Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
БАТАШОВ конечный вариант.doc
Скачиваний:
63
Добавлен:
18.02.2016
Размер:
199.68 Кб
Скачать

20 Проектирование биотехнологического производства. Биореактор

Биореактор (Б.). – это аппарат, представляющий собой металлическую емкость, снабженную устройствами для перемешивания среды с клетками, нагревание или охлаждение ее и для подачи в нее воздуха, а также других газов. Возможно также культивирование на поверхности твердой среды, но оно менее эффективно и в промышленности встречается все более редко. Самый большой Б. имеет объем 200 м3.

Большую конкуренцию ректорам с механическими мешалками для стерильных производств составляют аппараты с вводом энергии аэрирующим газом. Эти ферментеры более эффективны энергетически и обеспечивают большую гарантию асептики, благодаря отсутствию вращающих устройств. Недостатки:

- не применяется когда культура образует мицелий и когда очень сильно меняется вязкость среды;

- не применяются когда требуется низкая интенсивность аэрации и перемешивание.

Для проведения культивирования Б. необходимо стерилизовать со всеми КИП и коммуникациями. В течение процесса культивирования в Б. не должна поступать посторонняя микрофлора. Исключением из этого правила является непрерывные производства (спирт, уксус, молочная кислота, кормовые дрожжи), в которых условия культивирования м/о не способствует быстрому развитию вульгарной микрофлоры.

Асептические условия зависят не только от подачи пара, но и от правильной конструкции основных узлов, монтажа КИП и трубопроводов. Основными узлами являются уплотнения валов, штуцера и запорные вентили. Применяют для подачи воздуха специальные фильтры тонкой очистки с размером пор от 0,22 до 0,5 мкм.

Важной проблемой является контроль эффективности работы фильтров для стерилизации воздуха. Наилучшие результаты по контролю фильтров были получены при использовании фотометрических методов по стандартному аэрозолю. Очистка воздуха удаляемого из Б. представляет определенную трудность в связи с большим уносом капель влаги. Пользователю целесообразно заказывать биореакторную установку с выполненной обвязкой, осуществляя только подключение к магистральным трубопроводам.

КИП биореактора: термометр, манометр, уровнемер (не смотровые окна).

С этими единицами не бывает проблем при стерилизации. Манометр при этом должен быть снабжен мембранным разделителем, расходомер по воздуху устанавливают до стерилизующего фильтра.

рН и рО2 в основном применяют комбинированные датчики. Они всегда ограничены циклами стерилизации (от 1 до 30), дороговизна. Поэтому их стерилизуют химически.

Контроль чистоты культуры от посторонней микрофлоры осуществляют с помощью пробоотборников. При отборе проб из Б. необходимо руководствоваться:

  1. обеспечить защиту рабочих сред от внешнего микробного загрязнения;

  2. обеспечить защиту окружающей среды от производственной микробной культуры.

Для обеспечения асептических условий конструируют специальные пробоотборники. Установки оснащаются дозаторами питательной среды, а также пенагасителем и титрантом. В основном применяют перестатические насосные станции и магнитные клапаны.