생물화학공학실험 | 생물 반응기의 온도제어시스템 설치

 

 

 

TIP

 

 

미생물 배양 실험에 있어서 미생물을 대량으로 배양하기 위해 또는 배양환경 인자의 영향을 관찰하기 위해 사용되는 생물 반응기의 조작요령에 대해 알아본다.

 

 

 

생물반응기

생물반응기는 특정 물질이나 세포를 생산하기 위해 또는 특정 반응을 수행하기 위해, 생물체를 조절된 환경하에서 키울 수 있도록 만든 용기의 총칭이다. 생물 반응기는 발효조라고도 불리나, 엄격한 발효의 의미는 미생물의 혐기적 배양을 말하므 로, 대부분의 배양이 호기성임을 감안하여 생물 반응기라는 용어가 보편적으로 쓰 이고 있다. 따라서 적당한 생물 반응기의 선택을 위해서는 키우려는 생물체 및 원 하는 생산물의 생물학적, 생화학적인 특성, 물리 화학적 성질뿐만 아니라 이들 특성에 따른 전체 공정의 설계와 생산물의 판매전략 등까지 고려되어야 한다.

 

즉, 최종 생산물의 경제성(결국 경쟁력)을 좌우하는 최적생산조건은, 앞에 나열한 모든 조건들이 상호 보완적으로 작용할 수 있는 적당한 반응기의 신중한 선택이 없이는 얻어질 수 없다. 생물 반응기 설계에 중요한 요소들은 각 경우에 따라 다르지만, 먼저 최적 세포농도, 비생산 속도 및 생산율, 비증식속도, 비산소소비 속도와 비발열율 등에대한 정보가 필수적이다. 이들 정보를 기초로 필요한 물질전달속도와 열전달속도를 구할 수 있고, 이들과 앞에 언급한 생물 생화학적 특성 등에서 적당한 생물반응기의 형태를 찾아 규모 확대등을 통하여 최적 생물반응기의 크기와 종류를 설정할 수 있다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) Fermenter 내부에 미니 베플을 끼우고 물을 800㎖채운 후, 안에 소형 마그네틱 바를 넣는다.

 

2) 그리스를 이용해서 head plate와 fermenter를 잘 맞춰 붙인 후, 클램프를 끼워 조여서 고정시킨다.

 

3) head plate에 온도계, air line, sampling port, condenser를 끼운 후, 온수조 내에 조립된 fermenter를 넣는다.

 

4) 온수조 내에 물 4200㎖를 넣고, 온수조 내에도 별도의 온도계를 설치한 후, 다음실험을 위해 설치위치를 표시한다.

 

5) 온수조 내에 발열 온도제어기를 삽입한 후, 온도를 20도 30도 40도로 설정하여 항온수조의 실제온도와 비교 한 후, 실제 온수조내의 온도가 30도가 되는 제어기온도를 찾아본다.

 

 

 

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