ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ В БИОТЕХНОЛОГИИ

Эти принципы рассматриваются более подробно в самостоятельной научной дисциплине "Процессы и аппараты биотехнологии", или "Биоинженерия" В настоящем учебнике они изложены в объеме, необходимом для целостного восприятия общих и специальных разделов биотехнологии, и данная глава, в основном, посвящена биореакторам [c.289]

Наряду с расширением спектра осваиваемых процессов микробиологического синтеза для промышленной биотехнологии характерно увеличение мощностей биохимических предприятий, их укрупнение с использованием агрегатов большой единичной мощности. Это присуще ведущей отрасли микробиологической промышленности, обеспечивающей выпуск белковой биомассы микроорганизмов с целью ликвидации белкового дефицита в сельском хозяйстве. Использование в качестве субстрата для получения белковой биомассы микроорганизмов новых видов сырья, таких, как и-парафины, природный газ, синтетический этанол, метанол, позволяет создавать предприятия большой единичной мощности до 300 тыс. т и более биомассы в год. Такие биохимические комбинаты представляют собой сложные системы, насыщенные разнообразными технологическими аппаратами, взаимосвязанными между собой и действующими в едином технологическом режиме. [c.3]

Секционированные колонные биореакторы. Применение секционированных по высоте колонных биореакторов для процессов биотехнологии связано с целым рядом преимуществ этих аппаратов возможностью организации заданной структуры газожидкостных потоков возможностью осуществления многостадийного процесса культивирования микроорганизмов высокой интенсивностью перемешивания среды п транспорта кислорода к клеткам. Известно [c.160]

Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям подготовки дипломированных специалистов 657300 Оборудование и агрегаты нефтегазового производства (по специальности 171700 Оборудование нефтегазопереработки ) и по направлению 655400 Энерго - и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии (по специальности 170500 Машины и аппараты химических производств ), а также подготовки бакалавров и магистров по направлению 551800 Технологические машины и оборудование . [c.2]

Изучение биотехнологии невозможно без знания основ химических дисциплин и, прежде всего, органической, биологической и коллоидной химии, ряда биологических дисциплин (общей биологии, микробиологии, ботаники, генетики, иммунологии, экологии), а также процессов и аппаратов химической и биологической технологии и ряда других общеинженерных дисциплин [c.9]

Значительные трудности практического применения ультрафильтрационных методов в биотехнологии обусловлены загрязнением мембран. При работе на неочищенных препаратах аппарат может выйти из строя в течение нескольких дней или даже часов работы. Загрязнение мембраны могут вызывать коллоидные и взвешенные частицы, микроорганизмы, органические соединения и малорастворимые компоненты растворов, которые осаждаются на мембране в процессе концентрирования [48, 49]. Среди взвесей наибольший вклад в загрязнение мембраны вносят частицы размером порядка долей микрона, приводящие к снижению как удельной производительности, так и селективности мембраны. Загрязнение мембраны зависит от многих факторов размера и концентрации частиц, наличия на них заряда, pH и ионной силы раствора, условий проведения процесса и др. Микроорганизмы, подобно коллоидным частицам, оседая на поверхности мембраны, создают дополнительное гидравлическое сопротивление потоку фильтрата. С другой стороны, многие из них могут привести к биодеструкции мембран. Особенно нестойки в этом отношении ацетатцеллюлозные мембраны, которые нельзя к тому же подвергать термической стерилизации. [c.38]

Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению Химическая технология неорганических веществ и материалов и по специальности Машины и аппараты химических производств направления Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии . [c.2]

Довольно широко в биотехнологии используется периодическое культивирование с подпиткой, при котором, помимо первичного внесения питательного субстрата до засева культуры, в процессе культивирования в аппарат через определенные интервалы добавляют питательные вещества либо порциями, либо непрерывно "по каплям". [c.31]

Элементы БТС, составляющие четвертый иерархический уровень, представлены технологическими аппаратами, в которых осуществляются типовые процессы биотехнологии. Математическая модель аппарата формируется на основе его макро- и микросоставляющих в виде блочной структуры. [c.44]

Решение химико-технологических задач на ЭВМ требует комплексного подхода к разработке и реализации алгоритма на базе активного знания фундаментальных и инженерных дисциплин -математики, численных методов решения, химии, физической химии, процессов и аппаратов химической технологии, основ экономики, обшей химической технологии. Настояшее пособие явилось результатом обобщения материалов практических занятий по курсам Применение ЭВМ в химической технологии и Применение ЭВМ в биотехнологии и предназначено для оказания помощи студентам при самостоятельном решении задач химической технологии, как в рамках программы данных курсов, так и при курсово.м и дипломном проектировании. [c.3]

Вопросы термостатирования ферментационного процесса, т. е. подвода или отвода тепла в ходе ферментации, являются очень острыми в целом ряде производств биотехнологии. В аэробных условиях, особенно при производстве белка одноклеточных, микробиологический синтез протекает со значительным тепловыделением, поэтому перед технологами возникает проблема отведения значительных количеств тепла из аппаратов большого объема (сотни и даже тысячи кубометров). Технологические требования к скорости теплоотвода очень жесткие из-за узкого температурного оптимума роста культуры, который укладывается обычно в интервал 2—3°. К сожалению, наиболее приемлемый на практике способ теплоотвода — охлаждение оборотной водой через змеевики, рубашки и другие устройства — осложняется в микробиологической промышленности очень малой разностью температур между содержимым биореактора (32—34°С для дрожжей andida) и охлаждающей водой, которая поступает в теплообменные устройства с градирни с температурой более 20°С, а в жаркое время года — и еще выше. Это заставляет создавать в биореакторе развитую поверхность теплообмена, постоянно бороться со шламообразованием и обрастанием поверхности теплообменных устройств, а также увеличивать скорости движения жидкостей у обеих поверхностей теплообменника за счет большого объема прокачиваемой внутри труб или рубашек охлаждающей воды и интенсивной циркуляции жидкости, находящейся в биореакторе. [c.21]

Работы великого французского ученого Луи Настера (1822-1895) заложили фундамент практического использования достижений микробиологии и биохимии в традиционных биотехнологиях (пивоварение, виноделие, производство уксуса) и ознаменовали начало нового, научного периода развития биотехнологии. Для этого периода характерно развитие промышленной биотехнологии, в особенности ферментационных процессов в промышленных масштабах. Были разработаны стерильные процессы производства путем ферментации ацетона, глицерина. Интенсивно изучаются основные группы микроорганизмов - возбудителей процессов брожения, исследуются биохимические особенности данных процессов. После открытия Александром Флемингом пенициллина разрабатываются процессы и аппараты ддя глубинного культивирования продуцентов, что резко удешевило производство данного антибиотика, и он стал доступным для широкого использования в клинической практике во время второй мировой войны. [c.10]