Biyoreaktör Kullanımında Önemli Noktalar ve Dikkat Edilmesi Gereken Parametreler
Biyoreaktör, biyolojik süreçlerin (örneğin, mikroorganizmaların veya hücre kültürlerinin) kontrol altında gerçekleştirildiği kapalı sistemlerdir. Bu sistemler genellikle sterilize edilmiş ortamlarda çalışır ve mikroorganizmaların veya hücre kültürlerinin optimum koşullarda büyümesini, çoğalmasını veya ürün sentezlemesini sağlar. Biyoreaktörler genellikle endüstriyel üretim, biyoteknoloji, ilaç üretimi, gıda endüstrisi ve biyoyakıt üretimi gibi alanlarda kullanılır. Bu yazımızda biyoreaktör kullanımında önemli parametreler, dikkat edilmesi gerekenler ve çözüm önerilerini ele aldık.
Günümüzde önemi gittikçe artan ve birçok sektöre hızla yayılan biyoreaktörler yüksek yatırım ve işletme maliyetleri gerektirir. Bu nedenle biyoreaktör alım süreçlerinin doğru yönetilmesi ve satın alma süreçlerinin sonunda işletme maliyetlerinin optimize edilmesi oldukça önemlidir. IKA Türkiye sizlere doğru biyoreaktör seçiminde ve sonraki süreçlerdeki teknik destek süreçlerinde en etkili, hızlı ve doğru hizmeti sunmaktadır. Eğer bir biyoreaktör alım sürecindeyseniz IKA Türkiye satış temsilcisi ile irtibata geçerek bir demo talebinde bulunabilirsiniz. Demo talebinde bulunabilmek için buraya tıklayınız.
Biyoreaktör Kullanımında Önemli Noktalar ve Dikkat Edilmesi Gereken Parametreler Şunlardır:
1. Sterilite: Biyoreaktörün steril olması, istenmeyen mikroorganizma kontaminasyonunu önler ve istenen mikroorganizmaların sağlıklı bir şekilde üremesini sağlar.
2. Sıcaklık Kontrolü: Optimum sıcaklık, mikroorganizmaların etkin bir şekilde çalışmasını sağlar. Sıcaklık kontrolü, biyoreaktör içindeki ortamın istikrarını sağlar.
Biyoreaktörlerde sıcaklık kontrolü battaneye ile ısıtma veya cidarlı sistemler gibi çeşitli şekillerde sağlanabilir. Burada prosesinize en uygun yöntemi seçmeniz önemlidir.
Yaygın karışlaışlan sıcaklık problemleri ise şunlardır;
- Uygun sıcaklık değerinin sağlanamaması sonucunda yeterli fermantasyon işleminin yapılamaması
- Prob hassasiyetinin kaybolması ve doğru sıcaklığın ölçülememesi
Bu gibi problemlerin önüne geçemek için ısıtma veya soğutma sistemelerinin düzenli bakımını yapmak ve prob kalibrasyonlarını yapmak gerekir.
3. pH Seviyesi: Mikroorganizmaların çoğalması için uygun pH seviyelerinin sağlanması önemlidir. pH seviyesinin kontrol altında tutulması, biyolojik süreçlerin etkinliğini artırır.
pH mikroorganizmaların sağlıklı ve verimli büyüyebilmesi için oldukça kritik bir parametredir. Bu nedenle kontrol edilmesi oldukça önemlidir.
Yaygın karşılaşılan problemler ise;
- Hatalı pH ölçümü
- pH ayarlama işlemlerinde kullanılan asit veya baz solüsyonlarının uygun olmaması, yeterli ve doğru besleme yapılamaması
- pH probu arızası
Bu sorunları önlemek için pH probları her kullanımdan önce kalibre edilmelidir. Ayrıca pH probunun sağlığının korunabilmesi için daima dik konumda, taze ve yeterli saklama solüsyonunun içerisinde muhafaza edilmelidir.
4. Oksijen Seviyesi: Aerobik süreçlerde oksijen seviyesinin uygun olması, hücresel aktivite için gereklidir. Oksijen seviyesinin düzenlenmesi, aerobik organizmaların sağlıklı bir şekilde gelişmesini sağlar.
Agitasyon hızını ve hava akışını artırarak oksijen seviyesini optimize etmek ve uygun oksijen ölçüm cihazları kullanarak sürekli izleme sağlamak yeterli oksijen beslemesini karşılamak için gereklidir.
5. Karıştırma ve Agitasyon: Homojen bir ortam sağlamak için biyoreaktördeki karıştırma ve agitasyonun doğru ayarlanması önemlidir. Bu, besin maddelerinin mikroorganizmalarla etkileşimini iyileştirir.
Bunun için karıştırma bıçaklarının konumu ve motorun dönme hızının optimizasyonu doğru ayarlanmalıdır. Çok yüksek veya çok düşük hızlar yeterli beslenmenin sağlanamaması veya çökme gibi problemler ile karşılaşmanıza sebebiyet verecektir.
6. Besin Maddeleri ve Besleme Hızı: Mikroorganizmaların beslenmesi için uygun besin maddelerinin sağlanması ve besleme hızının kontrol edilmesi gerekir. Bu, hücresel büyümeyi ve ürün verimliliğini etkiler.
En ideal beslenme hızının sağlanabilmesi için;
- Besin maddelerinin düzenli olarak takibini yapmak ve gerektiğinde besin maddelerini düzenli olarak sisteme eklemek gerekir.
- Besleme hızını kontrol altında tutmak ve mikroorganizmaların beslenme gereksinimlerini karşılamak optimum beslenme koşulları için kritik öneme sahiptir.
7. Ürün Ayırma ve İzleme: Ürünlerin doğru bir şekilde ayrılması ve izlenmesi, biyoreaktörden elde edilen ürünlerin kalitesini ve saflığını belirler.
İyi bir ayırma işlemi için şunlara dikkat etmek gerekir;
- Uygun ayrıştırma tekniklerini kullanarak istenmeyen bileşenleri temizlemek.
- İleri teknoloji yöntemlerini kullanarak ürünleri saflaştırmak.
8. Fermentasyon Süresi ve Sürekli İzleme: Fermentasyon süresinin belirlenmesi ve sürekli izleme, optimal ürün verimi ve kalitesinin elde edilmesini sağlar.
Bu noktalar, biyoreaktör kullanımında başarı için önemli olan temel parametrelerdir. Bu faktörlerin dikkatle izlenmesi ve kontrol edilmesi, biyoproseslerin verimliliğini artırır ve istenilen ürünlerin elde edilmesini sağlar.
