hrvatski

Određivanje volumnog koefijenta prijenosa kisika u mikroreaktoru

Mikroreaktori se definiraju kao reaktorski sustavi izvedeni u mikromjerilu. Čini ih mreža mikrokanala u rasponu promjera od 10 µm do 300 µm. Male dimenzije kanala osiguravaju čitav niz prednosti pri korištenju mikroreaktora kao što su veliki omjer međufazne površine i volumena reaktora, intenzivan prijenos tvari i energije, mali utrošak reaktanata i katalizatora, fleksibilnost u kapacitetu i dizajnu, male investicijske i operativne troškove, te lako uvećanje procesa. Zbog brojnih prednost mikroreaktori imaju primjenu u širokom spektru reakcija, od provođenja reakcija sa nestabilnim međuproduktima, preko sinteza u nekoliko stupnjeva do višefaznih reakcija. Kao predmet velikog broja istraživanja posebno su zanimljive višefazene reakcije u sustavima plin- kapljevina. U takovim sustavima prijenos tvari je proporcionalan međufaznoj površini, koja je kod konvencionalnih makrosustava relativno mala. Sustavi plin-kapljevina u biotehnologiji se posebno istražuju u kontekstu biotransformacija u kojima je jedan od supstrata kisik. Osiguravanje optimalne koncentracije otopljenog kisika u mikroreaktoru omogućava postizanje veće konverzije i veće produktivnosti u procesu.U svrhu optimiranja i unaprjeđenja reakcija koje se u mikroreaktorima provode u sustavima plin- kapljevina, a nakon definiranja optimalnih režima strujanja, potrebno je odrediti volumne koeficijente prijenosa tvari. Cilj ovog rada je u mikroreaktoru odrediti volumni koeficijent prijenosa kisika u sustavu zrak-voda. U svrhu određivanja volumnog koeficijenta prijenosa kisika korištena je reakcija biotransformacije glukoze u glukonsku kiselinu uz prisustvo enzima glukoza oksidaze. Eksperimenti su provedeni u mikroreaktoru volumena 6 L sa tri ulaza i dva izlaza. Na ovaj način procijenjen volumni koeficijent prijenosa kisika u mikororeaktoru može se koristiti pri optimiranju procesa biotransformacija kataliziranih enzimima ovisnim o kisiku.

voulumni koeficijent prijenosa kisika; mikroreaktor; glukoza oksidaza

nije evidentirano