Optimization of industrial-scale centrifugal separation of biological products: comparing the performance of tubular and disc stack centrifuges

离心机 堆栈(抽象数据类型) 转速 计算流体力学 体积流量 流量(数学) 机械 离心力 色谱法 材料科学 化学 机械工程 计算机科学 工程类 物理 核物理学 程序设计语言
作者
Parvaneh Esmaeilnejad-Ahranjani,Monireh Hajimoradi
出处
期刊:Biochemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:178: 108281-108281 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.bej.2021.108281
摘要

It is reported for the first time, the selection of an industrial centrifuge with the optimized geometry and operational conditions to efficiently separate the diphtheria bacterial cell debris from the culture medium and particularly to harvest the purified bacterial toxin by using the computational fluid dynamics (CFD) simulation and experimental approaches. The industrial-scale tubular and disc stack centrifuges each with two different sizes were first simulated to quantify their complex hydrodynamics. An optimal balance among the rotational speed, feed flow rate, and possible cell damages was required to efficiently separate the bacterial cells. It was also revealed that both large-sized tubular and disc stack centrifuges perform remarkably better than the smaller ones. Ultimately, according to the CFD simulation results, among four centrifuges, the large-sized disc stack centrifuge with the rotational speeds upper than 5500 rpm and the feed flow rates lower than 100 L h−1 was a potential candidate to utilize in the real process. Through performing experiments by using an industrial disc stack centrifuge, a good agreement was found between the CFD and experimental data in terms of the optimized rotational speed and feed flow rate required for the separation of cells. The Ramon flocculation assay confirmed the preserved quality and quantity of the main product of this bioseparation process, ‘the bacterial toxin purified from the bacterial cell debris’.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Augenstern完成签到,获得积分10
3秒前
2275523154完成签到,获得积分10
4秒前
Joy完成签到,获得积分10
5秒前
科研摆渡人完成签到,获得积分10
6秒前
晃悠悠的可乐完成签到 ,获得积分10
6秒前
自信南霜完成签到 ,获得积分10
8秒前
葛稀完成签到,获得积分10
9秒前
HH完成签到,获得积分10
16秒前
科研通AI6.1应助沉默安波采纳,获得10
17秒前
Joanne完成签到 ,获得积分10
19秒前
顺利白竹完成签到 ,获得积分10
19秒前
cly完成签到 ,获得积分10
27秒前
31秒前
纯情的凡双完成签到 ,获得积分10
32秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
Passer完成签到 ,获得积分10
34秒前
嗯哼123发布了新的文献求助10
35秒前
纪靖雁完成签到 ,获得积分10
35秒前
小石头完成签到 ,获得积分10
38秒前
矢思然完成签到,获得积分10
38秒前
飞儿完成签到 ,获得积分10
38秒前
小石榴的爸爸完成签到 ,获得积分10
48秒前
songyu完成签到,获得积分10
51秒前
如愿常隐行完成签到 ,获得积分10
51秒前
PHI完成签到 ,获得积分10
51秒前
小石榴爸爸完成签到 ,获得积分10
53秒前
青青河边草完成签到,获得积分10
53秒前
酷炫的大碗完成签到,获得积分10
53秒前
meimei完成签到,获得积分10
57秒前
鹿邑完成签到 ,获得积分10
1分钟前
8D完成签到,获得积分10
1分钟前
nyyzc完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yaomax完成签到 ,获得积分10
1分钟前
随机发完成签到,获得积分10
1分钟前
嗯哼123完成签到,获得积分20
1分钟前
云海完成签到,获得积分10
1分钟前
紧张的钥匙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
追寻向彤完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小林子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
金碧辉煌素质高完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6523260
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8316260
关于积分的说明 17793806
捐赠科研通 5625232
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2928180
邀请新用户注册赠送积分活动 1904876
关于科研通互助平台的介绍 1765054