Allt sem þú þarft að vita um Sparger í gerjunarvél

Hvað er Sparger í Fermenter?

Í stuttu máli, ASparger í gerjunarvéler tæki sem notað er til að koma lofti eða öðrum lofttegundum inn í gerjunarkerið.

Það er venjulega götótt pípa sem er staðsett neðst á skipinu eða nálægt hjólinu og gerir gasi kleift að losa út í vökvann í gegnum lítil göt eða þota.

Tilgangurinnaf sprautubúnaði er að veita súrefni fyrir loftháð gerjunarferli eða að blanda koltvísýringi (co2) fyrir loftfirrt gerjunarferli. spargerinn hjálpar til við að viðhalda ákjósanlegu magni af uppleystu súrefni í ræktunarmiðlinum, sem er nauðsynlegt fyrir vöxt og efnaskipti örvera, svo sem gers eða baktería.

Í gerjunarferlinu er einnig hægt að nota sprautuna til að stjórna PH, hitastigi og blöndun innihalds ílátsins. það er almennt notað í lífvinnslu á sviði iðnaðar, þar sem mikið magn af örverum er ræktað samtímis, til að tryggja stöðuga og skilvirka gerjun.

Á sviði gerjunar gegna spargers lykilhlutverki við að skapa ákjósanlegu umhverfi fyrir örveruvöxt. Í einföldu máli er sparger tæki sem notað er til að setja gas (venjulega súrefni eða koltvísýring) inn í fljótandi miðil. Við gerjun eru sprautur oft notaðar til að stjórna styrk uppleystu súrefnis, sem er lykilnæringarefni fyrir örveruvöxt. Í þessari bloggfærslu munum við fjalla ítarlega um hvað dreifari er, hvernig hann virkar og mikilvægi hans í gerjunarferlinu.

Hvað er inndælingartæki?

Sprauta er tæki sem notað er til að setja gas (venjulega súrefni eða koltvísýring) inn í fljótandi miðil. Dreifingaraðilar samanstanda venjulega af gasinntaki og gljúpu efni til að dreifa gasinu í vökvann. Gljúp efni er hægt að búa til úr ýmsum efnum, þar á meðal hertum málmum, keramik eða fjölliðum.

Spargers eru almennt notaðir til að stjórna styrk uppleystu súrefnis í fljótandi miðli meðan á gerjun stendur. Þetta er vegna þess að súrefni er lykilnæringarefni fyrir örveruvöxt og aðgengi þess hefur mikil áhrif á hraða og skilvirkni gerjunar. Að auki er einnig hægt að nota eductors til að stjórna pH gerjunarmiðilsins með því að setja inn koltvísýring eða aðrar súrar lofttegundir.

Tegund dreifingaraðila:

Það eru til nokkrar gerðir af dreifara sem eru almennt notaðar í gerjunariðnaðinum, hver með sína kosti og galla. Algengustu dreifingargerðirnar eru:

1. Porous dreifingaraðilar:

Þessir dreifingaraðilar eru gerðir úr gljúpum efnum eins og hertum málmum, keramik eða fjölliðum. Þeir eru almennt notaðir í greininni vegna mikillar skilvirkni og auðveldrar notkunar.

2. Bólu inndælingartæki:

Þessir inndælingartæki setja gas inn í gerjunarmiðilinn í formi loftbóla. Þeir eru óhagkvæmari en porous spargers, en eru oft notaðir til gerjunar í litlum mæli.

3. Himnusprengjur:

Þessir sprautur nota loftgegndræpa himnu til að koma gasi inn í gerjunarmiðilinn. Þau eru skilvirk, en erfiðara að þrífa og viðhalda.

Mikilvægi spargers í gerjunarkerfum:

Spargers gegna lykilhlutverki í gerjunarferlinu með því að stjórna styrk uppleystu súrefnis og pH í gerjunarmiðlinum. Styrkur uppleysts súrefnis er mikilvægur mælikvarði fyrir örveruvöxt þar sem hann hefur áhrif á hraða og skilvirkni gerjunar. Með því að stjórna styrk uppleystu súrefnis, geta sprettitæki hjálpað til við að tryggja að gerjunarferlið sé fínstillt fyrir hámarksafrakstur og gæði.

Auk þess að stjórna styrk uppleystu súrefnis er einnig hægt að nota úðagjafa til að stjórna sýrustigi gerjunarmiðilsins. Þetta er mikilvægt vegna þess að pH hefur mikil áhrif á hraða og skilvirkni örveruvaxtar. Með því að innleiða súr lofttegundir eins og koltvísýring, geta sprautur hjálpað til við að viðhalda ákjósanlegu sýrustigi fyrir örveruvöxt.

Þættir sem þarf að hafa í huga þegar þú velur dreifibúnað:

Þegar valinn er sprauta fyrir gerjunartæki þarf að huga að nokkrum þáttum, þar á meðal tegund örvera sem verið er að rækta, stærð gerjunar og æskilegra gerjunarskilyrða. Sem dæmi má nefna að gljúpur sprautur hentar almennt betur fyrir gerjun í stórum stíl vegna mikillar skilvirkni, á meðan loftbólur henta betur fyrir gerjun í litlum mæli. Val á sprautubúnaði getur einnig verið háð sérstökum kröfum gerjunarferlisins, svo sem nauðsynlegum styrk uppleystu súrefnis eða ákjósanlegu pH-sviði.

Viðhald og þrif dreifara:

Rétt viðhald og þrif eru nauðsynleg til að tryggja hámarksafköst og koma í veg fyrir mengun. Hreinsa skal sprautur reglulega til að fjarlægja uppsöfnun örveruvaxtar eða annarra aðskotaefna sem geta haft áhrif á virkni þeirra. Hreinsunarferlið getur verið breytilegt eftir tegundum sprautunnar, en almennt felst í því að bleyta sprautuna í hreinsilausn og síðan skolað vandlega með vatni. Auk reglulegrar hreinsunar ætti að skoða spargerinn reglulega með tilliti til skemmda eða slits og skipta út eftir þörfum.

Tegundir spargers sem notaðar eru í gerjunarvélar

1. Porous dreifingaraðili:

Porous spargers eru gerðar úr ýmsum efnum, þar á meðal hertu málmum, keramik og fjölliður. Þessir sprautur hafa mikið yfirborð og mikinn fjölda örsmáa svitahola, sem gerir gasinu kleift að dreifast jafnt um gerjunarmiðilinn. Mikil afköst gljúpa sprautubúnaðarins gerir þá að vinsælum vali fyrir gerjun í stórum stíl, þar sem mikill gasflutningshraði er mikilvægur fyrir hámarks örveruvöxt. Porous spargers hafa einnig þann kost að vera auðvelt að þrífa og viðhalda, þar sem þeir eru venjulega hannaðir til að taka í sundur og þrífa á milli lota.

2. Bubble Shooter:

Bóluinnsprautarar, einnig þekktir sem dreifarar, setja gas inn í gerjunarmiðilinn í formi loftbóla. Þessar sprautur eru venjulega gerðar úr gljúpu efni eða fínu möskva sem myndar litlar loftbólur þegar gasið fer í gegnum. Bóluinnsprautarar eru venjulega notaðir fyrir gerjun í litlum mæli þar sem mikill gasflutningshraði skiptir minna máli. Bubble sprers hafa þann kost að vera einfaldir og ódýrir í notkun, en þeir geta verið óhagkvæmari en porous sprers og skapa meiri ókyrrð í gerjunarmiðlinum.

3. Himnudreifingaraðili:

Himnusprengjur nota loftgegndræpar himnur til að koma gasi inn í gerjunarmiðilinn. Þessir sprautur hafa mikið yfirborð og mikinn fjölda örsmáa svitahola, sem gerir gasinu kleift að dreifast jafnt um gerjunarmiðilinn. Himnusprengjur eru duglegar og geta flutt gas á miklum hraða, sem gerir þá að vinsælum kostum fyrir gerjun í stórum stíl. Hins vegar getur verið erfiðara að þrífa og viðhalda himnusprautum vegna þess að himnan er oft viðkvæm og skemmist auðveldlega.

4. Yfirborðsloftarar:

Yfirborðsloftarar, einnig þekktir sem hrærarar, skapa ókyrrð flæði á yfirborði gerjunarmiðilsins, sem gerir gas kleift að frásogast í vökvann. Þessir dreifingaraðilar eru venjulega notaðir í gerjun í litlum mæli þar sem mikill gasflutningshraði er minna mikilvægur. Yfirborðsloftarar hafa þann kost að vera einfaldir og ódýrir í notkun, en þeir geta verið óhagkvæmari en aðrar gerðir af sprautum og skapa meiri ókyrrð í gerjunarmiðlinum.

5. Sprauta:

Eductors nota háþrýstigasstróka til að skapa ókyrrð í gerjunarmiðlinum, sem veldur því að gasið frásogast í vökvann. Þessir dreifarar eru venjulega notaðir í gerjun í litlum mæli og hafa þann kost að vera einfaldir í notkun og ódýrir. Hins vegar geta inndælingartæki verið óhagkvæmari en aðrar gerðir af sprautum og skapa meiri ókyrrð í gerjunarmiðlinum.

Veldu rétta dreifarann:

Þegar valinn er sparger fyrir gerjunartæki þarf að huga að nokkrum þáttum, svo sem tegund örvera sem verið er að rækta, stærð gerjunar og æskilegra gerjunaraðstæðna. Val á sprautubúnaði getur einnig verið háð sérstökum kröfum gerjunarferlisins, svo sem nauðsynlegum styrk uppleystu súrefnis eða ákjósanlegu pH-sviði. Rétt viðhald og þrif eru nauðsynleg til að tryggja hámarksafköst og koma í veg fyrir mengun. Með því að skilja mismunandi gerðir dreifara sem til eru og kostir og gallar þeirra geta gerjunarsérfræðingar tekið upplýstar ákvarðanir um hvernig eigi að hámarka gerjunarferlið og ná tilætluðum árangri.

Meginhlutverk spargersins í gerjunarbúnaðinum

1. Súrefni:

Eitt af meginhlutverkum sprautunnar í gerjunarbúnaði er að veita súrefni til örveranna sem verið er að rækta. Þetta er sérstaklega mikilvægt fyrir loftháðar örverur sem þurfa súrefni fyrir vöxt og efnaskipti. Sprautan skilar súrefni til gerjunarmiðilsins í formi loftbólu eða loftflæðis, sem gerir örverunum kleift að taka upp súrefnið og nýta það til orkuframleiðslu.

2. Blanda:

Auk þess að veita súrefni gegnir sprautan einnig mikilvægu hlutverki við að blanda gerjunarmiðlinum. Þegar gas er komið inn í miðilinn skapar það ókyrrð, sem hjálpar til við að dreifa næringarefnum og öðrum nauðsynlegum innihaldsefnum jafnt um vökvann. Rétt blöndun er mikilvæg til að tryggja hámarks örveruvöxt þar sem hún gerir örverunum kleift að fá næringarefnin sem þær þurfa og fjarlægja úrgangsefni.

3. PH Control:

Einnig er hægt að nota spargers til að stjórna sýrustigi gerjunarmiðilsins með því að setja koltvísýring eða aðrar súrar lofttegundir í vökvann. Þetta hjálpar til við að halda pH innan æskilegs marka og kemur í veg fyrir vöxt skaðlegra örvera sem þrífast í súru umhverfi.

4. Hitastýring:

Í sumum tilfellum er einnig hægt að nota spargers til að stjórna hitastigi gerjunarmiðilsins. Með því að koma á köldu loftflæði getur sprautan hjálpað til við að draga úr hitastigi miðilsins og koma í veg fyrir ofhitnun. Aftur á móti er hægt að nota hitað loft til að hækka hitastig miðilsins og stuðla að örveruvexti.

5. Froðustýring:

Að lokum er einnig hægt að nota úðara til að stjórna froðumyndun við gerjun. Froða getur verið vandamál í stórum gerjun þar sem hún truflar blöndunarferlið og dregur úr skilvirkni dreifingaraðilans. Með því að koma loftstreymi inn í gerjunarmiðilinn geta sprautur hjálpað til við að brjóta upp froðu og koma í veg fyrir froðuuppsöfnun.

í niðurlagi:

Í stuttu máli gegna spargers lykilhlutverki í gerjunarferlinu með því að veita súrefni, blanda gerjunarmiðlum, stjórna pH og hitastigi og koma í veg fyrir froðumyndun. Það er mikilvægt að velja rétta tegund af sparger og viðhalda og þrífa það á réttan hátt til að hámarka gerjunarferlið og ná tilætluðum árangri. Með því að skilja virkni dreifingaraðilans í gerjunarbúnaðinum geta gerjunarsérfræðingar tekið upplýstar ákvarðanir um hvernig eigi að hámarka gerjunarferlið og ná tilætluðum árangri.

Notkun dreifingaraðila í gerjunarkassa

1. Framleiðsla á bjór og víni:

Ein algengasta notkunin fyrir dreifara í gerjunarkerfum er í framleiðslu á bjór og víni. Í þessum atvinnugreinum eru spargers almennt notaðir til að veita súrefni til gersins meðan á gerjun stendur, sem hjálpar til við að stuðla að heilbrigðum gervexti og skilvirkri gerjun. Einnig er hægt að nota spargers til að hjálpa til við að stjórna hitastigi og pH gerjunarmiðilsins, sem eru mikilvæg til að ná æskilegu bragði og alkóhólmagni í lokaafurðinni.

2. Lífhreinsun:

Spargers eru einnig notaðir á sviði lífhreinsunar, sem felur í sér notkun örvera til að brjóta niður mengunarefni og önnur mengunarefni í umhverfinu. Í þessu forriti eru sprautur notaðir til að koma súrefni inn á mengaða staðinn, sem hjálpar til við að stuðla að vexti örvera sem bera ábyrgð á að brjóta niður mengunarefnin. Þetta ferli er sérstaklega áhrifaríkt til að hreinsa jarðveg og grunnvatn sem er mengað af jarðolíuvörum, leysiefnum og öðrum iðnaðarefnum.

3. Lyfjaframleiðsla:

Dreifingaraðilar eru einnig mikið notaðir í lyfjaiðnaðinum til framleiðslu á bóluefnum, sýklalyfjum og öðrum lyfjum. Í þessum forritum eru sprautur notaðir til að koma súrefni inn í örveruræktirnar sem bera ábyrgð á framleiðslu viðkomandi vöru. Spargers geta einnig hjálpað til við að blanda gerjunarmiðlinum og stjórna hitastigi og pH ræktunar, sem eru mikilvæg til að viðhalda heilsu og framleiðni örveruræktunar.

4. Iðnaðargerjun:

Spargers eru einnig almennt notaðir í stórum iðnaðar gerjun til að framleiða ensím, amínósýrur og aðrar líffræðilegar vörur. Í þessum forritum eru sprautur notaðir til að veita súrefni í örveruræktunina og hjálpa til við að viðhalda hitastigi og pH sem ræktunin krefst. Rétt sprautun er mikilvæg til að ná háum uppskerum og viðhalda heilbrigði og framleiðni örveruræktunar.

5. Rannsóknir og þróun:

Að lokum eru dreifarar oft notaðir í rannsóknar- og þróunaraðstæðum til að rannsaka vöxt og hegðun örvera í stýrðu rannsóknarstofuumhverfi. Hægt er að nota spargers til að koma ýmsum lofttegundum inn í gerjunarmiðla, sem gerir vísindamönnum kleift að rannsaka áhrif mismunandi umhverfisaðstæðna á vöxt og efnaskipti örvera.

í niðurstöðu

Í stuttu máli eru spargers mikilvægur hluti af mörgum gerjunarferlum, veita súrefni, blanda gerjunarmiðlum og stjórna hitastigi og pH ræktunar. Notkun dreifara er mikilvæg til að ná háum uppskerum og viðhalda heilsu og framleiðni örveruræktunar. Með því að skilja hin ýmsu notkun og notkun dreifara í gerjun geta gerjunarsérfræðingar tekið upplýstar ákvarðanir um hvernig eigi að hagræða gerjunarferlið og ná tilætluðum árangri.

Hver er vinsæll gerjunarúðari?

stútsprauta í gerjun ogOrifice dreifingaraðilar í gerjunartækjum

Stútar og dreifingartæki eru tvær vinsælar tegundir dreifingaraðila sem notaðar eru í gerjunarkerum. Hér eru frekari upplýsingar um hvern:

1. Stútadreifarar í gerjunarkerum:

Stútur er sprauta sem notar röð af stútum til að koma loftbólum inn í gerjunarmiðilinn. Stútum er venjulega komið fyrir í ristmynstri neðst á gerjunarbúnaðinum sem gas er flutt inn um með stýrðum hraða. Stútsprautur eru vinsælar í gerjun í iðnaðarmælikvarða vegna þess að þeir veita skilvirka blöndun og súrefnisgjöf gerjunarmiðilsins. Þeir eru líka tiltölulega auðvelt að þrífa og viðhalda.

2. Dreifingartæki í gerjunarkerfum:

Orifice sprer er sprauta sem notar röð af litlum holum eða opum til að koma loftbólum inn í gerjunarmiðilinn. Opin eru venjulega raðað í ristmynstri í botni gerjunarkerfunnar þar sem gas er flutt inn í gegnum stjórnaðan hraða. Orifice sprers eru vinsælar í R&D umhverfi vegna þess að þeir leyfa nákvæma stjórn á innleiðingarhraða gass og hægt er að nota þau til að rannsaka áhrif mismunandi gassamsetningar á örveruvöxt og efnaskipti.

Bæði stútar og blásarar eru áhrifaríkar til að veita súrefni til örveruræktarinnar og blanda gerjunarmiðlinum. Val á sparger fer eftir sérstökum kröfum gerjunarferlisins, þar á meðal stærð gerjunar, gerð örvera sem verið er að rækta og æskilegri niðurstöðu gerjunarinnar. Á endanum er markmiðið að velja sprautubúnað sem veitir skilvirkan gasflutning og stuðlar að heilbrigðum örveruvexti en lágmarkar froðumyndun og aðrar óæskilegar aukaverkanir.

að lokum:

Í stuttu máli er sprautan mikilvægur hluti af gerjunarferlinu og gegnir lykilhlutverki við að stjórna styrk uppleystu súrefnis og pH í gerjunarmiðlinum. Að velja rétta tegund dreifara og viðhalda og þrífa hann á réttan hátt getur hjálpað til við að tryggja hámarks gerjunarferli fyrir hámarksafrakstur og gæði. Með því að skilja hvað dreifari er og hvernig hann virkar geta gerjunarsérfræðingar tekið upplýstar ákvarðanir um hvernig eigi að hámarka gerjunarferlið og ná tilætluðum árangri.

Hefur þú áhuga á að hámarka gerjunarferlið með dreifitækjum?

Ef svo er skaltu ekki hika við að kanna hina ýmsu dreifingarvalkosti sem til eru til að sjá hvernig þeir geta gagnast tilteknu forritinu þínu.

Hafðu samband við gerjunarsérfræðing og veldu eða OEM rétt sinteraða sparger í dag til að læra meira og byrja að bæta gerjunarferlið þitt!

Viðbótarupplýsingar:

Fyrir lesendur sem hafa áhuga á að læra meira um dreifara í gerjunartækjum eru nokkur úrræði í boði. Sum ráðlögð úrræði eru:

„Gerjun örverufræði og líftækni“ eftir EMT El-Mansi, CFL Amaral og WWM Souza (2019)
„Principles of Bioprocess Engineering“ eftir Pauline M. Doran (2012)
„Handbók um iðnaðarfrumurækt: spendýra-, örveru- og plöntufrumur“ Aðalritstjóri Victor G. Aunins (2010)