9. Химические и механические методы пеногашения.

Механизм действия химического пеногасителя заключается в том, что он являясь более поверхностно-активным веществом (ПАВ), чем пенообразователь, вытесняет последний из поверхностного слоя пузырьков пены. Стенки пузырьков истончаются до тех пор пока не лопнут. К химическим средствам относятся ПАВ с гидрофобной группой, это кремнийорганические полимеры, четырехзамещенные аммониевые основания, алкиламиносульфонаты, сложные эфиры, спирты и др. Химические пеногасители расходуются в десятки раз в меньшем количестве, чем природные жировые пеногасители.

Механические устройства для пеногашения бывают вращающиеся и неподвижные. Действие вращающихся механических устройств основано на разрушении пузырьков пены при контакте с их рабочими поверхностями. Одна из простейших конструкций механического пеногасителя – гладкий диск, вращающийся с большой скоростью над поверхностью пены. Известен пеносбиватель, представляющий собой перфорированный диск со смонтированными 2 крыльчатками: верхняя – лопастями вверх, нижняя – лопастями вниз. К устройствам, действующим во всем объеме аппарата относится также ротор типа беличьего колеса, который вращается перпендикулярно плоскости пены.

Применяется устройства имеющие пакет конических тарелок на полом валу. Пеногаситель устанавливают на самостоятельном валу, который не зависит от вала системы перемешивания. Пеногасители с коническими тарелками рекомендуется для гашения мелкодисперсной пены.

10. Контроль и регулирование концентрации водородных ионов(рН), давления, расхода воздуха на аэрацию.

Значение рН культуры м/орг. и клеток оказывает большо влияние на конечные продукты превращения источников углерода и энергии, рН среды, благодаря своему действию на диссоциацию соединений, обладающих кислотными и основными свойствами, может оказать влиянии на ингибирование или токсические свойства этих соединений, антигенный состав культур и их морфологию. Таким образом рН - важный параметр, влияющий на рост микробов и образование продукта .Бактерии обычно растут при рН=4-8, дрожжи при рН=3-6, грибы при рН= 3-7, а клетки высших эукариотов при рН=6,5-7,5. По разным причинам рН в ходе культивирования имеет тенденцию к изменению. Контроль изменения величины рН осуществляется с помощью водородного электрода. Для поддержания рН в заданных пределах используют подачу различных растворов.

Давлении является важным параметром в биотехнологии характеризующим условия проведения технологического процесса. Биореакторы обычно работают под давлением, что обеспечивает сохранение стерильности и повышает растворимость кислорода, контроль осуществляют по манометру.

Аэрация является определяющим фактором развития м/орг. и их биосинтетическую активность. Расход воздуха на аэрацию поддерживается в зависимости от требуемого оптимального значения парциального давления кислорода и углекислого газа для данной культуры на различных фазах роста. Для этого используются расходомеры. Принцип действия их основан на зависимости перепада давления от расхода воздуха.

11. Контроль и регулирование температуры, давления, расхода воздуха на аэрацию технологических процессов.

Увеличение скорости ферментативных реакций наблюдается в узком диапозоне температур и определяется генетическими способностями м/орг.. Оптимум температуры варьирует в зависимости от вида клеток. Следовательно , в процессах, связанных с жизнедеятельностью микроорганизмов, необходим непрерывный контроль температуры и автоматическое ее поддержание на оптимальном для данной культуры уровне. Точность поддержания для микроорганизмов + 0,5 С, для клеток животных +0,15; +0,25 С. Для измерения температуры используют датчики температуры.

Давлении является важным параметром в биотехнологии характеризующим условия проведения технологического процесса. Биореакторы обычно работают под давлением, что обеспечивает сохранение стерильности и повышает растворимость кислорода, контроль осуществляют по манометру.

Аэрация является определяющим фактором развития м/орг. и их биосинтетическую активность. Расход воздуха на аэрацию поддерживается в зависимости от требуемого оптимального значения парциального давления кислорода и углекислого газа для данной культуры на различных фазах роста. Для этого используются расходомеры. Принцип действия их основан на зависимости перепада давления от расхода воздуха.