משתמש:Knishes/תהליכי ייצור ביוטכנולוגיים
קיימים שלושה סוגים עיקריים של תהליכי ייצור ביוטכנולוגיים:
- תהליך ייצור מנתי
- תהליך ייצור מנתי מוזן (חצי רציף)
- תהליך ייצור רציף
1) תהליך ייצור מנתי: תהליך שמבוסס על בחישה וערבול תמידי (כדי למנוע שקיעה של חלקיקים או תאים יצרנים) וביצוע של תסיסה במתקן או במצע המורחף בכלי. חומרי הגלם מוזנים אל הריאקטור, שלב הייצור מופעל והוא נמשך עד לקבלת התוצר הרצוי. בגלל העירבול לאורך כל התהליך, היצרנים והתוצר(ים) נמצאים כולם בתנועה מתמדת ומעורבבים יחדיו בכל נפח הייצור - ולכן ריכוזם של חומרי המוצא ושל התוצרים הומוגני ואחיד בכל נפח הייצור. בקבלת התוצר הרצוי, התהליך מסופק ותכולת הריאקטור עוברת לביצוע של הפרדה של התוצר. מתקן הייצור עובר תהליך ניקוי והכשרה. לביצוע מחזור נוסף של התהליך. השינוי המתרחש בריכוז המגיבים (חומרי הגלם), והתוצרים אחיד בכל חלקי המתקן. הזמן העובר מהפעלת תהליך הייצור ועד הפסקתו נקרא זמן מחזור. לכן התהליך נקרא מנתי, כי ההפקה של התוצרים מבוצעת במנות.
2) תהליך ייצור מנתי מוזן (חצי רציף): זוהי צורת הביניים. בתהליך זה הייצור מתבצע באופן מנתי עם הזנת מנות קצובות של חומרי גלם לריאקטור בצורה הדרגתית ומבוקרת.
3) תהליך רציף: תהליך המתבסס על ביצוע של תסיסה במצע שבו מערכת הייצור נארזת כאיבר אחד (לכן היא לא מורחפת), הנמצאת במתקן בצורת עמוד בעל שני קצוות, ללא בחישה וערבול. בקצה אחד של העמוד, מכניסים את חומרי המוצא ומהקצה השני של העמודה, שואבים ומוציאים החוצה את התוצרים. כך אין בחישה ואין ערבול ולכן גם אין ערבוב של חומרי המוצא עם התוצרים. בתהליך זה מבוצעת הזנה רציפה של תערובת חומרי הגלם במהירות מבוקרת דרך מתקן הייצור. התהליך מתבצע במתקן הייצור במהלך שהייתה תערובת חומרי הגלם בתוכו. הזרם שיוצא מהריאקטור ובו התוצר, מוזן למתקן הפרדה, או מעובר למתקן איסוף לביצוע שלם של ההפרדה. בתהליך זה ריכוזי המגיבים והתוצרים לא אחיד - בכניסה למיכל ריכוז המגיבים יהיה גבוה (אין עדיין תוצרים) ובאזור היציאה מהמיכל, ריכוז התוצרים יהיה גבוה (לא נותרו מגיבים). התהליך נקרא רציף, כי כל הזמן, באופן רציף, מזרימים לכניסה של העמוד את חומרי הגלם, ובמקביל, מוציאים ברצף את התוצרים.
יתרונות מול חסרונות בתהליכים מנתי, ומנתי מוזן (חצי רציף)
יתרונות:
-ערבול תמידי ופיזור אחיד של חומרי המזון, אחידות בגידול (אותו מספר תאים), הרחקת חומרי פסולת רעילים (מאפשר גידול תמידי), אפשרות תיקון של PH, כמות תוצר גדולה.
חסרונות:
בזבוז זמן עקב עבודה במנות, עיכוב התוצר אם יש רעילות לתאי היצרן, יקר, סכנת זיהום, ריכוז התוצר קטן ולכן מקשה על הניקוי.
תהליך ייצור מנתי מוזן (חצי רציף)
יתרונות:
-הוספת גורם לגידול, דחיית השלב הסטציונרי והארכת הלוגריתמי, מניעת דילול O2 כתוצאה מגידול מהיר.