Ключевые возможности BioReactor Simulator III
- Моделирование непрерывных процессов: Специально разработана для длительного (непрерывного) культивирования в лабораторных и пилотных масштабах, в отличие от периодических (batch) тестов. Позволяет изучать кинетику газообразования и стабильность процесса в динамике.
- 9 параллельных каналов: Система включает 9 стеклянных реакторов CSTR объемом 2 л, оснащенных портами для удобной подачи субстрата, отбора проб и выгрузки переброженной массы, что упрощает работу с высокотвердыми и волокнистыми материалами.
- Визуализация параметров процесса в реальном времени: Встроенное ПО Aurora™ не только измеряет объем и поток газа, но и отображает ключевые расчетные параметры — органическую нагрузку (OLR) и гидравлическое время удержания (HRT) в виде наглядных графиков.
- Безрисковая оптимизация: Позволяет тестировать изменения в режиме работы (состав сырья, добавки, нагрузка) на лабораторной модели, не подвергая риску остановки и финансовых потерь полноразмерную промышленную установку.
- Гибкость в выборе биореакторов: Помимо стандартных стеклянных CSTR на 2 л, система совместима с реакторами большего объема (5 и 10 л) и высокоскоростными конфигурациями (UASB, EGSB, IC) из нержавеющей стали.
- Встроенное ПО Aurora™ и надежное хранение данных: Управление через веб-браузер, удаленный доступ, локальное хранение данных на приборе (до 14 400 л газа на канал) исключает зависимость от внешнего компьютера и интернета для работы.
Основные области применения
- Оптимизация загрузки и состава сырья: Сравнение различных смесей субстратов для совместного сбраживания, оценка влияния предобработки и добавок.
- Изучение режимов загрузки и времени удерживания: Определение оптимальной органической нагрузки и гидравлического времени удержания для максимального выхода биогаза.
- Исследование стабильности процесса: Мониторинг газообразования и биологической активности в ответ на возмущения, изменения температуры или состава сырья.
- Тестирование ингибиторов и стимуляторов: Оценка влияния различных химических веществ и биодобавок на процесс анаэробной ферментации.
Принцип работы и автоматизация
Основная задача пользователя — регулярная подача (feeding) и выгрузка (discharging) субстрата из непрерывно работающих реакторов. Все остальное автоматизировано: система BRS III с высокой точностью измеряет объем и поток выделяющегося биогаза методом вытеснения жидкости, компенсируя изменения температуры, давления и влажности в реальном времени. При последовательном подключении двух измерительных ячеек (до и после удаления CO₂) становится возможна оценка состава газа в реальном времени.
| Стандартный блок инкубации (для CSTR 2 л) | |
|---|---|
Максимальное число реакторов | 9 |
Материал реакторов | Стекло |
Стандартный объем реактора | 2000 мл |
Тип термостатирования | Водяная баня с циркуляцией |
Габариты (Д x Ш x В), см | 68 x 56 x 33 |
Диапазон температур | до 60 °C (точность поддержания ±0,2 °C) |
Перемешивание в реакторе | Механическое, многофункциональное, макс. 220 об/мин |
| Опциональные биореакторы (стекло и нержавеющая сталь) | |
Доступные объемы и конфигурации | CSTR (5 и 10 л), UASB/EGSB (20 л), IC (20 л) |
Термостатирование | Водяная рубашка с циркуляционным термостатом |
Перемешивание (для CSTR) | Скорость 15-300 об/мин, ручное и автоматическое управление |
| Измерительный блок (ячейки и система сбора данных) | |
Принцип измерения | Вытеснение жидкости и архимедова сила |
Количество измерительных ячеек | 9 |
Габариты блока, см | 55 x 19 x 17 |
Встроенные датчики | Температуры, давления, Холла, Акселерометр |
Интерфейсы | Ethernet, Питание, USB B, Управление моторами |
Дисплей | OLED 2.8", 256 x 64, белый |
Материал корпуса | Алюминий и пластик |
Питание | 12 В DC / 1.0 А, адаптер 100-240 В AC |
Измерительная среда | Деионизированная или дистиллированная вода |
Рабочая температура | 0 – 50 °C |
Разрешение измерения | 9 мл (стандартное) и 2 мл (опционально) |
Диапазон измерения скорости потока | от 1 до 6000 мл/ч (для ячейки 9 мл) |
Воспроизводимость (CV) | ≤ 1% (для ячейки 9 мл), ≤ 3% (для ячейки 2 мл) |
Измеряемые газы | Неагрессивные газы (CH₄, CO₂, H₂, N₂ и др.) |
Емкость хранения данных | 15 миллионов точек данных (до 14 400 литров газа на канал с ячейкой 9 мл) |
Режимы работы | Непрерывный (Continuous) |
Программное обеспечение | Aurora™ (встроенное, доступ через веб-браузер) |