Messtechnik für Bioreaktoren
Die Anzahl der Messgrößen, die einen mikrobiologischen Prozess bestimmen, ist sehr umfangreich [ca. 100 verschiedene Größen, dazu physikalische und chemische Größen]. Viele Prozessgrößen können nicht direkt gemessen werden. Besonderheiten wie beispielsweise die sterile Prozessführung sowie die Komplexität biologischer Verfahren macht Anpassungen vorhandener Messinstrumente notwendig. Prozessgrößen sind Stellgrößen [Eingangsgrößen], Zustandsgrößen [Messgrößen], Qualitätsgrößen [Ausgangsgrößen], Charakterisierungsgrößen.
• Stellgrößen sind vorgegeben, können unabhängig vom Bioprozess eingestellt werden: z.B. Rührerdrehzahl, Sauerstoffanteil in der Luft
• Zustandsgrößen beschreiben den Zustand des Bioprozesses: z.B. Sauerstoffpartialdruck, Temperatur [hängt u.a. von der Energieumwandlung durch die Mikroorganismen ab], Schaumanteil [Bestimmung mit Schaumdetektoren], Trübung, pH-Wert, Redoxpotenzial, optische Dichte, Biomassekonzentration, Oberflächenspannung, Viskosität, Proteingehalt
• Charakterisierungsgrößen sind Hilfsgrößen, mit denen man Korrelationen verschiedener Prozessgrößen aufstellen kann. Liefern keine neuen Informationen, fördern aber das Verständnis des Bioprozesses)
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