Trickle Flow Bioreactor
Lýsing
Tæknilegar þættir
A Trickle Flow Bioreactorer þriggja fasa reactor þar sem vökvi rennur niður í formi þunnrar filmu yfir pakkað rúm og þjónar sem dreifður áfangi. Gas rennur aftur á móti á samhliða eða mótvægislegan hátt í gegnum pökkunina. Algengasti aðgerðarstillingin er samhliða flæði bæði vökva og gas. Í þessum reactor mynda frumur líffilm á burðarefnin, sem gerir þeim kleift að vera áfram í kerfinu á skilvirkan hátt.
Þessi tegund lífreaktors er sérstaklega hagstæð fyrir ferla sem krefjast skilvirks snertingar á gas-vökva og fjöldaflutning, svo sem líffræðilegri aðferð og ediksýruframleiðslu. Til dæmis er hægt að framleiða ediksýra úr sameindavetni (H2) og koltvísýringi (CO2) með asetógen bakteríum í aTrickle Flow Bioreactor. Rannsóknir hafa sýnt að með ákjósanlegum rekstrarskilyrðum er hægt að ná háum framleiðsluhlutfalli ediksýru.
Á heildina litið bjóða þeir upp á raunhæfan lausn fyrir fjölbreytt úrval líftæknilegra nota vegna aukinna massaflutningseinkenna og getu til að viðhalda frumum innan kerfisins.
Forrit
Lofthreinsun
Trickle Flow BioreactorsNotaðu ferli þar sem næringarríkur vökvi rennur niður yfir rúm af hreyfanlegum örverum. Þessar örverur, oft bakteríur eða sveppir, eru sérstaklega valdar fyrir getu sína til að laga niðurbrotssértækan VOC. Þegar mengað loft fer í gegnum lífreaktorinn frásogast VOC í fljótandi filmu á yfirborði pökkunarefnsins og síðan niðurbrjótað af örverunum.
Rannsóknir hafa sýnt fram á að TBB geta í raun fjarlægt margs konar VOC úr lofti, þar með talið etýlalkóhól, dímetýlsúlfíð og stýren. Þessi mengunarefni er almennt að finna í iðnaðarumhverfi, svo sem efnaplöntum, prentverslunum og málningaraðstöðu.
Etýlalkóhól
Etýlalkóhól er algengur VOC sem er að finna í mörgum iðnaðarferlum og neytendavörum. Sýnt hefur verið fram á að TBB fjarlægir etýlalkóhól í raun og með því að fjarlægja skilvirkni fer oft yfir 90%.
Dimetýlsúlfíð
Dimetýlsúlfíð er annar algengur VOC sem hægt er að fjarlægja með TBB. Þetta efnasamband hefur sterka lykt og er oft að finna í jarðgasi og skólphreinsunarferlum.
Stýren
Styren er eitrað VOC sem oft er notað við framleiðslu á plasti, kvoða og tilbúið gúmmí. TBB hefur verið notað með góðum árangri til að fjarlægja stýren úr lofti, með skilvirkni fjarlægðar breytist eftir rekstrarskilyrðum og sértækum örverum sem notaðar eru.
Í rannsókn með því að nota hálf-iðnaðar lífreaktor (45 dm³) var skilvirkni mengunarefna á milli 92-99%. Þessari skilvirkni var viðhaldið jafnvel þegar VOC styrkur var aukinn í 220-255 ppm, sem sýndi fram á styrkleika og aðlögunarhæfni lífreaktorsins.
|
|
|
Meðferðarvörn
Algengt er að nota í skólphreinsistöðvum sveitarfélaga og iðnaðar, sérstaklega til að fjarlægja lífræn mengunarefni og næringarefni eins og köfnunarefni og fosfór. Einnig er hægt að nota þau í formeðferðarferlum til að draga úr álagi á aðrar meðferðareiningar eða til að uppfylla sérstakar reglugerðarkröfur.
Immobilized örverur
Örverur eru hreyfanlegir á yfirborði pökkunarefnis, sem hægt er að búa til úr ýmsum efnum eins og plasti, keramik eða tré. Þessar örverur gegna lykilhlutverki við að brjóta niður og fjarlægja mengunarefni úr skólpi.
TRICLING ferli
Hastrennsli er beitt efst á pökkunarefninu, þar sem það læðist niður í gegnum rúmið. Þegar vatnið streymir niður kemst það í snertingu við hreyfanlegar örverur, sem gerir kleift að sundurliða og fjarlægja mengun.
Lofthöfnun
Í sumum tilvikum er loft kynnt í lífreaktorinn til að veita örverum súrefni, sem er nauðsynlegt fyrir efnaskiptaferli þeirra. Þetta er hægt að gera með náttúrulegri loftun (td með vatnsrennsli upp á við í gegnum pökkunarefnið til að draga loft í) eða með vélrænni leið.
Lífgasframleiðsla
Í loftfirrðum meltingarferlum er hægt að nota þau til að framleiða lífgas úr lífrænum úrgangsefnum. Bioreactor veitir stýrðu umhverfi fyrir loftfirrðar bakteríur til að dafna og umbreyta úrganginum í lífgas, sem samanstendur fyrst og fremst af metani og koltvísýringi.
Þessi notkun er sérstaklega gagnleg til að draga úr úrgangi og skapa endurnýjanlega orkugjafa.
Ferli yfirlit
Lífræn úrgangsinntak
Lífræn úrgangsefni, svo sem matarsóun, landbúnaðarleifar og áburð, er gefið í lífreaktorinn.
Örveru viðhengi
Loftfirrðar bakteríur festast við yfirborð pökkunarefnsins inni í lífreaktornum. Þetta pökkunarefni veitir stórt yfirborð fyrir örveruvöxt og landnám.
Anaerobic melting
Í fjarveru súrefnis brjóta loftfirrðar bakteríur niður lífræna úrganginn í gegnum röð lífefnafræðilegra viðbragða. Þessi viðbrögð framleiða lífgas, sem samanstendur aðallega af metani (CH4) og koltvísýringi (CO2), svo og öðrum aukaafurðum eins og vatni og lífmassa leifar.
Biogas Collection
Lífgas sem framleitt er er safnað og hægt er að nota það sem endurnýjanlega orkugjafa til upphitunar, raforkuframleiðslu eða sem eldsneyti til flutninga.
Umhverfisúrræði
TBB hafa mögulega notkun við úrbætur á menguðum jarðvegi og grunnvatni. Með því að setja viðeigandi örverur og næringarefni í lífreaktorinn er mögulegt að örva niðurbrot mengunarefna sem eru til staðar í jarðvegi eða grunnvatni.
Þetta ferli getur hjálpað til við að endurheimta umhverfisgæði viðkomandi svæða.
Kynning á örverum:
Sérstakar örverur sem geta niðurbrotið mengunarefni sem hafa áhyggjur eru kynntar í lífreaktorinn. Þessar örverur geta verið fengnar frá náttúrulegu umhverfi, hannaðar til að auka niðurbrotsgetu eða viðskiptamenningu sem eru sérstaklega hönnuð fyrir bioremediation.
Næringarefni:
Næringarefni sem eru nauðsynleg fyrir örveruvöxt og virkni, svo sem köfnunarefni, fosfór og snefilefni, eru afhent lífreaktorinn. Þessi næringarefni hjálpa til við að styðja við vöxt og margföldun niðurbrjótanlegra örvera.
Stjórnað umhverfi:
Bioreactor veitir stjórnað umhverfi sem hámarkar skilyrði fyrir niðurbrot. Þetta felur í sér að stjórna hitastigi, sýrustigi, rakainnihaldi og súrefnisstigum (fer eftir því hvort loftháð eða loftfirrt niðurbrot er að gerast).
Útsetning fyrir mengun:
Mengað jarðvegur eða grunnvatn er kynnt í lífreaktorinn á stjórnaðan hátt. Bioreactor hönnunin tryggir hámarks snertingu milli mengunarefna og niðurbrjótanlegra örvera.
Líffræðileg niðurbrot:
Við ákjósanlegar aðstæður eru örverurnar niðurbrot mengunarefna sem eru til staðar í jarðvegi eða grunnvatni. Þetta ferli getur falið í sér oxun, minnkun, vatnsrof eða önnur lífefnafræðileg viðbrögð sem umbreyta menguninni í minna skaðleg eða óvirk efnasambönd.
Eftirlit og stjórnun:
Stöðugt er fylgst með lífreaktorsaðgerðinni til að tryggja að niðurbrot sé að ræða eins og búist var við. Þetta getur falið í sér að greina sýni fyrir styrk mengunar, örveruvirkni og næringarefni. Hægt er að gera leiðréttingar á lífreaktorsaðstæðum eftir þörfum til að hámarka niðurbrotsárangur.
Hönnunaraðgerðir
Kjarnahönnun TFB er með pakkað rúmkerfi þar sem örverufrumur festast og mynda líffilm á yfirborði pökkunarefnsins. Þetta fyrirkomulag gerir kleift að bæta fjöldaflutning gas-til-vökva, nauðsynlegur fyrir ferla eins og líf-metaning og ediksýruframleiðslu frá vetni og koltvísýringi.
Í aTrickle Flow Bioreactor(TFB), framboði næringarefna og lofttegunda er nákvæmlega stjórnað, fyrst og fremst í gegnum trickle eða dreypikerfi. Þetta kerfi tryggir stöðuga og jafnvel dreifingu nauðsynlegra auðlinda um alla reaktorinn. Þessi fæðingaraðferð skiptir sköpum þar sem hún hjálpar til við að viðhalda ákjósanlegum vaxtarskilyrðum fyrir örverurnar sem eru til staðar í reaktornum. Með því að tryggja stöðugt og jafnvægi innstreymi næringarefna og lofttegunda geta örverurnar dafnað og framkvæmt efnaskiptaaðgerðir sínar á skilvirkan hátt.
Ennfremur felur hönnun TFB ákvæði um að hluta til miðlungs ungmennaskipti. Þessi eiginleiki gerir kleift að stjórna innra umbrotsefnisstyrk innan reactorsins. Með því að skipta reglulega um hluta ræktunarmiðilsins getur reaktorinn viðhaldið ákjósanlegum skilyrðum fyrir örveruvöxt og framleiðslu. Þessi reglugerð er nauðsynleg til að hámarka framleiðsluhlutfall og tryggja skilvirka umbreytingu hráefna í tilætluðum endafurðum.
Í meginatriðum er stjórnað framboð næringarefna og lofttegunda, ásamt getu til að stjórna styrk umbrotsefna í gegnum miðlungs ungmennaskipti, lykilhönnun sem stuðlar að skilvirkni þess í örverurækt og lífvinnslu.
Að auki eru TFBS stigstærð, sem gerir kleift að umbreyta frá rannsóknarstofu í iðnaðarframleiðslu. Rannsóknir hafa sýnt að TFB geta náð miklum styrk vefja og stutt vaxtarhraða sem hentar í stórum stíl. Hönnun reactors gerir kleift að nota sveigjanleika í notkun, sem gerir það aðlagast ýmsum lífvinnsluþörfum, þar með talið framleiðslu á líffræðilegum endafurðum, stækkun frumna og vefjaverkfræði.
Í stuttu máli, hönnunin samþættir háþróaða gas-vökva fjöldaflutningskerfi, stigstærðar stillingar og aðlögunarhæfar rekstrarstærðir, sem gerir það að fjölhæfu tæki í lífvinnslu og örveruræktarforritum.
maq per Qat: Trickle Flow Bioreactor, Kína Trickle Flow Bioreactor Framleiðendur, birgjar, verksmiðja
chopmeH
Súluskiljun rannsóknarstofuHringdu í okkur
