用于厌氧消化筛选的3D打印微型生物反应器

时间：2019-10-05 21:38 来源：未知作者：中国3D打印网阅读：次

中国3D打印网10月5日讯，一组研究人员在最近发表的《使用3D打印的微型生物反应器开发厌氧消化筛选系统》中，介绍了使用增材制造技术来制造可用作生物能源应用中筛选工具的设备。如今，厌氧消化池被用作处理废物的系统，生物反应器通常具有各种不同的形状。这些设备不仅用于借助微生物来处理废物，而且还负责生产沼气和生物肥料等“高价值产品”。

微型生物反应器的内部和外部尺寸
反应堆可以是大型的，仅相当于工厂规模的反应堆的大小，也可以较小。研究解释说，随着厌氧消化过程的小型化，需要微型或微型反应器。在此过程中，可以增加感官数据，但将其保留在相对较小的区域中，从而节省了金钱和能源。几何完整性随着尺寸的缩小而继续，有时也称为等轴测图缩放-而其他元素可能无法以类似方式（等轴测图）缩放。他们还建立了按比例缩小的反应器，结果表明，低工作量的AD在沼气数量和质量方面是可行和高效的。
3D打印40 mL生物反应器样品，以测试厌氧消化（AD）和稳定性。研究人员在使用Formlabs Clear FLGPCL02专有树脂在SLA 3D打印机上进行制造，研究人员使用了0.1mm的最低分辨率。该样品被描述为“非常坚固”，需要支撑结构，63mL树脂和8个小时的打印时间。
样本开发包括：
1、反应器设计
2、反应池器制造
3、操作测试
4、基线研究

微型系统的验证步骤包括运行商用生物反应器的基线研究和使用3D打印微型生物反应器的概念研究。研究人员对400mL容器执行了单阶段，半连续过程，每个容器的工作体积为300mL。总体而言，由于具有高分辨率，因此样品具有“高级功能”。

研究人员总结说：“实际上，此处生产的微型生物反应器在牛奶厌氧消化产生沼气方面显示出与商用生物反应器类似的性能。 3D打印技术的简单性，低成本和快速更新将使先进反应器工程在连续流式化学制造中的众多应用得以开发。这项工作的结论证明了使用迷你AD系统进行高通量过程筛选以进一步改善AD系统的合理性。我们社会中产生的过量生物废物和废水需要得到适当的处理。性能更好的AD反应器为生物废物和废水的可持续处理做出了巨大贡献。

实验期间的每日沼气产量。

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