מערכת תסיסה בקנה מידה פיילוט לתעשיית תסיסת מזון

מערכת תסיסה בקנה מידה פיילוט משמשת בעיקר בשלב המעבר בין ייצור מעבדה לייצור תעשייתי, ומתאימה למחקר ופיתוח של מוצרים ביולוגיים, לייעול תהליכים ולהגדלת קנה המידה הפיילוט.

תיאור

מערכת תסיסה בקנה מידה פיילוטי

מערכת התסיסה בקנה מידה פיילוט מדמה תנאי ייצור כדי לתמוך בפיתוח תהליכים, איסוף נתונים ומדרגיות לייצור בקנה מידה גדול. עם מודולי בקרה מתקדמים ותצורה גמישה, היא מבטיחה תסיסה יציבה, יעילה וניתנת למעקב עבור תעשיות התרופות, המזון, האנרגיה הביולוגית, הסביבה, החקלאות והכימיה.

תכונות עיקריות

  1. גודל ויחס:יחס הקוטר לגובה (1:2–1:3) משפר את המסת הגז והערבוב, מונע נקודות מתות ומשקעים.
  2. ערבוב מכני:ויסות מהירות רציף (50–1000 סל"ד), גובה כף מתכוונן לערבוב מדויק.
  3. ערבוב מגנטי:הנעה עליונה/תחתונה לתרבית ספטית, מפחיתה את הסיכון לזיהום, אידיאלית לאורגניזמים רגישים.
  4. סטריליזציה:סטריליזציה במקום לשמירה על סטריליות תפעולית; סטריליזציה באוטוקלאב לביו-ריאקטורים מזכוכית.
  5. בקרה חכמה:תוכנה שפותחה באופן עצמאי תומכת בכוונון PID, הגדרת פרמטרים, ניטור, אחסון נתונים ושליטה מרחוק.
  6. בקרת טמפרטורה ו-pH:חימום חשמלי/קירור מים, טווח 5–60°C, התאמת PID; בקרת pH באמצעות משאבה פריסטלטית, אזעקות אוטומטיות.
  7. חמצן מומס:דיוק בקרת DO ±3%, טווח 0–150%, מקושר לערבוב ולזרימת גז לאספקת חמצן אופטימלית.
  8. האכלה והסרת קצף:הוספה אוטומטית של חומצה/אלקלי/מדיה/חומר נוגד קצף באמצעות משאבה פריסטלטית; ניטור ובקרה של קצף באמצעות אלקטרודה.
  9. בקרת כניסת גז:מד זרימה ידני עם רוטור, כניסת גז אוטומטית אופציונלית לאספקת חמצן מדויקת.

עקרון הפעולה

  1. בקרה רב-פרמטרית (טמפרטורה, pH, DO, ערבוב) יוצרת סביבה מיטבית לתגובות ביולוגיות.
  2. התאמה אוטומטית מבטיחה צמיחה וייצור יעילים על ידי מיקרואורגניזמים/תאים.
  3. יציבות הטמפרטורה/pH באמצעות חימום/קירור ומינון אוטומטי.
  4. DO נשמר באמצעות בקרת PID, ערבוב והתאמות זרימת גז.
  5. ערבוב משולב וכניסת אוויר משפרים את המסת החמצן ואת אחידות התגובה.
  6. כל הפרמטרים מנוהלים על ידי תוכנת בקרה ליעילות ועקיבות.

תחומי יישום

  1. תרופות:חיסונים, אנטיביוטיקה, נוגדנים מונוקלונליים, מוצרים ביולוגיים.
  2. מזון ומשקאות:שמרים, חיידקי חומצה לקטית, חומץ, בירה ותהליכי תסיסה אחרים.
  3. הגנת הסביבה:טיפול בשפכים, תסיסת פסולת, פירוק מזהמים, שימוש חוזר במשאבים.
  4. הנדסה ביולוגית חקלאית:דשנים מיקרוביאליים, קוטלי מזיקים ביולוגיים, אופטימיזציה של תהליכים.
  5. אנרגיה ביולוגית:ביו-אתנול, ביוגז, ייצור אנרגיה מתחדשת.
  6. סינתזה כימית וייצור אנזימים:גידול מיקרוביאלי וייצור מטבוליטים עבור כימיקלים ואנזימים.

תצורות אופציונליות

  1. בקרת כניסת גז אוטומטית
  2. זיהוי/בקרה אוטומטיים של לחץ המיכל
  3. מערכת שקילת הזנה
  4. זיהוי/ניתוח OD (צפיפות אופטית)
  5. זיהוי CO2 ובקרה אוטומטית
  6. זיהוי פוטנציאל חמצון-חיזור
  7. ניתוח גזי פליטה
  8. מערכת אוטומציה Siemens PLC
  9. מערבל ערבוב הניתן להחלפה
  10. מערכת מחשב בקרה עליונה לניהול מרכזי