Integrierte Komponenten von Festo Über den QR-Code gelangen Sie zu unserer Produkt- auswahl für die Automatisierung von Bioreaktoren. Herzstück der BionicCellFactory ist ein 45 Meter langes Röhrensystem des Unternehmens Algoliner mit einem Fassungsvermögen von 80 Litern. In dieser transparenten, beleuchteten Photostrecke betreiben die Algenzellen ihre Photosynthese unter optimalen Wachstumsbedingungen. Sensoren messen kontinuierlich die Leitfähigkeit, den pH-Wert, die Sauerstoff- und CO2-Konzentration sowie die Temperatur. Je nach Bedarf der Algen führt das System Nährstoffe wie Kalium, Phosphor und Stickstoff zu. Ein Wärmetauscher sorgt für die richtige Temperierung. Massendurchflussregelung und innovative Piezo-Ventiltechnologie ermöglichen die exakte Dosierung der Luft. Über ein Belüftungselement werden bis zu 20 Liter pro Minute zugeführt. Die entstehenden feinen Luftbläschen sorgen für den optimalen Austausch von CO2 und O2 zwischen Algen und Umgebung. Modul 3: Cultivation: Kontrolliertes Wachstum der Biomasse durch Automatisierung Fünf sogenannte Transformation-Cubes mit individuellen Aufgaben schaffen optimale Bedingungen für die Veredelung der Algen durch Enzyme. Sie sind biologische Katalysatoren, die gezielt zugeführt werden. So unterstützen sie die schrittweise Transformation, für die keinerlei Schwermetalle benötigt werden. Um schließlich einzelne Bestandteile aus den geernteten Algen zu gewinnen, schneiden sogenannte Enzym-Scheren die Zellwände auf und gelangen so an die Inhaltsstoffe: Stärke, Proteine, Farbstoffe sowie das in unserem Fall gewünschte Algenöl. Dafür wird kaum Energie benötigt, denn der umweltschonende Prozess läuft bei milden – automatisiert geregelten – Umgebungsbedingungen von 40 Grad Celsius und einem pH-Wert von fünf ab. Das gewonnene Algenöl kann nun als Nahrungsergänzungsmittel und für die Herstellung von Kosmetika verwendet oder zu Energieträgern und Biokunststoffen weiterverarbeitet werden. Die Algenreste lassen sich als Futter- oder Düngemittel nutzen. Das Harvest-Modul ist die Schnittstelle zwischen Kultivierung und enzymatischer Transformation des biologisch gewachsenen Materials. Eine Zentrifuge sorgt für die kontinuierliche Ernte der Biomasse: Mit 10.000 Umdrehungen pro Minute werden die Algenzellen von ihrer wässrigen Umgebung getrennt und an den Rand gedrückt; das Wasser wird in den Prozess zurückgeführt. Über eine Pumpe werden die Algen schließlich zur Weiterverarbeitung an das nächste Modul geleitet. Der Zeitpunkt und die Menge der Ernte werden so geregelt, dass die Vitalität der Algen auf einem optimalen Level bleibt und für die Transformation im nächsten Schritt die passende Menge an Biomasse zur Verfügung steht. Modul 4: Harvest: Ernte der Algen mittels Zentrifuge Modul 5: Enzymatic Transformation: Gewinnung und Weiterverarbeitung der Zellbestandteile
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