기본 기능 : 재료 변환
원자로와 발효기의 핵심 목표는 물질의 전환입니다.:
- 원자로: 화학 반응 또는 물리적 과정 (예 : 촉매, 중합)을 통한 원료의 표적 제품 (예 : 암모니아, 플라스틱)으로의 전환.
- 발효기: 미생물 또는 세포의 대사 활성을 통해 기질을 생물 생산물 (예 : 알코올, 항생제)로 전환합니다.
자연의 유사성: 둘 다 에너지 입력 (예 : 열, 기계적 교반) 및 프로세스 제어에 의존하여 전환 효율을 최적화합니다.
장비 구조의 유사성
기본 구성 요소: 모두입니다폐쇄 된 선박다음과 같은 공통 구성 요소로 :
- 교반 시스템: 반응물 또는 배양 유체 (기계적 교반 패들, 가스 거품 등)를 혼합하기 위해.
- 열 전달 시스템: 온도 제어를위한 재킷 또는 코일 (예 : 냉각수 순환, 증기 가열).
- 센서 및 제어 시스템: 온도, 압력, pH, 용존 산소 등과 같은 매개 변수를 모니터링하고 조절합니다.
- 입구와 출구: 원자재를 추가하거나 제품 배출.
프로세스 제어의 공통성
주요 매개 변수 모니터링
- 온도: 모두 정확하게 제어해야합니다 (예 : 화학 반응의 경우 고온, 발효 온도).
- 믹싱 효율: 동질성을 보장하기 위해 교반 또는 가스 분포에 의존합니다.
- 질량 및 열 전달: 반응 속도 또는 미생물 대사 효율을 최적화합니다.
자동화 및 데이터 로깅
- 현대 원자로 및 발효기에는 종종 실시간 모니터링 및 피드백을 위해 PLC 또는 컴퓨터 시스템이 장착되어 있습니다.
응용 분야의 크로스 오버
생물 반응기의 이중 특성
- 생물 반응기는 둘 모두의 반응기이며 발효기의 연장 (예 : 포유 동물 세포 배양의 경우)으로 간주 될 수 있습니다.
- 예를 들어, 백신 생산에서, 반응기의 정밀 제어 및 발효기의 무균 환경이 모두 필요하다.
제품 유형이 겹칠 수 있습니다
- 특정 바이오 기반 화학 물질 (예 : 젖산, 에탄올)은 기존 발효기 모두에서 생성 될 수 있으며 효소-촉매 반응기에서 합성 될 수있다.