Essays.club - Получите бесплатные рефераты, курсовые работы и научные статьи
Поиск

Оборудование для культивирования

Автор:   •  Май 10, 2021  •  Лекция  •  3,306 Слов (14 Страниц)  •  244 Просмотры

Страница 1 из 14

Лекция 10

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ

1. Конструктивное оформление фильтров

Эффективна работа системы очистки и стерилизации складывается из ряда факторов, к которым относится и правильный выбор фильтрующего материала, в зависимости от степени очистки, для которой он предназначен.

Конструкция фильтра должна обязательно соответствовать виду фильтрующего материала.

Для пористых материалов, а также материалов из картона и бумаги широко применяются фильтры патронного типа с гофрированным фильтрующим материалом или пористыми патронами.

Для фильтрующих материалов в виде матов, пластин могут быть использованы различные конструкции фильтров кассетного типа. В фильтрах такого типа можно быстро заменить фильтрующие элементы, так как они поступают на заводы, где их эксплуатируют, в готовом собранном виде.

К фильтрам предъявляются следующие требования:

- высокая эффективность улавливания микроорганизмов,

- минимальное сопротивление,

- достаточная емкость и механическая прочность,

- максимальная доступность материалов,

- удобство эксплуатации, возможность стерилизации острым паром,

- минимальные габариты при максимальной производительности.

2. Конструкции ферментеров

Конструктивно аппарат для культивирования обычно оформлен как химический реактор, разработанный для иных процессов.

Несоответствие между процессом и конструкцией является одной из причин низкой энергетической эффективности ферментатора, слабого использования кислорода воздуха, неустойчивости процесса и стимулирует поиск более адекватных конструкций.

[pic 1]

[pic 2]

1- Крышка люка. 2 - Мешалка. 3 - Крыльчатка.

4 - Отражательная перегородка.

5 - Выход воздуха. 6-7 - Окно для наблюдения. 8-12 - Стерильные соединения.

13 - Ввод пробы. 14 - Муфта для рН электрода. 15 - Карман для термометра.

16 - Сливной кран (для ферментеров емкостью более 2000 литров).

17 - Двойная рубашка.

18-19 - Сочленения для пара и охлаждающей воды.

20 - Слив.

[pic 3]

Рисунок 1 - Схема устройства биореактора с механическим перемешиванием

Конструкции биореакторов различны. Рабочий объем биореактора обычно не превышает 0,7 общего объема. Свободное пространство над поверхностью среды используется как буферное, где накапливается пена и т. о. предотвращается потеря культуральной жидкости.

Биореакторы изготавливают из высоколегированных марок сталей. Внутренняя поверхность биореактора для глубинного культивирования микроорганизмов должна быть отполирована. Они должны быть достаточно простыми в обслуживании. Должны регулироваться отдельные физико-химические параметры культивирования:

- температура, рН, Eh (окислительно-восстановительный потенциал), рО2, скорость вращения мешалки, давление, расход воздуха на аэрацию, пенообразование.

Нужная гидродинамическая обстановка в биореакторе (процессы теплообмена, массообмена) поддерживается с помощью специальной конструкции перемешивающих устройств, диспергаторов газа (барботеров) и отражающих перегородок (отбойников).

В лабораторных и пилотных установках корпус биореакторов изготавливают из термостойкого стекла, а крышку из нержавеющей стали с вводом через нее перемешивающего устройства, патрубков и датчиков.

[pic 4]

1 — вход воздуха;

2 — выход воздуха;

3 —барботер;

4 — отбойник;

5 — Мешалка

Рисунок 2 - Схема ферментера для глубинного культивирования аэробных микроорганизмов:

После слива культуральной жидкости ферментатор промывают водой с помощью специальной моечной машинки, прогревают острым паром до температуры 100°С и охлаждают до 30–40°С. Используя люк-лаз, производят внутренний технический осмотр аппарата: проверяют состояние соединительных муфт вала, мешалок, барботера, датчиков КИП и устраняют обнаруженные дефекты. Затем ферментатор герметизируют и создают воздушное давление в аппарате 0,15–0,20 МПа. Аппарат считают герметичным, если в течение 45–60 минут давление падает не более, чем на 0,005 МПа. При наличии утечки с помощью мыльного раствора проверяют на герметичность все фланцевые соединения, сварные швы и сальниковые уплотнения запорной арматуры. Если аппарат и прилегающие коммуникации герметичны, производят их стерилизацию. Ферментатор нагревают путем подачи острого пара через все входные и выходные коммуникации до 100–104°С при открытом выходе на линии отработанного воздуха, затем закрывают вентиль на выходе воздуха и продолжают нагрев до температуры 130–135°С, при которой производят выдержку в течение 1–2 ч. Одновременно с ферментатором стерилизуют фильтр тонкой очистки воздуха и пеногаситель в бачке.

...

Скачать:   txt (52.3 Kb)   pdf (1.4 Mb)   docx (1.7 Mb)  
Продолжить читать еще 13 страниц(ы) »
Доступно только на Essays.club