Принцип роботи ферментера в основному включає такі аспекти:
Подача газу та циркуляція рідини: Ферментер розпилює швидкісне повітря через повітряну насадку, а повітря диспергується у рідині у вигляді бульбашок, що призводить до зменшення щільності рідини на стороні вентиляції та більшої щільності на невентильованій стороні, утворюючи таким чином рідину. Цей кровообіг допомагає перенесенню та змішуванню кисню.
Контроль температури: Ферментер оснащений системою управління температурою, щоб забезпечити, щоб резервуар підтримує відповідний діапазон температури. Цього можна досягти шляхом нагрівання або охолодження середовища в резервуарі для підтримки ідеальних температурних умов для сприяння росту та метаболізму мікроорганізмів.
Регулювання вологості: Ферментер зазвичай має функцію контролю вологості, щоб забезпечити вологість у резервуарі в межах відповідного діапазону. Регулювання вологості може бути досягнуто за рахунок збільшення або зменшення джерела вологості в резервуарі для задоволення потреб зростання мікробів.
Змішування та перемішування: Під час процесу бродіння необхідне змішування та перемішування для підтримки рівномірного розподілу мікроорганізмів та медіа культури в танку. Ферментер, як правило, оснащений перемішувальним пристроєм, щоб переконатися, що мікроорганізми та поживні речовини в культуральному середовищі рівномірно змішані та сприяють дисперсії кисню.
System Monitoring and Control: Ферментер оснащений системою моніторингу та управління для моніторингу та запису ключових параметрів процесу ферментації, таких як температура, вологість, значення кисню та рН, в режимі реального часу та автоматично регулювати роботу системи для підтримки оптимальних умов.
Різні типи ферментерів та їх принципи роботи:
Airlift fermenter: Високошвидкісне повітря розпорошується повітряними форсунками, утворюючи бульбашки, дисперговані в рідині, що призводить до відмінностей у щільності рідини, утворюючи таким чином циркуляцію. Переваги ферментерів авіаперевезень - це низьке споживання енергії, невеликий ефект зрізання рідини, проста структура та висока ємність передачі кисню.
Universal Fermenter: ротор, занурений у ферментаційну рідину, швидко обертається, а газ і рідина рівномірно змішуються від відцентрової сили та перемішування. Цей ферментер використовує перемішування ротора для утворення сильного змішаного потоку газу та рідини навколо крильчатки, бульбашки повітря подрібнюють, а газ і рідина повністю змішані.
Аплікаційні області: ферментери широко використовуються у сільськогосподарському виробництві, екологічному захисті та інших галузях. Обробляючи органічні відходи, органічні добрива, вироблені ферментером, можуть покращити якість та врожайність сільськогосподарських продуктів, зменшуючи при цьому використання хімічних добрив та зменшення забруднення навколишнього середовища.
