При заказе ферментера обычно называют объём, материал и тип культуры. Соотношение высоты к диаметру часто оставляют на усмотрение производителя или выбирают по высоте цеха. Между тем именно геометрия во многом определяет, как пузырьки воздуха отдают кислород культуре, сколько мешалок нужно на валу и хватит ли поверхности рубашки для отвода тепла.
Чек-лист: геометрия ферментера под вашу культуру
- Определите тип культуры по потребности в кислороде. Для интенсивно дышащих аэробных культур нужен более высокий столб жидкости: пузырь проходит длинный путь и успевает отдать больше кислорода. Для анаэробных процессов геометрия важна меньше.
- Проверьте типовое соотношение для выбранной схемы. Для аппаратов с механической мешалкой обычно ориентируются на высоту в 2–3 диаметра; аэрлифтные ферментеры делают заметно выше и уже.
- Рассчитайте число ярусов мешалки. Чем выше аппарат, тем больше мешалок на валу: одна мешалка в высоком сосуде оставляет верхнюю часть без перемешивания.
- Учтите чувствительность клеток к сдвигу. Для хрупких культур выбирают геометрию, при которой нужная аэрация достигается при умеренных оборотах.
- Оцените теплообмен. Высокий узкий аппарат имеет больше площади стенки на единицу объёма — рубашка работает эффективнее, что важно для культур с сильным тепловыделением.
- Заложите пространство под пену. Над уровнем среды нужен свободный объём и пеногаситель; в низком аппарате пена быстрее доходит до выпускных фильтров.
- Проверьте давление столба жидкости. В высоком аппарате давление у дна выше — это улучшает растворение кислорода, но увеличивает нагрузку на компрессор подачи воздуха.
- Сверьтесь с высотой помещения. Нужен запас на демонтаж вала и привода, обслуживание верхних штуцеров и подъём при ремонте.
- Подумайте о мойке. Моющие головки должны покрывать всю внутреннюю поверхность, а высокий аппарат может потребовать их несколько.
- Сохраняйте подобие при масштабировании. Если пилотный ферментер имел одну геометрию, а промышленный — другую, режимы аэрации и перемешивания придётся отрабатывать заново.
Что подготовить для расчёта аппарата
Производителю понадобятся: вид культуры и её потребность в кислороде, рабочий объём и максимальная загрузка, режим (периодический, с подпиткой, непрерывный), данные пилотных ферментаций — расход воздуха, обороты, температура, склонность к пенообразованию, а также высота помещения и доступные энергоносители.
Ферментеры Сушилка22 с геометрией под процесс
Промышленные ферментеры изготавливаем объёмом от 10 до 200 000 л, из стали AISI 304 или 316L с электрополировкой до Ra < 0,8 мкм; соотношение высоты к диаметру, число мешалок и рубашку рассчитываем под вашу культуру. Для процессов без стерильной аэрации подойдут промышленные реакторы, а подобрать комплект для всего участка поможет подбор оборудования.
Передайте нам данные пилотных ферментаций — предложим геометрию аппарата. Телефон +7 906 968-1922, почта sales@sushilka22.ru.