Представлена ​​сучасна концепція проектування біореакторів з введенням ЕНЕРГІЇ нізькочастотнімі механічнімі коливання робочими органами різніх конструкцій. Процеси перемішування в біореакторах спрямовані на забезпечення рівномірного Розподілення гетерогенної дісперсії умови ідеального змішування та забезпечення оптимального режиму масопередачі. Визначили, что рух мілкомасштабніх пульсацій, розмір якіх співвідносіться з транспортованімі об'єктами Забезпечує процеси масопередачі взаємодіючіх фаз

Анотація наукової статті з математики, автор наукової роботи - Костик С.І., Кутовий М.Г., Поводзінській В.М., Шібецькій В.Ю.


Designing of the bioreactors with the introduction of energy by mechanical low-frequency oscillations

The modern concept of designing of bioreactors with the introduction of lowfrequency energy by mechanical oscillations of the working bodies of different designs is presented. The mixing processes in bioreactors are aimed at ensuring evenly distribution of heterogeneous dispersion ideal mixing conditions and ensure optimum mass transfer mode. It is determined that the movement of small pulsations, which size relates to the transported objects, provides mass transfer processes of interacting phases


Область наук:
  • Математика
  • Рік видавництва діє до: 2017
    Журнал: ScienceRise
    Наукова стаття на тему 'Конструювання БіОРЕАКТОРіВ З введенням ЕНЕРГІЇ МЕХАНіЧНІМІ НІЗЬКОЧАСТОТНІМІ коливання'

    Текст наукової роботи на тему «Конструювання БіОРЕАКТОРіВ З введенням ЕНЕРГІЇ МЕХАНіЧНІМІ НІЗЬКОЧАСТОТНІМІ коливання»

    ?6. Висновки 2. Проведено дослідження залежності енер-

    1. Розроблено методику, яка дає мож гии випромінювання в широкому діапазоні частот і темпі-

    вість дослідити взаємозв'язок між квантами ратури, що дозволяє записати вираз взаємо-

    і фононами. зв'язку між числом фононів і квантів.

    література

    1. Mahan, G. D. Many-Particle Physics [Text] / G. D. Mahan. - New York: Springer, 1981.

    2. Kimble, H. J. Photon Anti-bunching in Resonance Fluorescence [Text] / H. J. Kimble, M. Dagenais, L. Mandel // Physical Review Letters. - 1977. - Vol. 39, Issue 11. - P. 691-695. doi: 10.1103 / physrevlett.39.691

    3. Мочалов, А. А. Дослідження температурних характеристик твердого тіла на мікрорівні за допомогою методу структурних одиниць [Текст] / А. А. Мочалов, А. А. Гайша, К. Д. Евфімко // Журнал нано- та електронної фізики. - 2014. -T. 6, № 4. - С. 76-80.

    4. Мочалов, А. А. Дослідження особливостей теплопровідності структурної одиниці твердого тіла [Текст] / А. А. Мочалов, К. Д. Евфімко, Н. А. Шаповал // Математичне моделювання. - 2014. - № 2 (31). - С. 22-25.

    5. Мочалов, А. А. Математична фононний модель динамічної теплопровідності металів, на базі потенціалу міжатомної взаємодії [Текст]: мiжнар. наук.-пр. конф. / А. А. Мочалов, Н. О. Шаповал, К. Д. Евфімко // Розвиток гнновацшно! дшльносп в галузi техшчніх i фiзіко-математичних наук. - Міколагв: МНУ, 2016. - С. 147-149.

    6. Румер, Ю. Б. Термодинаміка, статистична фізика і кінетика [Текст] / Ю. Б. Румер, М. Ш. Ривкін. - M .: Наука, 1972. - 400 с.

    7. Боум, А. Квантова механіка: основи та додатки [Текст] / А. Боум. - М .: Світ, 1990. - 720 c.

    8. Елементарний підручник фізики. Т. 3. Коливання і хвилі. Оптика. Атомна і ядерна фізика. Пар. 209. Квантові та хвильові властивості фотона [Текст] / ред. Г. С. Ландсберг. - М .: Физматлит, 2003. - С. 497-504.

    9. Кучерук, I. М. Загальний курс фiзікі. T. 1-3 [Текст] / I. М. Кучерук, I. Т. Горбачук, П. П. Луцик; ред. I. М. Кучі-рук. - К .: Технжа, 1999, 2001. - 536 c., 452 c., 520 c.

    10. Таблиці фізичних величин [Текст]: довідник / ред. І. К. Кикоин. - М .: Атомиздат, 1976. - 1008 с.

    Дата надходження рукопису 20.04.2017

    Мочалов Олександр Олександрович, доктор технічних наук, завідувач кафедри, кафедра фізики, директор, Інститут заочної та дистанційної освіти, Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова, пр. Героїв Сталінграда, 9, м Миколаїв, Україна, 54025

    Шаповал Наталія Олександрівна, кандидат технічних наук, доцент, кафедра фізики, Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова, пр. Героїв Сталінграда, 9, м Миколаїв, Україна, 54025

    Ткаченко Тетяна Олександрівна, старший викладач, кафедра фізики, Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова, пр. Героїв Сталінграда, 9, м Миколаїв, Україна, 54025

    Бойко Олена Петрівна, старший викладач, кафедра фізики, Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова, пр. Героїв Сталінграда, 9, м Миколаїв, Україна, 54025

    УДК 663.18; 573.6.086.835

    DOI: 10.15587 / 2313-8416.2017.101741

    Конструювання БЮРЕАКТОРШ З введенням ЕНЕРГП МЕХАН1ЧНІМІ НІЗЬКОЧАСТОТНІМІ коливання

    © С. I. Костик, М. Г. Кутовий, В. М. Поводзінській, В. Ю. Шібецькій

    Представлена ​​сучасна концепцгя проектування бюреакторгв з введенням енергії нізькочастотнімі ме-хатчнімі коливання робочими органами ргзніх конструкцш. Процеси перемШування в бюреакторах спрямованi на забезпечення ргвномгрного розподтення гетерогенног дисперсії - умови iдеального змШу-вання та забезпечення оптимального режиму масопередачi. Визначили, что рух мшкомасштабніх куль-сацт, Розмiр якіх спiввiдносіться з транспортованімі об'єктах забезпечуе процеси масопередачi взаемодтчіх фаз

    Ключовi слова: бiотехнологiя, бiоiнженерiя, бюреактор, бiологiчній агент, Масопередача, нізькочас-тотнi механiчнi коливання

    1. Вступ

    Рiзноманiтнiсть бюлопчніх агенпв (БА), что експлуатуються в бютехнологі з метою Отримання бюмасі, метаболтв та трансформацій широкого спе-

    ктру субстралв Вимагаю адекватного бшнженерного оформлення технолопчного процесса. При цьом основною задачею бшнженерп е создания таких умов зовшшнього оточення БА, при якіх смороду сінтезують

    Максимальна к1льк1сть цiльового продукту у межах сво1х генетично детермiнованіх властівостей. Забез-печіті сформульовану вищє завдання можливо при врахуваннi спеціфiкі БА або! Х кластерiв. Найбiльш спеціфiчною задачею у бютехнологп залішаеться апаратурне оформлення етапу культівування тка-нінніх культур, что лiмiтуеться спеціфiкою пдро-дінамiчніх процесiв, зокрема необхiднiстю регулю-вання iнтенсівностi зрiзовіх зусіль.

    Традіцшно вiдомi типи бiореакторiв орiенто-ван на использование перемiшуючіх прістро1в з обидві-ротів рухом. В сучасности конструюваннi бюреак-торiв достаточно вiдомi апарати з введенням мехашч-но! енергп механiчного колівальнімі прилаштувати, конструювання якіх i присвячений данє дослидження данє дослидження.

    2. Лiтературній огляд

    Вимоги, до конструкцп бiореакторiв для про-ведення Асептичність аеробного культівування, что е предметом технiчний завдання на розробка конструкцп апарату, достаточно вiдомi i могут буті сформу-льованi у таких блоках:

    - герметічшсть конструкцп;

    - надiйнiсть експлуатацп;

    - регульована iнтенсівнiсть гiдродінамiчніх, теплових та масообмшніх процесiв;

    - економiчнiсть.

    Чи не зважаючі на рiзноманiтнiсть бютехнологш стадiя культівування, як правило, реалiзуеться у реакторах, ЯК-1 характерш у хiмiчнiй галузi з введенням енергп на перемiшування обертовімі мехашчнімі прилаштувати [1-3].

    Експлуатацiйнi Параметри реакторiв знахо-дяться на високому техшчному рiвнi, но смороду у бь льшостi віпадк1в iндіферентнi до прісутносп у се-редовіщi суб'ектiв жіво1 природи. Тіповi бюреакто-ри орiентованi на режими iдеального змiшування i среди них практично вiдсутнi колон апарати, конструкцп якіх могут наблізіті можлівють реалiзацil процесiв щеального вітiсненія Шляхом создания зонального культівування. Зокрема в таких апаратах з'являється можлівють реалiзуваті вiдомi фази рос-товіх процеав. Таке конструкцiйне рiшенням дае можлівють избежать создания каскаду бiореакторiв для реалiзацil Безперервна процеав [4].

    Використання обертовіх перемшуючіх прибудовах апрiорi орiентоваіе на штенсіфкацш проце-сiв трансформації Речовини у гетерогеннш системi. Даного результату можна досягті Шляхом зняття зо-вшшнього діфузiйного бар'єр мгж взаемодшчімі фазами. Таким способом ді е создания вісокотур-булiзованого руху компонентiв взаемодшчіх фаз.

    1нтегральна швідк1сть процесiв, что здшсню-ються у діфузiйнiй обласп на мiжфазніх поверхнях зваження у турбулентному потощ взаемодшчіх фаз (клггіні БА - квазiтверда фаза, рщке пожівне сере-довіще, повiтряна фаза - аеруючій газ) лiмiтуеться швідшстю пiдведення до поверхнi роздiлення фаз i ввдведення ВВД цiею поверхш взаемодшчіх Речовини.

    Незаперечно фактом е, что при перемiшу-вання гетерогенних систем механiчного прилаштувати процес переносу в турбулентному потоцi рвдіні травні

    Високих iнтенсівнiсть на початковш фазi коли при дробшш бульбашок газово1 фази збiльшуеться мiж-фазна поверхня. Альо подальша штенсіфшащя проце-су потребуе Додатковий Внесення енергil i вона НЕ всегда ефективного вікорістовуеться, но п Вплив на БА Бувай доволi негативно.

    Процеси перемiшування в бiореакторах спря-мованi на забезпечення рiвномiрного розподшення гетерогенно1 дісперсil - умови реального змiшу-вання та забезпечення оптимального режиму масо-передачi.

    У б№шосп віпадк1в ефектівнiсть бiосінте-тичних процеав лiмiтуеться Масопередача кисня до аеробних БА i це характеризує кисень як лiмiтую-чий субстрат. Причини обумовлеш низьких концен-трацiею кисня у ПОВГ ^ i его низька розчіншстю у рідкісних пожівніх середовище.

    Тіповi обертовi мiшалкі в процеа роботи ге-нерують велікомaсштaбнi потоки багатофазно1 дис-персЦ, ЯК-1 тд дiею зовнiшнiх фaкторiв трансформа-ються у дрiбномaсштaбнi. Саме рух мшкомасштаб-них пульсaцiй, Розмiр якіх сшввщносіться з транс-портованімі об'єктах забезпечуе процеси масопе-редaчi взаемод1ючіх фаз [5]. У турбулентні потоки дробшня велікомасштабніх потоків на Рухи менше-го масштабу здiйснюеться до тих тр поки вся меха-шчна енергiя не перейдемо у тепло. Осшлькі в iнтен-сіфiкaцiю процеав перенесення Речовини на поверхнях розд ^ фаз Основний внесок вносять дрiбномa-сштaбнi потоки, то енерпя, что дісіпуеться у рух рь дини з промiжнімі масштабами, втрачаеться практично марно.

    Отже, для Досягнення ефективного Внесення енергії на процеси переносу в гетерогенних середо-віщах необхвдш бiльш ефектівнi Способи генерaцil дрiбномaсштaбніх колівальніх рух1в р1діні в робо-чому об'емi апарату. Одним з таки способiв е вико-ристання штучно створене регулярних нізькочасто-тніх малоампліудніх пружньою коливання р1діні в апаратах з мехaнiчнімі нізькочастотнімі коліван-нями перемiшуючіх прістро1в [6, 7].

    3. Мета та задачi дослвдження

    Метою дослiдження е нaлiз та формирование за-гальніх прінціпiв конструювання бiореaкторiв з введенням енергil нізькочастотнімі мехашчнімі коливання. Розробка перспективних конструкцш бiореaкторiв для культівування рiзних фенотішчніх груп БА.

    Для Досягнення мети були поставлеш наступн1

    зaдaчi:

    1. Розробка концепцп конструювання високо-спецiaлiзовaніх бiореaкторiв з введенням енергп нізькочастотнімі мехашчнімі коливання

    2. Обгрунтування Вибори, розробка конструк-ци та опис роботи перспективних конструкцш бюре-aкторiв

    4. Бшреакторі з механiчного нізькочастотнімі коливання перемшуючіх прістроТв

    Передача енергп нізькочастотніх коливання у рвдкофазне дисперсних середовище в промислових реакторах реaлiзуеться Створення зворотнього-посту-

    пального руху взаeмодiючіх фаз у пульсацшніх апа-ратах та создания колівального руху Рухом конструкцieю перемiшуючого пристрою.

    Конструкцiя пульсацiйніх апаратiв передбачало жорсткий закрiплення перемiшуючіх Пристрій! В (насадок) всередіш апаратiв, а пульсацшш iмпульсі пос-тупають в них вщ автономних генераторiв коливання. При створенш пульсацiйніх коливання в якосп робо-чого органу зазвічай Використовують газову фазу, а в якостi пульсаторiв - золотніковi розподiлюючi ме-ханiзмі [7, 8].

    Апарати з вiбрацiйнімі перемiшуючімі при-строями характеризуються, наявнютю насадки, что здiйснюе колівальнi Рухи что отрімаш вiд вiбраторiв (механiчного, електричних i т. Д.).

    Конструктівнi особлівосп вiбрацiйніх апа-ратiв, як правило, визначаються характером вiбрацiйніх коливання, что здшснюють насадки Змін шуючого пристрою. У бiльшостi апаратiв напрямок вiбрацiйніх коливання насадок спiвпадае з ПОЗД-жньою (вертикальні) вiссю апарата. У рядi конс-трукцiй вiбрацiйніх апаратiв всi елементи Змін шуючого пристрою (насадки) Жорсткий зв'язанi зi штангою чи валом i при РОБОП віконують одініч-нi по частот та амплiтудi (сінхроннi) коливання. У рядi iнших конструкцiй насадка перемiшуючого пристрою зiбрана в два самостшніх пакета, что віконують колівальш Рухи з однакової частотою, но змщеш по фазi на половину перюду, в результат чого пакети насадок рухаються в протилежних напрямки (асинхронно).

    Найбiльш популярнi промісловi колонію апарати з синхронним рухом насадки, что були за-пропонованi для проведення екстракцii. До Апара-тiв цiеi групи ввдносіться реактор з насадкою, что перемiщуеться у вертікальнiй площінi Запропонуйте-ваний Ван-Дшком (WJ Van Diek. Пат. 2011186, 1934 (США). Ван-ДШК в тій же година вважаеться родоначальником пульсацшно! Технiки, оскшькі в зазначеним патентi! м Було предложено такоже споіб накладення пульсацшніх коливання на заради фази с помощью мехашзма розташованого поза апаратом. у цьом випадка насадка закршлена в апарап нерухомости [5, 7].

    У Наступний конструкц! Ях вiбрацiйніх Апара-TiB, например, конструкцiя апарата Григор'єва з син-Хроні рухом диск! В насадки, перфорованi диски -Насадка, як правило, жорсткий кршлеш на штатів что е продовження штока приводу i вона здiйснюe зво-ротного -поступальній рух.

    5. Перспектівнi конструкци ферментерiв для аеробного культівування з введенням Енерги механiчного нізькочастотнімі коливання

    Ферментерами з вiбрацiйнім перемiшуванням можна класіфiкуваті за в! Дношенням висоти апарата до его дiаметру - H / D. Це апарати змiшування, де H / D<3, i колоннi ферментери - H / D>3, в якіх пдро-дінамiчній режим набліжаеться до режиму! Деал-ного вітеснення.

    Для унеможливлення пошкодженню клiтін потоками взаемод! Ючих фаз, что формуються при руа мехaнiчніх перемiшуючіх Пристрій! В необхщна роз-боязка конструкцiй перемiшуючіх Пристрій! В з «м'якими» i регульованості параметрами перемщен-ня фаз [7, 8]. Для реaлiзaцii поставлено! мети могут буті вікорістaнi конструкци ферментерiв [8-13], як! оснaщенi необх! дним iнженернім системами зовш-шнього забезпечення i в якіх розтaшовaнi насадки что являються собою еластічш перетинки.

    Например таким перемiшуючім прибудований может буті пакет Гнучкий насадок рис. 1, что спіра-ються на рaдiaльнi ребра жорсткост! розтaшовaнi рь вном! рно по висот! апарату [12]. При вiбрaцiйному перемiшувaннi нижня еластичний мембрана, розташо-вана на рaдiaльніх шдшрках, находится бшя днища апарату i слугуе для збурення ос! Даючіх клгтін. Кожна з мембран виконуєм роль транспортуючого елементів, Направляюча клггіні в aерaцiйну зону.

    Для культівування БА таких як еукарютічт ку-льтурі клгтін перспективних е конструкція ферментера з порожніннім штоком i приводом, Який встановлен-ний на ос! корпусу з можлівютю зворотнього-пос-тупального та обертового руху та набором контактних елеменпв з великою Пітом поверхні, что Виконати! з натвпронікно! мембрани у вигляд! диск! в з'єднаннях перегородками у вигляд! страл! Мал. 2, як! слугують для! мобшзаці поверхневозалежніх клгтін БА.

    пара

    культурально рщіна

    Мал. 1. Ферментер з мехашчною вiбрацiйною системою перемшування: 1 - корпус; 2, 4, 6, 7, 10, 11, 15 - технолопчт штуцера; 3 - фшьтр для стерітзаці аерацшного повiтря; 5 - фшьтр для стерітзаці вiдпрацьованого повiтря; 8 - зовшшня сорочка; 9 - пробовiдбiрнік; 12 - вертикальний шток; 13 - пакет еластичний мембран; 14 - радiальнi тдтрках еластичності мембран; 16 - аерацшній диск з котчнімі отворами; 17 - сильфон

    Мал. 2. Схема ферментера з Bi6p ^ rnrnM перемшуючім прибудований: 1 - корпус; 2 - вал; 3 - насадки перемшуючого пристрою; 4 - стральт перегородки; 5 - стацюнарній ба-рботер; 6 - надувся барботери; 7 - теплообмшна сорочка;

    8 - фшьтр; 9, 10, 11, 12, 13, 14 - технолопчш штуцера;

    15 - сильфон; 16 - прівщ

    Для зручносп монтажу валу з набором пере-мiшуючіх елементiв в ферментерi вікорістовуеться два типи аерацiйніх прістро1'в - стацiонарній Барби-тер та надувся гнучш барботери, что набуваються робо-чо1 форми шд лещата аерацшного повiтря. Пiсля законченна культівування для відалення клiтін з по-верхнi спiралi та дисків вал приводиться у обертовій рух, что забезпечуе Ефективний змів iмобiлiзованіх клiтін Завдяк iнтенсівнiй вiдцентровiй Сілт Для ш-тенсіфiкацii процесса відалення клггін БА через штуцер 14 подаеться розчин трипсину, Який змiнюе адгезівнi властивостi iмобiлiзованіх клiтін.

    Культівування клгганніх культур та 1'х клас-терiв характеризуєте спеціфiчнімі Вимоги до умов культівування:

    - гарантована герметічшсть Упродовж трива-лого процесса культівування;

    - вщсутшсть бульбашково1 аерацii;

    - регульоваш зрiзовi зусилля, что вінікають в результатi макроперемiшування рiдкоi фази;

    Таким умів задовольняе конструкц1я, что представлена ​​на рис. 3 [13].

    Всередіш ферментера монтуеться аерацшно-перемiшуючій прістрiй, Який включае сильфон, каркас которого виготовлення з пдрофобного фторопласту з аерацшнімі вiкнами з фторопласту меншоi товщ-ні ШЖ каркас, пріеднаній до вертикального штоку встановлений на осi емностi з можлівютю зворотнього-поступальний руху у вертікальнш площінi, для ге -рметізаці мiсця Введення штоку в мютшсть викори-Стань сильфон.

    Аерацiйно-перемiшуючій сильфон при своєму зворотнього-поступальний руху у вертікальнiй пло-щінi приводити у дiю (перемщуе) гнучк1 кiльцевi перфорованi диски, что прікршлеш до внутрiшньоi стiнки ферментерами, тім самим забезпечуе перемiшу-вання культурально1 'рiдина. Ввдпрацьоване повiтря відаляеться через порожністій ​​вал приводу Змін шуючого пристрою.

    Для бiотехнологiй кормового бiлку та шшіх процесiв, в якіх Потрiбен iнтенсівній процес масо-передачi щкава конструкц1я ферментерами рис. 4. Бю-

    реактор травні корпус з технолопчнімі патрубками та перемiшуючій прістрiй, что складаеться з вертикального валу з приводом, Який встановлений на оа корпусу з можливiсть зворотнього-поступальний руху в вертікальнш площіш. На штоку закршленій нaбiр перемiшуючіх елеменпв конiчноl форми, что ма ють перфорацш отворами конiчноl форми, что віконують роль діфузорiв для диспергування газово1 фази. За рахунок ежекцiйного ЕФЕКТ, что вінікае в відчинити насадок перемiшуючого пристрою при руа iмпелерa, вiдбувaеться диспергування газово1 фази, что збшь-шує площу мaсообмiну в усьому об'емi апарата. Та-кож в ферментерi встaновленi кiльцевi перегородки, что віконують роль Напрямна для газово1 дісперсil та, при руа перемiшуючого пристрою, формують до-дaтковi опори, чим спричиняють Додаткове дроблен-ня газово1 фази. Рiвень утворено1 при перемiшувaннi пiн регулюеться шногасніком 6, что зaкрiпленій на валу 2 перемiшуючого пристрою.

    Мал. 3. Схема ферментера з сильфонні вiбрaцiйнім пе-ремiшуючім прибудований: 1 - цілшдрічній корпус;

    2, 3, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17 - технолопчш патрубки;

    4 - штуцер для Виведення надлишково аерацшного повпря; 5 - вiбрaцiйній пріввд порожністого штоку вi-брацшного пристрою; 6 - Полій шток вiбрaцiйного приводу; 7 сильфон; 8 - аерацшно-перемшуючій прістрiй;

    9 - Гнучий перфоровaіi кiльця; 11 - патрубок Введення аерацшного повпря

    б

    Мал. 4. Фермеітер з вiбрaцiйнім перемшуючім прибудований: а - схема ферментера: 1 - корпус; 2 - вал; 3 - насадки перемшуючого пристрою; 4 - перегородки; 5 - барботер; 6 - тногаснік; 7 - теплообмшна сорочка; 8 - сильфон; 9 - прівщ; 10 - фшьтр; 11, 12, 13, 14, 15 - технолопчш штуцера; б - схема потоюв взаемодшчіх фаз.

    а

    13 I і 15

    Мал. 5. Схема ферментера з вiбрацiйнім перемшуючім прибудований: 1 - корпус; 2 - вал; 3 - насадки перемшуючого пристрою; 4 - перегородки; 5 - барботер; 6 - пшогаснік;

    7 - теплообмшна сорочка; 8 - сильфон; 9 - прівщ;

    10 - фшьтр; 11, 12, 13, 14, 15 - технолопчш штуцера

    При руа насадок перемiшуючого пристрою 3 вниз ПВД ними вінікае зона тдвіщеного тиску, что спричиняв перетiкання рщко! та газово! фаз через перфорацш насадок рис. 5. Вінікаючій при цьом ефект ежекці забезпечуе диспергування газово! фази, что збiльшуе пітому поверхню масообмiну. Пiд час перемiшування газова дісперсiя перемiщаеться вiд нижніх! насадки до верхніх !, при цьом направляю-чись ​​Напрямна 4 з поверхш нижчих! насадки у вну-

    трiшнiй об'ем верхніх !. За рахунок такого режиму в апаратi мiнiмiзуються об'ємі застiйніх зон.

    6. Результати дослвджень та \ х Обговорення

    Конструювання СУЧАСНИХ вісокоспецiалiзова-них конструкцiй бiореакторiв е невiдемною Частина бiотехнологiчного дизайну стадп культівування рiз-номанiтніх БА. Введення енергi! в культурально рь дину нізькочастотнімі механiчного коливання дозволяе избежать непродуктивних витрат енергi! при генеруванш велікомасштабніх потоків рiдко фази. Конструкцп бiореакторiв з нізькочастотнімі мехатчнімі коливання дозволяе Забезпечити оп-тімальш умови зовнiшнього оточення для повно! експлуатацi! потенцiалу БА

    7. Висновки

    1. На пiдставi аналiзу вiдоміх конструкцiй ре-акторiв з введенням енергп нізькочастотнімі меха-нiчнімі коливання відшеш перспектівнi конс-трукцiйнi елементи, что забезпечують обраних Штень-сівшсть масопередачi.

    2. Наведенi приклади конструкцш вісокоспе-цiалiзованіх бiореакторiв з введенням енергп нізькочастотнімі мехатчнімі коливання.

    Л ^ ература

    1. Резенчук, О. С. Класіфжащя та аналiз роботи фермеш ^ в з пневматичним перемiшуванням [Текст] / О. С. Резенчук, В. М. Поводзінській, В. Ю. Шібецькій // Науковi вісті НТУУ "КПІ". - 2011. - № 3. - С. 79-84.

    2. Закоморній, Д. М. Класіфжащя та анатз роботи ферментерш з механiчного перемшуючімі прилаштувати в аеро-бніх процесах бютехнологп [Текст] / Д. М. Закоморній, В. М. Поводзінській, В. Ю. Шібецькій // ScienceRise. - 2015. -Т. 5, № 2 (10). - С. 24-32. АО1: 10.15587 / 2313-8416.2015.42614

    3. Копиленко, О. В. Класіфжащя та анатз роботи промислових ферментерш з тдведенням енергп рщкою фазою [Текст] / А. В. Копиленко, М. Г. Кутовий, В. М. Поводзінській, В. Ю. Шібецькій // Науюж працi НУХТ. - 2017. - Т. 23, № 1. - С. 133-143.

    4. Віестур, У. Е. Системи ферментації [Текст] / У. Е. Віестур, А. М. Кузнєцов, В. В. Савенков. - Рига: Зинатне, 1986. - 367 с.

    5. Кафаров, В. В. Моделювання біохімічних реакторів [Текст]: монографія / В. В. Кафаров, А. Ю. Винаров, Л. С. Гордєєв. - М .: Лісова промисловість, 1979. - 344 с.

    6. Карпачова, С. М. Пульсаційна апаратура хімічної технології [Текст] / С. М. Карпачова, Б. Є. Рябчикова. -М .: Хімія, 1983. - 224 с.

    7. Городецький, І. Я. Вібраційні массообменниє апарати [Текст] / І. Я. Городецький, А. А. Васін, В. М. Олевс-кий, П. А. Лупанов; ред. В. М. Олевський. - М .: Хімія, 1980. - 192 с.

    8. Думанський, В. Д. Вплив гідродинамічних умов на інтерферонсінтзірующую активність спленоцитів свиней при отриманні альфа-інтерферону [Текст] / В. Д. Думанський, С. П. Циганков, Я. Г. Кишко і ін. // Мікробіологічний журнал. - 1995. - Т. 57, № 3. - С. 71-77.

    9. А. С. № 755835 (СРСР). Апарат для вирощування мікроорганізмів [Текст] / Стабніков В. Н., Лобода П. П., Ка-рлаш Ю. В. - 1980. - № 30.

    10. А. С. № 759586 (СРСР). Апарат для вирощування мікроорганізмів [Текст] / Стабніков В. Н., Лобода П. П., Кузнєцов А. М., Карлаш Ю. В. - 1980. - № 32.

    11. А. С. № 1773936 (СРСР). Апарат для культивування мікроорганізмів або клітин [Текст] / Думанський В. Д., Карлаш Ю. В., Кишко Я. Г. та ін. - 1992. - № 41.

    12. Пат. № 71282 иА. Апарат для вирощування клгтін. МПК С12М 3/00, С12М 1/02 [Текст] / Верьовка С. В., Поводзінській В. М., Жолобак Н. М., Карпов О. В., Пенчук Ю. М .; заявник та патентовласнік Нацюнальній ушверсітет харчо-вих технологи. - № 20031211723; заявл. 16.12.2003; опубл. 15.11.2004, Бюл. № 11.

    13. Пат. № 72526 иА. Ферментер для культівування клпінніх культур. МПК С12 М1 / 00 [Текст] / Поводзінській В. М., Ружинська Л. I., Шібецькій В. Ю., Резенчук О. С .; заявник та патентовласнік Нацюнальній тих ^ чний ун1версітет Укра! ні Кі! вській полiтехнiчній шстітут. - № і201115645; заявл. 30.12.2011; опубл. 27.08.2012, Бюл. № 16. - 5 з.

    Рекомендовано до публгкацІ д-р техн. наук Мельник В. М.

    Дата надходженнярукопісу 10.04.2017

    Костик Сергш 1горовіч, кандидат технчніх наук, асистент, кафедра бiотехнiкі та шженері, Нацюна-льний технiчний унiверситет Украши «Кшвській полiтехнiчній iнститут iM. 1горя Сшорського », пр. Перемоги, 37, м. Кі1в, Укра1на, 03056 E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    Кутовий Михайло Григорович, кафедра бютехшкі та шженері, Нацюнальній техшчній унiверситет Украши «Кшвській полгтехшчній iнститут iM. 1горя Сшорського », пр. Перемоги, 37, м. КШВ, прикрашені, 03056

    E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    Поводзінській Вадим Миколайович, кандидат технчніх наук, доцент, кафедра бютехшкі та iнжене-рп, Нацiональний технiчний унiверситет Украши «Кі1вській полiтехнiчній iнститут iм. 1горя Сжорсько-го », пр. Перемоги, 37, м. Кі1в, прикрашені, 03056

    Шібецькій Владислав Юрiйович, кандидат технiчних наук, старший викладач, кафедра бiотехнiкі та iнженерii, Нацiональний технiчний унiверситет Украши «Кшвській полiтехнiчній iнститут iм. 1горя Ci-корського », пр. Перемоги, 37, м. КШВ, прикрашені, 03056


    Ключові слова: біотехнологія / BIOTECHNOLOGY / БіОіНЖЕНЕРіЯ / БіОРЕАКТОР / BIOREACTOR / біологічний АГЕНТ / BIOLOGICAL AGENT / Масопередача / НІЗЬКОЧАСТОТНі механічні коливання / LOW-FREQUENCY MECHANICAL OSCILLATIONS / BIOENGINEERING / MASS TRANSFER

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити