reacties plaatsvinden. Meer specifiek is dit een vat dat is ontworpen om een effectieve omgeving te bieden voor enzymen of hele cellen om biochemische materie om te zetten in producten.

Wat betekent een effectieve omgeving precies?

In termen van bioreactoren betekent dit het waarborgen van voldoende gasvoorziening, het handhaven van de juiste pH-niveaus en temperatuur en het verstrekken van voedingsstoffen, zuren, basen, schuimwerende middelen of zuurstof om groei succesvol te handhaven. Om al deze functies uit te voeren, moet een geschikte pomptechnologie worden geïmplementeerd.

Vloeistof viscositeit: Aangezien hogere viscositeiten van vloeistoffen hogere krachten op een pomp creëren, moet de pomp robuust genoeg zijn en bovendien uitgerust met een motor die het juiste niveau van sleep torsie biedt.

Gevoeligheid van de vloeistof voor schuifkrachten: Sommige vloeistoffen zijn zeer gevoelig voor de schuifkrachten die op hen worden uitgeoefend. Daarom moet de juiste pomp een zachte pompbeweging garanderen die niet leidt tot veranderingen in de vloeistofcomponenten (bijvoorbeeld het vernietigen van cellen in de vloeistof door hoge schuifkrachten).

Noodzaak van steriliteit van het vloeistofpad: Aangezien een steriele omgeving een cruciale factor is bij het bepalen of aseptische fermentatie succesvol is, moet contact van het organisch materiaal met hardwarecomponenten beperkt blijven tot alleen die onderdelen die aan de hoogste hygiënestandaarden voldoen.

Nauwkeurigheid en precisie: Nauwkeurige en precieze levering van de organische vloeistof aan de bioreactor is een belangrijk aspect van het fermentatieproces. De haalbare nauwkeurigheid en precisie hangen grotendeels af van de pomptechnologie. Om een zo goed mogelijke nauwkeurigheid en precisie te bereiken, kunnen kalibratie en het gebruik van sensoren helpen om de beperkingen die inherent zijn aan bepaalde pomptechnologieën te overwinnen.

Waarom is de juiste pomp cruciaal voor Bioreactoren?

De belangrijkste rol die pompen spelen in fermentatie is het reguleren van de vele kritische ingrediënten die in een bioreactor gaan. Dit omvat het meten en controleren van de pH-niveaus, het voeden van voedingsstoffen, het meten van de druk en het voorkomen van schuimvorming.

Nutrient Feed Pump (1) Tijdens een bioproces consumeren micro-organismen normaal gesproken een breed scala aan voedingsstoffen, inclusief water of zeer viskeuze glucose-oplossingen, die door de pomp worden geleverd. Daarnaast is het noodzakelijk om verschillende voedingsprofielen te bieden zodat pompen de vloeistofvoorziening exponentieel kunnen opvoeren, wat wenselijk kan zijn in een bioreactor.

Acid and Base Pumps (2,3) Het toevoegen van zuur of base is soms noodzakelijk om de gewenste omgeving binnen de bioreactor te handhaven. Dit wordt meestal aangegeven door het detecteren van het pH-niveau in het apparaat. De stoffen worden via buizen en pompen aan het cultuurvat toegevoegd, maar hun concentratie moet vaardig worden bereikt.

Anti-foam Pump (4) Schuim is meestal een ongewenst neveneffect van het fermentatieproces in bioreactoren omdat het de gasstroom kan blokkeren. In dit geval worden pompen gebruikt om de vorming van schuim te beheersen en indien nodig het schuimwerende middel in te pompen om schuim te beheersen.

Peristaltische Pompen – Het Hart van Bioreactoren en fermentatie

Gezien de vereisten in bioreactoren, is de ideale pomptechnologie peristaltische pompen. Ze onderscheiden zich door hun vermogen om vloeistoffen nauwkeurig en zacht te voeden, zelfs bij hoge viscositeiten, en om de integriteit van elke vloeistof te behouden. Bovendien maakt het feit dat bij peristaltische pompen de slangen de enige componenten zijn die in contact komen met het medium, het gemakkelijker om een hoge hygiënestandaard te handhaven door gebruik van hoogwaardige slangen.

Om meer te weten te komen over peristaltische pomptechnologie, bezoek onze speciale website en vergeet niet om onze nieuwe, ultramoderne peristaltische pomp ETL500 te bekijken die speciaal is ontwikkeld voor het overbrengen van media in bioprocessing.

Contact Olmia

Topkwaliteit op maat bij Olmia Procestechniek

Bij het verkennen van de peristaltische pompen verdient een aantal factoren de aandacht, zodat er een goed afgeronde en effectieve pompoplossing ontstaat:

• Vermindering van pulsatie: Veel peristaltische pompen hebben een veerbelast mechanisme dat de pomp precisie optimaliseert door pulsatie te minimaliseren. Deze eigenschap is met name cruciaal bij de behandeling van delicate vloeistoffen zoals levende cellen.

• Geavanceerde pomp modellen bieden een instelbare occlusie functie. Hierdoor kan de pomp nauwkeurig worden afgesteld op verschillende drukniveaus in vloeistofsystemen. Daarnaast kan de pomp geoptimaliseerd worden voor verschillende slangmaterialen, zodat hij geschikt is voor verschillende vloeistof eigenschappen.

• Gebruiksgemak: peristaltische pompen onderscheiden zich door hun gebruiksvriendelijke ontwerp. De slang of pompkop kan moeiteloos binnen enkele seconden worden vervangen, wat het onderhoud stroomlijnt. De afwezigheid van interne kleppen verbetert de bruikbaarheid nog verder en biedt voordelen zoals bidirectionele vloeistof overdracht zonder beperkingen, ideaal voor viskeuze media.

• Verbeterde efficiëntie met meerkanaals pompen: Voor een hogere efficiëntie zijn meerkanaals peristaltische pompen van onschatbare waarde. Met een enkele motor die een pompkop met maximaal 15 afzonderlijke slangen aandrijft, kunnen diverse media tegelijkertijd worden verplaatst of verdeeld over meerdere vaten.
  • Het aantal gebruikte rollen is van grote invloed op de vloeistof verwerking. Bij hogere doorstroom snelheden worden meestal twee of drie rollen gebruikt, maar daar staat een hogere pulsatie tegenover. Omgekeerd zijn voor een zachtere mediumoverdracht meer rollen nodig om een evenwichtig pulsatie niveau te behouden.

• Voorkoming van kruisbesmetting: Een belangrijk punt van zorg in medische en analytische processen is het voorkomen van kruisbesmetting. Peristaltische pompen blinken uit in dit opzicht, omdat alleen de slangen in contact komen met het medium. Snelle en eenvoudige vervanging van de slang na elke cyclus zorgt voor een schoon en steriel proces.

• Aanpasbare pomp prestaties: Een belangrijke overweging is het op maat aanpassen van de pomp voor verschillende slang afmetingen, afgestemd op verschillende debiet vereisten. Dit aanpassingsvermogen zorgt voor naadloze prestaties bij diverse toepassingen.

Naast deze overwegingen vinden peristaltische pompen veelzijdige toepassingen, variërend van het doseren van reinigingsmiddel in industriële vaatwassers tot het verwijderen van condensaat bij emissiecontrole. Bovendien spelen ze een cruciale rol in vitale medische apparatuur zoals dialyse apparatuur, wat hun belang in verschillende industrieën illustreert.

In jouw streven naar precisie vormen deze factoren de leidraad bij jouw zoektocht naar peristaltische pompen. De technische oplossingen van onze organisatie zorgen voor een oplossing op maat die perfect is afgestemd op jouw specifieke operationele behoeften.

Olmia.nl maakt gebruik van de verschafte informatie vanuit Thomas Gardner Denver. Olmia Procestechniek is officieel erkend distributeur van Thomas in de BeNeLux.

Disclaimer

Belangrijk! Onze artikelen en posts op onze website zijn bedoeld ter informatie en zijn niet bindend. Ze vormen geen volwaardig advies en zijn slechts opgesteld om informatie te delen over specifieke industriële onderwerpen. De inhoud van dit artikel is bedoeld als informatie en niet als bindend advies. Olmia helpt u hier graag verder met advies op maat!