Биотехнология: Монография. Волова Т.Г. - 37 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

36
формации по показаниям датчиков и для представления этой информации
в легковоспринимаемой форме. Разрабатывали также системы автомати-
ческого регулирования отдельных параметров (дозировка среды или от-
дельных компонентов, стабилизация температуры и рН среды, скорости
протока) по принципу контроля с обратной связью. Позднее ЭВМ стали
использовать для управления технологическим процессом в целом в со
-
ставе автоматизированных систем АСУ. Задача создания АСУ стала осо-
бенно актуальной при реализации крупнотоннажных биотехнологических
процессов. В настоящее время АСУ осуществляется на основе системного
подхода, и управление имеет многоуровневую иерархическую систему.
Внедрение АСУ позволяет осуществить рациональное управление про-
цессом биосинтеза. В результате этого экономятся исходное сырье, элек-
троэнергия, вода, повышается
продуктивность процесса и производитель-
ность труда обслуживающего персонала. Затраты на создание и внедрение
АСУ в биотехнологии окупаются сравнительно быстро, в течение 3–4 лет.
Обычная схема контроля и управления ферментацией включает фер-
ментер, датчики, регулирующую систему, которая реализует расчетные
зависимости на основе измерения параметров процесса. Исходные данные
от датчиков поступают на ЭВМ, в
которой они оперативно анализируют-
ся, и в результате выдаются данные для исполнительных устройств и ме-
ханизмов. В настоящее время разработка и внедрение АСУ для биотехно-
логических процессов, прежде всего, определяется уровнем технической
Таблица 1.3
Величины и расчетные параметры, применяемые для управления
биотехнологическими процесами
Измеряемые параметры Расчеты на базе измерений
Концентрация основных субстратов и про-
дуктов в культуральной среде (сахара,
спирты, органические кислоты и пр.).
Продуктивность (кг /м
3
ч).
Удельная скорость роста, μ (ч
-1
).
Удельная скорость потребления субстрата, q
s
(кг/кг Х ч).
Концентрации важнейших внутриклеточ-
ных компонентов (ферменты метаболизма
углерода, ключевые метаболиты, АТФ,
НАДФ и др.).
Концентрация биомасс.
Состав микрофлоры в культуре.
Концентрация растворенных О
2
и СО
2
в
культуральной среде.
Уровень и состояние пены.
Концентрация целевого продукта.
Удельная скорость образования продукта, q
p
(кг/кг Х ч).
Экономический коэффициент,
Y
p
, Y
x
(кг/кг).
Объемный коэффициент массопередачи по
кислороду, K
vp
(ч
-1
).
Энергетический выход биосинтеза, η.
Теплопродукция.
Суммарный удельный расход сырья.

Страницы