Измерение коэффициента kLa

Определение характеристик биореакторов c фокусом на скорость передачи кислорода

Фокус на измерение коэффицента kLa

Назначением любого биореактора является создание оптимальных условий для роста микроорганизмов или клеточных культур с целью обеспечения максимального выхода продукта.

При расчете технических характеристик биореакторов, ключевую роль играет скорость переноса кислорода (oxygen transmission rate), в частности объемный коэффициент массопереноса по кислороду (коэффициент kLa). Данный коэффициент указывает на эффективность передачи газа из газовой фазы в жидкую. В биотехнологических процессах коэффициент kLa указывает на уровень снабжения микроорганизмов кислородом в биореакторе.

Возможные способы повышения коэффициента kLa, а соответственно и общей производительности биотехнологического процесса – увеличение скорости вращения мешалки и степени аэрации, оптимизация конструкции емкости и мешалки, увеличение межфазной поверхности (например, путем аэрации более мелкими пузырями газа), а также оптимизация состава сред.



Наши услуги и предложения

Ввиду того, что на коэффициент kLa влияет ряд факторов, четко установить его значение расчетным методом невозможно. Определение данного коэффициента осуществляется исключительно путем проведения измерений в критических точках технологического процесса. Специалисты компании «ZETA» проводят измерения по нижеуказанному методу, который обеспечивает лучшее достижение результатов, служащих основой для определения оптимальных технических характеристик биореакторов.

Метод измерения коэффициента kLa компании «ZETA»

  • Проведение измерений параметров в любой точке в емкости
  • Не требуется изменение конструкции емкости
  • Отделение пузырей до измерения для обеспечения оптимальных результатов измерений
  • Применение высокоскоростных оптических датчиков с временем срабатывания <0.5 сек

Эксперты компании «ZETA» предлагают следующие услуги:

Определение характеристик существующих ферментеров

  • Выполнение измерения на заводе заказчика
  • Анализ данных и результатов измерений
  • Подготовка отчета для заказчика
  • Разработка моделей в уменьшенном масштабе

Оптимизация установленных технологических систем

  • Оптимизация рабочих параметров технологического процесса
  • Модернизация технологического оборудования: Дизайн мешалок и барботеров

Расчет технических характеристик и оптимальной конструкции ферментера

  • Проведение предварительных испытаний в техническом центре компании «ZETA», включая расчеты масштабирования
  • Расчет оптимальных технических характеристик и дизайна мешалок для конкретного технологического процесса
  • Индивидуальные решения для конкретных технологических процессов

 

Преимущества для Клиента

  • Измерение коэффициента kLa в реальном времени;
  • Возможность индивидуального выбора всех параметров процесса;
  • Адаптивное техническое решение для различных систем газации;
  • Определение числа Ньютона (Ne);
  • Возможность сравнения различных питательных сред;
  • Возможность оптимизации различных конструкций мешалки (3D-печать);
  • Улучшение качества и безопасности продукта;
  • Высокая продуктивность;
  • Действие принципа «качество через разработку» (QbD) при проектировании и проведении испытаний.
 
Поделиться сайтом