
- •1.1. Організаційні форми та методи проектування
- •1.1. Організаційні форми та методи проектування
- •1.2. Блок-схема етапів проектування. Програмно-цільова структура проектування
- •Рис. 1.2. Блок-схема процесу проектування
- •Одержано
- •Вимоги до змісту технічного регламенту
- •Позначка
- •Найменування
- •Примітка
- •Глибинний спосіб вирощування
- •Культивування умовно-асептичне
- •Вибір ферментеру
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ
ЗАТВЕРДЖУЮ Ректор ________ С.В. Іванов
(підпис)
«___» ____________2013 р.
Ю.В. КАРЛАШ
ОСНОВИ ПРОЕКТУВАННЯ БІОТЕХНОЛОГІЧНИХ ВИРОБНИЦТВ
КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ
для студентів напряму 6.051401 «Біотехнологія» денної та заочної форм навчання
Всі цитати, цифровий та фактичний |
СХВАЛЕНО |
матеріал, бібліографічні відомості |
на засіданні кафедри |
перевірені. Написання одиниць |
біотехнології і мікробіології. |
відповідає стандартам |
Протокол № 20 |
Підпис(и) автор(ів) |
від 31.05. 2013 р. |
Карлаш Ю.В. _____________ |
|
«_____» _____________2013 р. |
|
Реєстраційний номер електронного конспекту |
|
лекцій у НМВ |
|
69.24-05.07.2013 |
|
Київ НУХТ 2013
Ю.В. Карлаш. Основи проектування біотехнологічних виробництв: Конспект лекцій для студентів напряму 6.051401 «Біотехнологія» денної та заочної форм навчання / Уклад.: Ю.В.Карлаш - К: НУХТ, 2013. – 143 с.
Рецензент: Ю.М.Пенчук, , канд. техн. наук, доц..
Укладач: Ю.В. Карлаш, канд. техн. наук, доц.
Відповідальний за випуск: Т.П.Пирог, докт.біолог. наук, проф.
2
ЗМІСТ |
Стор. |
ВСТУП |
5 |
1. ЗАГАЛЬНІ ПРИНЦИПИ ПРОЕКТУВАННЯ |
7 |
1.1. Організаційні форми та методи проектування |
7 |
1.2. Блок-схема етапів проектування. Програмно-цільова структура |
9 |
проектування |
|
1.3. Стратегія проектування |
20 |
1.4. Стадії процесу проектування |
23 |
1.5. Поняття про системи автоматизованого проектування (САПР) |
24 |
1.5.1. Автоматизоване проектування біотехнологічних виробництв |
24 |
2. СТРУКТУРА ТА КЛАСИФІКАЦІЯ МІКРОБІОЛОГІЧНИХ |
28 |
ВИРОБНИЦТВ |
|
2.1.Узагальнена технологічна схема процесу мікробіологічного |
|
синтезу |
32 |
3. ТИПИ РЕГЛАМЕНТІВ ВИРОБНИЦТВА , ЇХ СКЛАД |
34 |
4. ПРЕДФЕРМЕНТАЦІЙНІ ПРОЦЕСИ |
49 |
4.1. Санітарна підготовка виробництва |
49 |
4.2. Підготовка поживних середовищ |
56 |
4.3. Устаткування та апаратура для стерилізації поживних середовищ |
63 |
4.4. Підготовка технологічного повітря |
69 |
5. СТАДІЇ ОСНОВНОГО ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ |
76 |
5.1. Проектування відділення біосинтезу |
76 |
5.2. Проектування відділення виділення цільового продукту |
103 |
5.3. Отримання концентратів |
104 |
5.4. Отримання очищенних препаратів |
105 |
5.4.1. Розділення фаз культуральної рідини |
106 |
5.4.2. Виділення цільової речовини і отримання готового продукту |
108 |
5.4.2.1. Флотація |
108 |
5.4.2.2. Фільтрація |
109 |
5.4.2.3. Центрифугування |
113 |
5.4.2.4. Осадження в сепараторах |
117 |
5.4.2.5. Випарювання |
122 |
5.4.3. Мембранні методи розділення |
125 |
5.4.3.1. Мікрофільтрація |
125 |
5.4.3.2. Діаліз і електродіаліз |
126 |
5.4.3.3. Ультрафільтрація |
126 |
5.4.3.4. Зворотній осмос |
128 |
5.4.4. Осадження |
129 |
5.4.5. Висолювання |
128 |
5.4.6 Осадження органічними розчинниками |
129 |
5.4.7. Сушіння |
130 |
6. КОМПОНУВАННЯ ОБЛАДНАННЯ І БУДІВЕЛЬНА ЧАСТИНА |
135 |
ПРОЕКТУ |
|
6.1. Принципи компонування |
135 |
6.2. Правила вибору типу будівлі |
136 |
6.3. Деякі правила компонування обладнання |
137 |
6.4. Деякі вимоги GМРдо будівельного проектування і компонування |
138 |
обладнання |
141 |
РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА |
4
|
|
|
ВСТУП |
|
|
|
|
Проектування, як вид інтелектуальної діяльності, спрямоване на створен- |
|||||
ня |
інженерних |
об’єктів |
техніки |
та |
технол. Прогіїцес |
проектування |
реалізується шляхом розробки комплекту проектної документації у вигляді текстових документів та графічної частини проекту– креслень. Процес виробництва, документація та інші складові виготовлення лікарського засобу спрямовані на забезпечення якості фармацевтичної продукції.
Базовою вимогою до проекту є забезпеченнячотирьох вимог: наукової обґрунтованості; економічної доцільності; можливості технічної реалізації та екологічної безпечності.
Проектування (від лат. pгоjectus – той, що виступає попереду, видатний) в широкому розумінні означає процес створення проекту. Проект представляє собою сукупність інформації, що адекватно відображає передбачуваний об'єкт, процес і т. п. В свою чергу інженерним проектуванням можна називати процес створення проекту деякого технологічного або технічного об'єкта.
Розробка проектів об'єктів техніки (обладнання, машини, апарати, агрегати) складає один з напрямів інженерного проектування– конструкційне проектування, яке також називають технічним, а частіше – просто конструюванням. Результат конструювання – конструкторський проект.
Розробка проектів об'єктів технології (виробництва в цілому, окремі процеси, технологічні стадії, операції, виробничі лінії) складає інший напрям інженерного проектування – технологічне проектування.
Характерною ознакою проектів є те, що будь-який технологічний об'єкт, навіть з самостійним призначенням, завжди становить частину об'єкта більш високого ієрархічного рівня. Ознаками останнього можуть бути цільова спрямованість на реалізацію деякого технологічного процесу; наявність більш або менш розвиненої інфраструктури(тобто сукупності систем виробничих комунікацій і систем забезпечення відповідних санітарно-гігієнічних умов роботи персоналу); значна або незначна невизначеність зв'язків між складовими частинами об'єкта, а також між об'єктом і навколишнім середовищем(тобто до
деякої міри непередбачуваність цих зв'язків до отримання представницької
інформації про функціонування реального об'єкта). Об'єкти, що володіють та- |
|
||||||
кими ознаками, називають технологічними комплексами, або мегакомплекса- |
|
||||||
ми. Створення проектів технологічних комплексів являє собою самостійний |
|
||||||
напрям інженерного проектування – функціональне технологічне проектування, |
|
||||||
або просто проектування. |
|
|
|
|
|
|
|
Функціональний проект повинен характеризувати технологічний мега- |
|
||||||
комплекс загалом, |
а також його складові частини, |
значення технологічних ха- |
|
||||
рактеристик, технологію і компонування, системи комунікацій і режими |
|
||||||
функціонування, |
пов'язані |
між |
собою |
і |
з |
зовнішніми . |
об'єк |
Функціональний проект повинен містити необхідні дані для будівництва і мон- |
|
тажу складових частин на вибраному будівельному майданчику і управління виробництвом з метою реалізації розробленого технологічного процесу в конкретних географічних, економічних, демографічних і соціальних умовах.
5
|
Таким чином, конструювання технічних об'єктів повинне бути засноване |
|
|
|||||
на |
результатах |
технологічного |
проектування |
або |
узгоджене . |
з |
ни |
|
Взаємозалежність конструювання і технологічного проектування особливо |
|
|||||||
виявляється при функціональному проектуванні фармацевтичних об'єктів. |
|
|
||||||
|
Ці обставини, |
а також спільність цілей, принципів, методів, стратегій |
|
|
||||
інженерного проектування зумовлюють необхідність взаємоконтактів сфер |
|
|||||||
діяльності |
конструкторів, технологів, |
проектувальників |
на сучасному етапі |
|
||||
науково-технічного прогресу. Надалі ми будемо вживати єдиний термін– про- |
|
|
||||||
ектування |
– для |
позначення процесу створення |
проекту |
будь-якої |
міри |
|||
складності. |
|
|
|
|
|
|
|
Під час проектування виникає необхідність вирішення комплексу задач технічного, інженерного, проектно-технологічного та винахідницького характеру.
Визначимо сутність технічних, інженерних, проектно-технологічних і винахідницьких задач, що виникають в процесі проектування. Експериментальна оцінка реакцій популяції біологічних агентів(БА) при зміні факторів навколишнього середовища – задача технічна. Розрахувати витрати охолоджуючої рідини в процесі розчинення субстанції, температуру та вологість сушильного агенту, користуючись готовими співвідношеннями, – проста інженерна задача.
Розробити модель процесу, сформулювати критерій ефективності і оптимізувати технологічні режими процесу, вибравши найбільш вигідний проміжний варіант між поліпшенням одних і погіршенням інших показників процесу, – задача проектно-технологічна. Вирішити задачу по вибору оптимальних значень критерію стерилізації за умов збереження життєздатності БА та ефективного знищення контамінантів, – задача винахідницька.
6