PROGETTAZIONE DEI BIOREATTORI Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: castellani@unipg.it PROGETTAZIONE DEI BIOREATTORI N.B. LA SCELTA DELLA CONFIGURAZIONE E DELLE SOLUZIONI TECNICHE VIENE SEMPRE EFFETTUATA SULLA BASE DI CONSIDERAZIONI TECNICO-ECONOMICHE Nella progettazione va scelto: Il tipo di bioreattore Il tipo di alimentazione Il tipo di controllo Il sistema di agitazione Il sistema di scambio termico Il sistema di gestione dei flussi gassosi ……….

BIOREATTORI AD AGITAZIONE MECCANICA Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: castellani@unipg.it BIOREATTORI AD AGITAZIONE MECCANICA 70-80% del volume è liquido La forma più semplice e meno costosa è con AR=1 (minima superficie per volume) ma spesso ci vogliono AR più alti per esigenze legate al trasferimento di massa Spesso inducono la formazione di schiuma

BIOREATTORI AD AGITAZIONE MECCANICA Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: castellani@unipg.it BIOREATTORI AD AGITAZIONE MECCANICA

BIOREATTORI A COLONNA DI BOLLE Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: castellani@unipg.it BIOREATTORI A COLONNA DI BOLLE uG = velocità gas uL =velocità liquido D = diametro H = altezza N.B. Questa tipologia realizza gradienti di velocità (shear-rate) più bassi

BIOREATTORI A COLONNA DI BOLLE: OMOGENEITA’ DEL FLUSSO Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: castellani@unipg.it BIOREATTORI A COLONNA DI BOLLE: OMOGENEITA’ DEL FLUSSO

Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: castellani@unipg.it BIOREATTORI AIRLIFT Grazie ai bassi gradienti di velocità (shear-rate) possono essere impiegati per colture di piante e cellule animali Sono molto sensibili alla geometria del sistema

BIOREATTORI A LETTO FLUIDO BIOREATTORI A LETTO SOLIDO Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: castellani@unipg.it BIOREATTORI A LETTO FLUIDO BIOREATTORI A LETTO SOLIDO Sconsigliati per colture con produzione di gas importante in quanto c’è il rischio che il volume gassoso rimanga intrappolato.

BIOREATTORI A LETTO SOLIDO CON RICIRCOLAZIONE Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: castellani@unipg.it BIOREATTORI A LETTO SOLIDO CON RICIRCOLAZIONE La ricircolazione è utile per pulire il brodo dai detriti ed evitare il bloccaggio del pacco