Os biorreatores de nicho têm uma boa flexibilidade operacional e são capazes de se adaptar a vários tipos diferentes de processos de reação biológica, sejam culturas microbianas ou culturas celulares. Tem ampla aplicação em várias áreas, como biomedicina, fermentação de alimentos, otimizando as condições de reação e melhorando a eficiência da transmissão de massa, melhorando a eficiência de produção e a qualidade do produto e encurtando o ciclo de produção. O uso de biorreatores pode economizar significativamente na construção de fábricas e na aquisição de equipamentos de instrumentação, simplificar processos de produção complexos, reduzir custos de produção e reduzir a poluição ambiental em comparação com os processos de produção tradicionais, porque pode realizar a biotransformação de forma eficiente em sistemas fechados, reduzir as emissões de resíduos, seu design compacto e economizar recursos espaciais de laboratório ou oficina de produção.

Etapas de medição do biorreator de nicho:

Determinação do coeficiente de transferência de oxigênio (kLa)

Calibração da concentração de oxigênio dissolvido: garante a precisão do equipamento de medição e fornece uma base de dados confiável para cálculos posteriores.

Verificação de precisão do fluxo de gás: ajustar o medidor de fluxo de gás do reator, selecionar um ou mais fluxos de gás na faixa comum do usuário como ponto de medição, medir continuamente 3 vezes, registrar o valor de medição Qi de cada vez, calcular a média.

Efeito da velocidade de agitação no kLa: Altere a velocidade de agitação para ver como ela afeta a eficiência da transmissão de oxigênio no líquido.

Efeito da temperatura na eficiência da transferência de oxigênio: testes realizados em diferentes condições de temperatura para analisar a relação entre a mudança de temperatura e a transferência de oxigênio.

Teste de dependência da pressão: verifica se as alterações na pressão no sistema afetam o efeito da transmissão de oxigênio.

Análise de interferência de pH para kLa: Estudo das mudanças na solubilidade do oxigênio e na taxa de transmissão em diferentes ambientes de pH.

Avaliação do impacto dos componentes do meio: Repita experimentos com meios que contêm diferentes nutrientes para entender seu papel na transmissão de oxigênio.

- Medição da distribuição do tamanho das bolhas: medição do tamanho das bolhas geradas por meio de instrumentos dedicados, otimizando o modo de ventilação para melhorar a eficiência da transmissão de massa.

Cálculo da área da interface gás-líquido: com base nos parâmetros acima, a área de contato eficaz é calculada para quantificar ainda mais a eficiência da reação.

Detecção de outros indicadores de desempenho

Verificação de integridade estrutural: Certifique-se de que a estrutura física do equipamento não está danificada ou defeituosa.

- Teste de desempenho de vedação: garantir que o reator possa efetivamente prevenir vazamentos e manter a estabilidade do ambiente interno.

Avaliação da resistência à corrosão: teste da resistência à corrosão após exposição a substâncias químicas específicas.

Teste de tolerância a temperatura: verifica se o dispositivo funciona corretamente na faixa de temperatura definida sem falhas.

Análise de homogeneidade do fluido: garantir que o material dentro do reator seja misturado adequadamente e distribuído uniformemente.