Способ интенсификации биологических и химических процессов в биореакторах

Аннотация: 
В ходе поисков формы потока, оптимальной для роста культуры в вихревых биореакторах, обнаружена любопытная и впечатляющая структура, имитирующая сильные вихри, наблюдаемые в атмосфере и океане, которая может быть названа «двухэтажное торнадо». Это абсолютно новый эффект.

Решаемая задача: 
Интенсификация биологических и химических процессов с использованием несмешиваемых жидких сред различной вязкости в вихревых реакторах, в частности, при культивировании клеток тканей, микроорганизмов, водорослей.

Преимущества разработки перед аналогами: 
•низкие энергозатраты на раскручивание и вращение жидкости;
•интенсивность и равномерность перемешивания без образования пены и кавитации, гидроударов, микрозон с высокой температурой, высокотурбулентных и застойных зон;
•высокая интенсивность массообмена;
•уменьшение длительности процесса;
•высокое качество получаемого продукта;
•снижение эксплуатационных затрат на обслуживание реактора, что обусловлено конструкцией реактора и структурой генерируемого вихревого течения, исключающего зарастание внутренних стенок реактора биологическим материалом или осадком в результате химической реакции, а также отсутствием прямого контакта агрессивной среды непосредственно с закручивающим устройством.

Области применения: 
Пищевая, химическая, фармацевтическая промышленность, сельское хозяйство.

Уровень и место практической реализации: 
Способ интенсификации применяется в Лабораторных образцах вихревых реакторов.

Разработчик: 
ИТ СО РАН, ООО «ЦВТ»

Контакты: 
Руководитель ЦТТ ИТ СО РАН д.э.н. Перепечко Людмила Николаевна,
тел. +7 (383) 335-65-46, perepechko@itp.nsc.ru

«Вихревое домино» в закрученном потоке двух несмешивающихся жидкостей: а – фото вихревого реактора; б – результаты моделирования; в – аномальное направление закрутки потока, возникающее за счёт обнаруженного эффекта проскальзывания.