Bioreaktor Sparger

Ide Desain Tabung Sparg yang Khas

Bioreaktor yang lebih kecil dapat mendistribusikan oksigen secara efisien dan menghilangkan karbon dioksida tanpa nebulizer. Namun, langkah-langkah ini tidak berlaku untuk bioreaktor yang lebih besar, karena rasio luas permukaan terhadap volume yang lebih rendah menyebabkan akumulasi karbon dioksida dan mencegah penetrasi oksigen. Oleh karena itu, nebulizer diperlukan untuk memasukkan oksigen dan menghilangkan karbon dioksida.

Sistem dengan nebulizer mikro dan besar seringkali berguna karena dapat memenuhi kebutuhan proses yang berbeda. Misalnya, nebulizer besar menghasilkan gelembung yang lebih besar yang secara efektif menghilangkan CO2 terlarut dari larutan, namun gelembung besar memerlukan pengadukan yang kuat untuk memecahnya dan melepaskan oksigen.

Meskipun cara ini mungkin berhasil untuk lini sel yang tahan dingin, pengadukan dapat merusak sel mamalia yang lebih halus. Dalam kasus ini, distributor makro berkekuatan rendah dapat digunakan terlebih dahulu untuk menghilangkan CO 2 dan kemudian distributor mikro secara seri untuk menghasilkan gelembung kecil yang menyalurkan oksigen dengan lebih efisien.

Merek Sparger Logam Berpori Sinter

Luas Antarmuka Bertambah Namun Ukuran Gelembung Berkurang

Tantangannya: Karakteristik Gelembung Menentukan Laju Transportasi O2 dan Ekstraksi Uap CO 2

Pembentukan dan ukuran gelembung secara signifikan mempengaruhi bagaimana oksigen tersebar ke seluruh bioreaktor. Karakteristik gelembung sangat dipengaruhi oleh ukuran dan distribusi pori, bahan distributor, laju aliran, sifat cairan dan gas, serta tekanan. Misalnya, penyemprot mikro menghasilkan gelembung berbentuk bola yang lebih kecil, sedangkan penyemprot yang lebih besar menghasilkan gelembung yang sedikit lebih besar dan bentuknya kurang seragam.

Micro sparger menghasilkan gelembung berukuran mikron dan berbentuk bola, dan tegangan permukaan merupakan gaya dominan saat melewati bioreaktor. Oleh karena itu, mereka mempunyai waktu tinggal yang lama di dalam reaktor, sehingga meningkatkan transfer oksigen, namun tidak cocok untuk menghilangkan karbon dioksida dari budidaya.

Nebulizer berukuran besar menghasilkan gelembung dengan diameter rata-rata 1-4 mm, dimana tegangan permukaan dan daya apung dalam kaldu bergabung untuk mempengaruhi bentuk dan pergerakannya. Gelembung-gelembung ini mempunyai waktu tinggal yang lebih singkat tetapi kecil kemungkinannya untuk larut dibandingkan gelembung-gelembung yang lebih kecil. Namun, micro sparger juga dapat menghasilkan gelembung asimetris yang lebih besar, dengan gaya inersia yang mengatur perilakunya. Gelembung-gelembung ini dapat dengan mudah pecah tanpa melarutkan atau menghilangkan CO2.

Bentuk dan ukuran gelembung menentukan jumlah tegangan geser yang akan dialami sel, efektivitas penghilangan CO2 dari sistem, dan laju transfer oksigen total ke sel. Oleh karena itu, penting untuk mengoptimalkan nebulizer bioreaktor untuk memastikan ukuran dan distribusi gelembung oksigen seragam dan tidak merusak sel.

Solusi: Gunakan Kontrol Kualitas Produksi yang Ketat pada Bioreactor Sparger HENGKO

HENGKO memiliki pengalaman lebih dari dua puluh tahun mengembangkan dan memproduksi sparger sinter. Sparger baja tahan karat kami adalah hasil dari puluhan insinyur yang telah sering meningkatkan metode produksi untuk menghasilkan produk berkualitas tinggi dengan pori-pori yang seragam dan, dengan demikian, ukuran gelembung seragam yang dilepaskan ke dalam bioreaktor. Sparger berpori kami direkomendasikan untuk digunakan dengan pengontrol aliran massa aliran rendah.

Cara menggunakan:Pengontrol aliran massa aliran rendah secara perlahan memasukkan oksigen ke dalam sparger berpori. Spagers tidak langsung mengeluarkan gas. Sebaliknya, tekanan secara bertahap meningkat hingga titik kritis tercapai, pada titik mana gelembung dilepaskan secara perlahan ke dalam bioreaktor.

Dengan menggunakan metode sparging ini, laju aliran massa oksigen dapat diatur untuk mengontrol laju pelepasan gelembung ke dalam bioreaktor. Lubang-lubang pada sparger cukup kecil sehingga gelembung-gelembung dapat terbentuk dengan mudah. Oleh karena itu, teknologi sparging bioreaktor ini dapat disesuaikan dengan ukuran kapal, dengan laju transfer oksigen sebanding dengan laju aliran gas.

Pertanyaan Tentang Bioreactor Sparger

1. Apa yang dimaksud dengan Sparger pada Bioreaktor?

Singkatnya, sparger adalah alat yang digunakan dalam bioreaktor untuk memasukkan gas, seperti oksigen atau udara, ke dalam media cair. Fungsi utama sparger adalah menyediakan oksigen bagi mikroorganisme di bioreaktor, yang diperlukan untuk pertumbuhan dan metabolismenya.

Sparger dalam bioreaktor digunakan untuk menambahkan gas seperti oksigen, udara, atau gas lain yang diperlukan untuk pertumbuhan dan metabolisme mikroorganisme. Oksigen disuplai ke mikroorganisme melalui Sparger, yang membantu menjaga kadar oksigen terlarut dalam media cair. Tingkat oksigen terlarut merupakan parameter penting untuk dipantau dan dikendalikan selama bioproses karena secara langsung mempengaruhi pertumbuhan dan metabolisme mikroorganisme.

Sparger dirancang untuk memasukkan gas ke dalam media cair dengan cara yang terkendali, seperti melalui bahan atau tabung berpori. Sparger dapat ditempatkan di bagian bawah atau atas bioreaktor, tergantung pada desain bioreaktor dan jenis mikroorganisme yang digunakan. Sparger dapat disesuaikan untuk memberikan laju transfer oksigen yang diinginkan dan untuk mempertahankan tingkat oksigen terlarut yang sesuai dalam medium.

Sparger juga berperan penting dalam menjaga laju perpindahan massa, yaitu laju perpindahan oksigen dari fasa gas ke fasa cair. Laju perpindahan massa dapat dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti ukuran dan bentuk bioreaktor, jenis dan konsentrasi mikroorganisme, serta suhu dan pH medium. Sparger dapat digunakan untuk mengendalikan faktor-faktor ini dan mengoptimalkan laju perpindahan massa, yang sangat penting bagi keberhasilan bioproses.

Singkatnya, fungsi utama sparger dalam bioreaktor adalah untuk menyediakan oksigen bagi mikroorganisme dalam media cair, yang diperlukan untuk pertumbuhan dan metabolisme mereka, dan untuk mempertahankan tingkat oksigen terlarut dan laju perpindahan massa yang sesuai, yang penting untuk keberhasilan bioproses.

Apa yang Dimaksud dengan Sparger?

Spager adalah alat yang digunakan untuk memasukkan gas ke dalam cairan. Ini biasanya digunakan dalam bioreaktor, yaitu wadah khusus yang digunakan untuk membudidayakan mikroorganisme atau sel dalam kondisi terkendali.

Apa Fungsi Sparger?

Fungsi sparger adalah menyediakan oksigen atau gas lain ke bioreaktor untuk mendukung pertumbuhan dan metabolisme sel atau mikroorganisme.

Apa Kegunaan Sparger pada Bioreaktor, Jelaskan Jenis-Jenisnya?

Ada beberapa jenis sparger yang dapat digunakan dalam bioreaktor. Ini termasuk bubble sparger, yang menciptakan aliran gelembung terus menerus dalam cairan, dan spray sparger, yang menyebarkan gas sebagai kabut halus. Jenis sparger lainnya termasuk sparger berpori dan sparger serat berongga.

Di manakah lokasi Sparger di Bioreactor?

Spager biasanya terletak di bagian bawah bioreaktor, tempat ia dapat mencampurkan gas dan cairan secara efektif. Dalam proses fermentasi skala besar, bubble sparger sering digunakan karena pengoperasiannya relatif sederhana dan murah.

Jenis Sparger Apa yang Paling Banyak Digunakan dalam Fermentasi Skala Besar?

Dalam proses fermentasi skala besar, bubble sparger sering digunakan karena pengoperasiannya relatif sederhana dan murah. Bubble sparger terdiri dari tabung atau pipa dengan lubang atau celah kecil tempat gas dimasukkan ke dalam cairan. Gas mengalir melalui lubang atau celah dan membentuk aliran gelembung terus menerus di dalam cairan. Bubble sparger efektif dalam menyediakan gas dalam jumlah besar ke bioreaktor dan dapat dengan mudah diatur untuk mengontrol laju aliran gas. Mereka juga relatif mudah dibersihkan dan dirawat. Namun, bubble sparger dapat menciptakan gelembung yang relatif besar yang mungkin tidak efektif dalam menyediakan area permukaan yang tinggi bagi sel atau mikroorganisme untuk bersentuhan dengan gas. Dalam beberapa kasus, sparger semprot atau jenis sparger lainnya mungkin lebih cocok untuk proses fermentasi tertentu.

Apa yang Perlu Anda Ketahui Tentang Sistem Sparger?

Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan ketika menggunakan sistem sparger pada bioreaktor. Ini termasuk:

1. Kalibrasi:Penting untuk mengkalibrasi dengan benar laju aliran gas yang dimasukkan ke dalam bioreaktor. Hal ini akan memastikan bahwa jumlah gas yang tepat disuplai ke sel atau mikroorganisme dan konsentrasi oksigen dalam bioreaktor berada dalam kisaran yang diinginkan.

2. Konsentrasi oksigen:Konsentrasi oksigen dalam bioreaktor harus dipantau secara teratur untuk memastikan bahwa konsentrasi tersebut berada dalam kisaran yang diinginkan untuk sel atau mikroorganisme yang dibudidayakan. Jika konsentrasi oksigen terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat mempengaruhi pertumbuhan dan metabolisme sel atau mikroorganisme.

3. Pencegahan kontaminasi:Penting untuk memastikan bahwa sparger dan area sekitarnya dibersihkan dan dipelihara dengan baik untuk mencegah kontaminasi pada bioreaktor. Hal ini mungkin termasuk mengganti filter gas secara teratur dan membersihkan sparger dan area sekitarnya dengan disinfektan yang sesuai.

4. Laju aliran gas:Laju aliran gas harus disesuaikan seperlunya untuk mempertahankan konsentrasi oksigen yang diinginkan dalam bioreaktor. Laju aliran mungkin perlu ditingkatkan atau diturunkan berdasarkan kebutuhan oksigen sel atau mikroorganisme dan laju konsumsi gas.

5. Pemeliharaan:Perawatan berkala pada sistem sparger penting untuk memastikan sistem beroperasi dengan baik dan efisien. Hal ini mungkin termasuk memeriksa kebocoran, mengganti komponen yang aus atau rusak, dan membersihkan sparger dan area sekitarnya sesuai kebutuhan.

2. Fungsi Utama Sparger pada Bioreaktor?

Fungsi utama sparger dalam bioreaktor adalah memasukkan gas, seperti oksigen atau udara, ke dalam media cair. Hal ini diperlukan untuk pertumbuhan dan metabolisme mikroorganisme di bioreaktor, karena mereka memerlukan oksigen untuk respirasi. Sparger membantu menyediakan oksigen yang diperlukan mikroorganisme dan mempertahankan tingkat oksigen yang sesuai dalam bioreaktor untuk mendukung pertumbuhan dan metabolisme mereka, yang penting untuk keberhasilan bioproses.

A: Memperkenalkan gas:Fungsi utama sparger dalam bioreaktor adalah memasukkan gas, seperti oksigen atau udara, ke dalam media cair. Ini membantu menyediakan mikroorganisme dengan oksigen yang diperlukan untuk pertumbuhan dan metabolisme.

B: Mempertahankan kadar oksigen terlarut:Sparger membantu menjaga kadar oksigen terlarut dalam media cair. Tingkat ini merupakan parameter penting untuk dipantau dan dikendalikan selama bioproses karena secara langsung mempengaruhi pertumbuhan dan metabolisme mikroorganisme.

C: Mengontrol laju transfer gas:Sparger dirancang untuk memasukkan gas ke dalam media cair dengan cara yang terkendali. Sparger dapat disesuaikan untuk memberikan laju transfer oksigen yang diinginkan dan untuk mempertahankan tingkat oksigen terlarut yang sesuai dalam medium.

D: Mempertahankan laju perpindahan massa:Sparger juga berperan penting dalam menjaga laju perpindahan massa, yaitu laju perpindahan oksigen dari fasa gas ke fasa cair.

E: Mengoptimalkan bioproses:Sparger dapat digunakan untuk mengontrol faktor-faktor seperti ukuran dan bentuk bioreaktor, jenis, dan konsentrasi mikroorganisme, serta suhu dan pH medium, untuk mengoptimalkan bioproses.

F: Menyediakan Pencampuran:Spager juga membantu menciptakan campuran homogen antara cairan dan gas dengan memberikan aksi pencampuran. Ini membantu dalam menyediakan mikroorganisme dengan lingkungan yang seragam.

3. Jenis-jenis Sparger pada bioreaktor?

Beberapa jenis sparger antara lain sparger batu berpori yang terbuat dari bahan berpori seperti keramik atau logam sinter dan sparger kolom gelembung, yang menggunakan serangkaian tabung atau nozel untuk memasukkan gas ke dalam cairan.

Beberapa jenis sparger yang dapat digunakan dalam suatu bioreaktor, antara lain:

1. Sparger batu berpori:Ini terbuat dari bahan berpori seperti keramik atau logam sinter dan ditempatkan di bagian bawah bioreaktor. Mereka menyediakan area permukaan yang besar untuk transfer gas dan biasanya digunakan dalam bioreaktor skala kecil.

2. Sparger kolom gelembung:Ini menggunakan serangkaian tabung atau nozel untuk memasukkan gas ke dalam cairan. Mereka dapat ditempatkan di bagian bawah atau atas bioreaktor dan biasanya digunakan pada bioreaktor skala besar.

3. Cincin sparger:Ini ditempatkan di bagian bawah bioreaktor dan menggunakan struktur berbentuk cincin untuk menghasilkan gelembung dan menyediakan transfer oksigen.

4. Sparger gelembung mikro:Ini dirancang untuk menghasilkan gelembung kecil yang memberikan efisiensi transfer oksigen tinggi dan banyak digunakan dalam bioreaktor skala besar dengan kepadatan tinggi.

5. Jet sparger:Ini menggunakan satu set nozel untuk memasukkan gas ke dalam cairan. Mereka dapat ditempatkan di bagian bawah atau atas bioreaktor dan biasanya digunakan pada bioreaktor geser tinggi.

6. Sparger roda dayung:Sparger jenis ini menggunakan roda dayung yang berputar untuk menciptakan gelembung dan memberikan transfer oksigen. Ini biasanya digunakan dalam proses fermentasi.

Ini adalah beberapa jenis sparger yang umum digunakan dalam bioreaktor, dan pilihan Sparger bergantung pada ukuran, jenis, dan desain bioreaktor serta bioproses spesifik yang digunakan.

4. Bagaimana Cara Mengatur Level Sparging di Bioreaktor?

Tingkat sparging dalam bioreaktor biasanya diatur berdasarkan kebutuhan oksigen mikroorganisme, laju transfer gas, dan laju aliran gas. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi tingkat sparging antara lain ukuran dan bentuk bioreaktor, jenis dan konsentrasi mikroorganisme, serta suhu dan pH medium.

5. Peran Sparger dalam Bioreaktor?

Peran sparger dalam bioreaktor adalah memasukkan gas, seperti oksigen atau udara, ke dalam media cair untuk memenuhi kebutuhan oksigen mikroorganisme. Hal ini penting untuk pertumbuhan dan metabolisme mikroorganisme dan, pada akhirnya, untuk keberhasilan bioproses.

Sparger membantu menyediakan mikroorganisme dengan oksigen yang diperlukan untuk pertumbuhan dan metabolisme. Ini membantu menjaga tingkat oksigen terlarut dalam media cair, yang merupakan parameter penting untuk dipantau dan dikendalikan selama bioproses karena secara langsung mempengaruhi pertumbuhan dan metabolisme mikroorganisme.

Sparger dirancang untuk memasukkan gas ke dalam media cair dengan cara yang terkendali, seperti melalui bahan atau tabung berpori. Sparger dapat ditempatkan di bagian bawah atau atas bioreaktor, tergantung pada desain bioreaktor dan jenis mikroorganisme yang digunakan. Sparger dapat disesuaikan untuk memberikan laju transfer oksigen yang diinginkan dan untuk mempertahankan tingkat oksigen terlarut yang sesuai dalam medium.

Sparger juga berperan penting dalam menjaga laju perpindahan massa, yaitu laju perpindahan oksigen dari fasa gas ke fasa cair. Laju perpindahan massa dapat dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti ukuran dan bentuk bioreaktor, jenis dan konsentrasi mikroorganisme, serta suhu dan pH medium. Sparger dapat digunakan untuk mengendalikan faktor-faktor ini dan mengoptimalkan laju perpindahan massa, yang sangat penting bagi keberhasilan bioproses.

Sparger juga membantu menciptakan campuran homogen antara cairan dan gas dengan memberikan tindakan pencampuran. Ini membantu dalam menyediakan mikroorganisme dengan lingkungan yang seragam.

Singkatnya, peran sparger dalam bioreaktor adalah untuk menyediakan oksigen bagi mikroorganisme dalam media cair, yang diperlukan untuk pertumbuhan dan metabolisme mereka, dan untuk mempertahankan tingkat oksigen terlarut dan laju perpindahan massa yang sesuai, yang penting untuk proses tersebut. keberhasilan bioproses. Ini juga membantu menciptakan campuran homogen dan memberikan aksi pencampuran pada media cair.

Bioreactor Sparger jenis apa yang ingin Anda gunakan atau sesuaikan?

Anda dipersilakan untuk menghubungi kami melalui emailka@hengko.com, atau dapat mengirimkan pertanyaan di

formulir kontak bawah, kami akan mengirimkan kembali kepada Anda secepatnya dalam waktu 24 Jam.