fotobioreaktor i glas för fotosyntetisk cellodling

Översikt över fotobioreaktorn i glas

Fotobioreaktorn i glas är utrustad med ett antal kontrollfunktioner som temperatur, omrörning, upplöst syre, pH, påfyllning, ljusintensitet etc., som kan användas för odling av en mängd olika mikroorganismer eller växtceller i en stabil och justerbar miljö.

Glasfotobioreaktortanken är tillverkad av höghållfast kiselborrglas med hög temperatur och korrosionsbeständighet, och de inre och yttre ytorna är spegelpolerade, vilket effektivt kan förhindra kontaminering och ge tydlig observation av materialet. Dessutom är glasfotobioreaktorn utformad med interna och externa ljuskällor, som kan justera ljusets våglängd och intensitet efter behov för att anpassa sig till kraven i olika fotosyntetiska processer.

Belysningsenhet

• Anta extern täckningstyp eller intern inbäddad ljuskälla för att ge enhetlig ljuseffekt.
• Ljuskällans färg, våglängd och intensitet kan anpassas efter de experimentella kraven för att ge fotosyntesförhållanden för mikroorganismer eller växtceller.
• Lämplig för biologisk reaktionsforskning om fotosyntes av alger, mikroorganismer och växtceller.

Tankens design

• Tankvolymområde: från 0,5 liter till 15 liter, arbetsvolym upp till 70%.
• Tillverkad av högtemperaturbeständigt kiselborrglas för att säkerställa effektiv värmeöverföring och korrosionsbeständighet.
• Tanklocket i rostfritt stål 316L är utrustat med flera gränssnitt, t.ex. pH, upplöst syre, temperatur och andra elektroduttag, för att säkerställa realtidsövervakning av ett antal parametrar.

System för temperaturkontroll

• Temperaturkontrollområde: 20 ° C till 65 ° C, för att möta behoven av lågtemperaturfermentering och mikrobiell kultur.
• Använda mantlad vattenbad elektrisk uppvärmning, automatisk reglering av jäsningstemperatur, PID intelligent kontroll för att säkerställa noggrannheten i temperaturkontrollen, precision upp till ± 0,2 ° C.

Gasflöde och luftningssystem

• Antagande av importerat filter för steril luftfiltrering, filtreringsprecisionen når 0,2 μm för att säkerställa steriliteten i odlingsprocessen.
• Utrustad med online-flödesmätare för att justera gasflödet automatiskt, justeringsområdet är från 0 till 8L / min, anpassat till gasbehovet under olika jäsningsförhållanden.

Kontroll av upplöst syre och pH

• Kontroll av upplöst syre detekteras av upplöst syreelektrod online och kan associeras med rotationshastighet, påfyllning och andra parameterkontroller, mätnoggrannhet ± 3%, upplösning är 0,1%.
• pH-kontroll med hjälp av importerade elektroder och peristaltiska pumpar för att automatiskt tillsätta syra, alkali, pH kan associeras med påfyllningsprocessen, kontrollnoggrannheten på ± 0,02.

Automatisk påfyllning och skumdämpande kontroll

• Det peristaltiska pumpsystemet för att ge ett automatiskt flöde av påfyllning och påfyllning kan ställas in för att fylla på materialet, såsom konstant hastighet, exponentiell påfyllning.
• Automatiskt PID-avskumningskontrollsystem realtidsövervakning av skum, tillsätt automatiskt skumdämpare för att säkerställa stabiliteten i jäsningsprocessen.

Arbetsprincip

1. Optimering av ljus- och tillväxtförhållanden:Kärnan i glasfotobioreaktorn ligger i dess ljussystem, som simulerar naturliga ljusförhållanden och ger våglängder och ljusintensitet som är lämpliga för fotosyntes. Alger, mikroorganismer etc. utför fotosyntes genom ljusets inverkan för att producera den biomassa och de metaboliter som krävs. Den inbyggda eller externa ljuskällan kan justeras efter reaktanternas behov för att säkerställa en effektiv celltillväxt.
2. Temperatur- och pH-kontroll:Temperaturkontrollsystem genom det mantlade vattenbadet för uppvärmning och kylning, för att säkerställa att temperaturen inuti reaktorn hålls inom det förinställda intervallet, för att anpassa sig till tillväxtbehoven hos olika mikroorganismer eller alger. pH-kontrollsystem genom detektionselektroden och peristaltisk pump för att automatiskt tillsätta syra och alkali, för att upprätthålla lämplig surhet och alkalinitet i odlingsmediet, för att främja organismernas metabolism.
3. Syreöverföring och omrörning:Toppmekanisk omrörning eller magnetkopplingsomrörning säkerställer enhetlig blandning av material i reaktorn och främjar effektiv överföring av syre och näringsämnen, vilket undviker dött utrymme eller koncentrationsgradient. DO-elektroden övervakar den upplösta syrenivån i realtid för att säkerställa att mikroorganismerna växer under lämpliga syreförhållanden.
4. Gasflöde och påfyllning:Gasflödet justeras automatiskt av en precisionsflödesmätare för att säkerställa stabil syretillförsel och undvika stagnation av kulturen på grund av otillräcklig gastillförsel. Påfyllningssystemet justerar automatiskt mängden påfyllning enligt förändringarna av DO och pH för att optimera mikroorganismernas metabolism och tillväxthastighet.

Användningsområden

• Bioenergi:För biobränsle från alger, t.ex. biodieselproduktion, kan fotobioreaktorn simulera de naturliga ljusförhållandena, förbättra algernas tillväxteffektivitet, förbättra lipidackumuleringen och främja produktionen av biobränsle.
• Miljöskydd:Vid avloppsvattenrening och nedbrytning av föroreningar kan fotobioreaktorer odla fotosyntetiska bakterier eller alger och uppnå effekten av miljörestaurering genom att absorbera skadliga ämnen och omvandla avfall till ofarliga ämnen.
• Livsmedel och näring:Används för att odla matjäst, probiotika och andra mikroorganismer för att producera naturlig färgning, vitaminer, aminosyror etc. Den höga effektiviteten hos fotosyntesen främjar den snabba tillväxten av mikroorganismer och överflödet av metaboliter.
• Läkemedel och biologiska produkter:Fotobioreaktorer används för produktion av antibiotika, vacciner, enzymer och andra biologiska läkemedel och ger en kontrollerad miljö som främjar storskalig produktion av mikroorganismer eller celler.
• Grön kemi och metabolisk teknik:Vid framställning av naturprodukter, t.ex. naturliga organiska syror, enzymer och antibiotika, utnyttjas fotosyntesen för att öka produktutbytet och främja utvecklingen av grön kemi och metabolisk teknik.