La geometría del recipiente muestra una geometría cónica que podría favorecer tanto la mezcla de los sólidos dentro del biorreactor como su flujo a través del fermentador. La relación entre la altura y el diámetro del recipiente y su posición (es decir, vertical, inclinada u horizontal) influirá en los dispositivos de agitación que deben utilizarse y también en las porciones del flujo que se moverán como flujo de enchufe y como perfectamente flujo mixto.
La disponibilidad de dispositivos de transferencia de calor. El control de la temperatura es más fácil en este biorreactor debido a la mezcla, por lo que se podrían explorar diferentes enfoques, tales como el uso de camisas de agua o impulsores refrigerados por agua.
El diseño del sistema de aireación. El aire puede circular por el espacio de la cabeza o soplado con fuerza a través de la cama. Si es soplado a través del lecho, el flujo de aire puede estar en la misma dirección, en la dirección opuesta o normal al flujo de sólidos. Por supuesto, el sistema de aireación puede ser diseñado para permitir cambios en la dirección del flujo de aire durante el proceso.
El tipo y el número de impulsores. La eficacia de la mezcla de sólidos depende fuertemente del tipo de impulsor utilizado. Se debe realizar un estudio cuidadoso para seleccionar el diseño y posicionamiento apropiado.
Las características de los dispositivos de adición y eliminación de sólidos. Pueden necesitar ser diseñados para prevenir la entrada de contaminantes en el biorreactor. La entrada y la salida de los sólidos deben ser diseñados y posicionados para minimizar la posibilidad de cortocircuito. Es decir, los sólidos añadidos se deben mezclar en el lecho y no deben simplemente fluir directamente desde la entrada de sólidos a la salida de sólidos. En el caso del reciclado externo de una parte de los sólidos que salen del recipiente, el diseño del sistema de reciclaje debe evitar la contaminación y mezclar bien los sólidos reciclados en la corriente de sólidos frescos.
Las características de los equipos para la adición de agua y nutrientes. Una gran parte del calor metabólico puede eliminarse por evaporación, en tales casos se necesitará reabastecimiento continuo o semicontinuo de agua. El equipo para la distribución de agua de composición debe estar diseñado para permitir una distribución uniforme. Minerales y fuentes de carbono solubles pueden ser agregados por el mismo sistema. Las variables operativas incluyen:
La tasa de dilución.
Esto se define como la relación entre el caudal másico en el biorreactor y la masa total de sólidos dentro del biorreactor. Es un factor clave para optimizar la productividad del proceso y maximizar la concentración de productos. El flujo de lavado teóricamente podría ocurrir, de manera similar a la que ocurre en procesos CSTB continuos en SLF.
Velocidad del impulsor y frecuencia de agitación.
Estos factores influirán en la calidad de la mezcla y serán muy importantes para determinar la distribución de las temperaturas y concentraciones dentro del recipiente.