Основна функція: перетворення матеріалу
Основною метою як реакторів, так і ферментерів є перетворення речовин:
- Реактор: Перетворення сировини в цільові продукти (наприклад, аміак, пластмас) через хімічні реакції або фізичні процеси (наприклад, каталіз, полімеризація).
- Ферментер: Перетворення субстратів у біопродукти (наприклад, алкоголь, антибіотики) через метаболічну активність мікроорганізмів або клітин.
Подібність у природі: Обидва покладаються на вхід енергії (наприклад, тепло, механічне агітація) та контроль процесу для оптимізації ефективності перетворення.
Подібність структури обладнання
Основні компоненти: все єЗакриті судна оснащеніз наступними загальними компонентами:
- Перемішування системи: Для змішування реагентів або культурних рідин (механічні перемішування весла, газові бульбашки тощо).
- Система теплопередачі: піджак або котушка для контролю температури (наприклад, циркуляція води охолодження, опалення пари).
- Датчики та системи управління: Для моніторингу та регулювання таких параметрів, як температура, тиск, рН, розчинений кисень тощо.
- Вхід і вихід: Для додавання сировини або вирощування продуктів.
Спільність контролю процесу
Моніторинг основних параметрів
- Температура: Все потрібно точно контролювати (наприклад, висока температура для хімічних реакцій, постійна температура для бродіння).
- Змішування ефективності: покладається на перемішування або розподіл газу для забезпечення однорідності.
- Маса та тепловіддача: Оптимізація швидкості реакцій або мікробної метаболічної ефективності.
Автоматизація та журнал даних
- Сучасні реактори та ферментери часто оснащені ПЛК або комп'ютерними системами для моніторингу та зворотного зв'язку в режимі реального часу.
Перехрестя зони застосування
Подвійні властивості біореакторів
- Біореактори є і типом реактора, і їх можна розглядати як розширення ферментерів (наприклад, для клітинної культури ссавців).
- Наприклад, у виробництві вакцини потрібні як точний контроль реактора, так і асептичне середовище ферментера.
Типи продуктів можуть перекриватися
- Деякі хімічні речовини на основі біо-на основі (наприклад, молочна кислота, етанол) можуть вироблятися як у звичайних ферментерах, так і в синтезі в реакторах, каталізованих ферментам.