Comment optimiser les bioprocédés pour réduire les déchets ?

2 Concevoir des bioréacteurs optimaux

Un autre facteur clé pour optimiser les bioprocédés est de concevoir et d’exploiter des bioréacteurs capables de fournir des conditions optimales pour les micro-organismes et la formation du produit. Les bioréacteurs sont des cuves où le bioprocessus a lieu, et leur taille, leur forme, leur configuration et leur mode de fonctionnement peuvent varier. Certains des paramètres que vous devez contrôler et surveiller dans les bioréacteurs sont la température, le pH, l’oxygène dissous, l’agitation, l’aération, la concentration du substrat et la concentration du produit. Vous devez également choisir le type de bioréacteur qui convient le mieux à votre bioprocédé, tel que par lots, par lots alimentés, continus ou par perfusion.

3 Intégrer les processus en aval

Un troisième aspect pour optimiser les bioprocédés est d’intégrer des processus en aval qui permettent de récupérer et de purifier le produit de l’effluent du bioréacteur, tout en minimisant la production de déchets et la consommation d’énergie. Les processus en aval peuvent inclure la filtration, la centrifugation, l’extraction, la précipitation, la chromatographie, la cristallisation et le séchage. Vous devez viser à concevoir des processus en aval capables d’obtenir un rendement et une pureté de produit élevés, de faibles coûts d’exploitation et un faible impact environnemental. Vous devez également envisager la possibilité de recycler ou de réutiliser les flux de déchets, tels que la biomasse, l’eau et les solvants.

4 Mettre en œuvre une technologie d’analyse des processus

Un quatrième élément pour optimiser les bioprocédés est la mise en œuvre de la technologie d’analyse des procédés (Petite tape), c’est-à-dire l’utilisation de capteurs, d’analyseurs et de contrôleurs en ligne ou en ligne pour mesurer et contrôler les paramètres de processus critiques et les attributs de qualité des produits. Le PAT peut vous aider à améliorer les performances, la fiabilité et la cohérence de vos bioprocédés, ainsi qu’à réduire les déchets et la variabilité. PAT peut également vous permettre d’appliquer la qualité dès la conception (QbD) qui sont la conception et l’optimisation systématiques des bioprocédés sur la base des connaissances scientifiques et de l’évaluation des risques.

5 Appliquer la modélisation mathématique et la simulation

Une cinquième technique pour optimiser les bioprocédés consiste à appliquer la modélisation et la simulation mathématiques, c’est-à-dire la représentation et l’analyse des bioprocédés à l’aide d’équations mathématiques et d’outils informatiques. La modélisation et la simulation peuvent vous aider à comprendre et à prédire le comportement des bioprocédés, ainsi qu’à optimiser leur conception et leur fonctionnement. La modélisation et la simulation peuvent également vous aider à réduire les déchets en identifiant les conditions optimales d’exploitation, les paramètres de processus et les facteurs de mise à l’échelle, ainsi qu’en évaluant les impacts environnementaux et économiques des bioprocédés.

6 Adopter les principes de l’économie circulaire

Une sixième stratégie pour optimiser les bioprocédés consiste à adopter les principes de l’économie circulaire, c’est-à-dire la transformation de modèles de production et de consommation linéaires en modèles circulaires, où les déchets sont minimisés, réutilisés ou recyclés. Les principes de l’économie circulaire peuvent vous aider à améliorer la durabilité, l’efficacité et la compétitivité de vos bioprocédés, ainsi qu’à réduire votre empreinte environnementale et votre consommation de ressources. Les principes de l’économie circulaire peuvent également vous aider à créer une nouvelle valeur à partir des déchets, tels que le biogaz, les biofertilisants, les bioplastiques et les biocomposites.

7 Voici ce qu’il faut prendre en compte d’autre

Il s’agit d’un espace pour partager des exemples, des histoires ou des idées qui ne correspondent à aucune des sections précédentes. Que voudriez-vous ajouter d’autre ?