Исследователи повысили скорость выращивания полезных бактерий для животноводства

Пермские ученые из Пермского Политеха разработали модернизацию биореактора для более быстрого и эффективного выращивания полезных бактерий, которые используются в кормовых добавках для животных. Этот подход значительно повышает эффективность теплообмена в реакторе, увеличив его в 3-4 раза.

Статья опубликована в журнале «Химия. Экология. Урбанистика». Разработка выполнена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Биореакторы — это устройства, которые используются в биотехнологии для выращивания микроорганизмов и синтеза биологически активных веществ, таких как бактерии, дрожжи, для пищевой и сельскохозяйственной промышленности. Основной проблемой традиционных биореакторов была низкая эффективность теплообмена и повреждение бактерий из-за агрессивного механического перемешивания.

Ученые предложили заменить стандартную теплообменную рубашку на конструкцию из изогнутых по спирали полутруб, которые увеличивают турбулентность и ускоряют теплообмен. Также они модернизировали мешалку, заменив пропеллерные лопасти на листовые с отверстиями, что позволяет более бережно перемешивать среду без повреждения бактерий.

Численные расчеты показали, что новая конструкция улучшает теплообмен в 3-4 раза и повышает коэффициент теплопередачи в 1,5-2 раза. Это позволит производить кормовые добавки быстрее, экономя электроэнергию и время. Вдобавок к этому, улучшенное перемешивание способствует сохранению жизнеспособности бактерий, что повышает качество конечного продукта.

Модернизация биореактора также откроет новые возможности для более эффективного и устойчивого производства экологически чистых и натуральных кормов. В будущем ученые планируют разработать каскад реакторов для непрерывного производства биодобавок.

Источник: Naked-Science.