Sta utilizzando un browser obsoleto. Purtroppo questo potrebbe creare errori durante la navigazione. Spesso l'uso di browser obsoleti comporta anche problemi di velocità e sicurezza. Le consigliamo di installare una nuova versione o un browser alternativo per ottenere la piena funzionalità del nostro sito.
Alimentazione continua e precisamente di nutrienti in un bioreattore
Un bioreattore dovrebbe fornire la massima resa possibile del prodotto. Questo richiede un controllo preciso di tutti i parametri importanti come la concentrazione dei nutrienti, la temperatura o il contenuto di ossigeno per sostenere in modo ottimale la fermentazione. Scoprite come garantire processi sicuri e riproducibili nei fermentatori con soluzioni personalizzate di valvole e sensori.
Le sfide del processo di fermentazione
I substrati vengono costantemente immessi nel bioreattore durante il processo di fermentazione, mentre viene continuamente prelevato il prodotto finale. Un circuito di regolazione chiuso assicura che i parametri da controllare corrispondano sempre il più possibile ai valori nominali specificati. Le sfide da vincere sono tante:
Prelievo campione
Scarico di gas
Alimentazione nutrienti
Raccolto cellulare
PLC
Materiale biologico
35 °C-37 °C (temperatura di crescita ottimale)
Biocatalizzatori (cellule o enzimi)
Prodotti
Soluzione di nutriente
Regolazione della portata
Alimentazione gas: Nel processo di fermentazione vengono utilizzati quattro gas: Ossigeno O₂, azoto N₂, anidride carbonica CO₂ e aria. Per una crescita ottimale del prodotto, questi devono essere regolati in modo ottimale.
Sfide e problemi con le soluzioni convenzionali
Il sistema di coltura nel fermentatore è soggetto a un'alimentazione continua di cellule. Il processo biochimico reagisce in modo estremamente sensibile ai parametri modificati. Pertanto, non aggiungere mai troppa o troppo poca soluzione di nutriente. Se il processo viene interrotto, tutte le sostanze integrate diventano inutilizzabili, causando costi inutili e ritardi. Per poter procedere ad una regolazione del Continuous Feeding si utilizzano spesso valvola a membrana, che non sono una soluzione ottimale.
A: Alimentazione insufficiente di nutriente; B: Alimentazione corretta di nutriente; C: Alimentazione eccessiva di nutriente
Per un funzionamento affidabile della fermentazione, è importante che i cicli di produzione e di pulizia siano separati in modo sicuro l'uno dall'altro. La contaminazione con germi estranei o fluidi CIP renderebbe inutilizzabile l'intero lotto di prodotto fermentato. Per evitare costi inutili, i sistemi convenzionali spesso usano misuratori Coriolis per controllare la portata, che tuttavia sono pesanti e ingombranti e aumentano i costi di pompaggio.
Misuratore di portata, sensori di temperatura, valvole di regolazione e altri componenti sono spesso situati in luoghi difficili da raggiungere all’interno dell’impianto. Spesso i dispositivi sono anche ingombranti e pesanti - un misuratore di portata convenzionale e una valvola possono pesare anche 18 - 20 kg. Si tratta quindi di fattori che complicano sia il montaggio sia la manutenzione durante la normale produzione.
Il monitoraggio continuo della corretta alimentazione di glucosio ha lo scopo di salvaguardare i processi di produzione e garantire la disponibilità dell'impianto - con il minor dispendio possibile da parte del personale. Allo stesso tempo, serve a rispettare le numerose regole e normative dell'industria farmaceutica, che richiedono una documentazione completa dei parametri di misurazione per una chiara tracciabilità. Non tutti le regolazioni di processo soddisfano questa moltitudine di requisiti.
Controllare i bioreattori in modo sicuro, rapido e automatico con sistemi personalizzati
Le vostre macchine possono garantire processi di produzione efficienti e prodotti finali di alta qualità solo se tutti i circuito di regolazione funzionano perfettamente. Il dimensionamento della valvola e la progettazione del circuito di regolazione sono spesso complessi e richiedono molto tempo. In una prima fase vi consigliamo di usare il nostro strumento di progettazione per valvole che vi permette di avere una panoramica di quale soluzione di valvola è adatta al vostro processo di fermentazione. Nella seconda fase, saremo felici di consigliarvi personalmente e di mettere insieme prodotti perfettamente selezionati e dimensionati per voi.In alternativa, possiamo offrirvi soluzioni di sistema complete che riducono i vostri processi di ingegneria e produzione - con automazione, se lo desiderate. Rivolgetevi direttamente ai nostri esperti!
Alimentazione gas
Regolazione della portata
Prelievo campione
Scarico di gas
PLC
Valvola a soffietto con posizionatore ELEMENT
FLOWave tipo 8098
Soluzione di nutriente
I vantaggi della soluzione di sistema Bürkert:
In contrasto con le soluzioni convenzionali, la soluzione Bürkert fornisce un circuito di regolazione locale che assicura uno scambio diretto tra il misuratore di portata e la valvola a soffietto. La valvola regola la quantità di soluzione di nutriente da aggiungere in base alle informazioni del FLOWave. Il PLC collegato non solo controlla il processo, ma confronta anche le quantità fornite con la domanda effettiva del fermentatore, che è calcolata da numerosi valori di misurazione. Soluzione convenzionale: Soluzione Bürkert:
Con i componenti di Bürkert si possono realizzare concetti di macchine particolarmente compatti e flessibili. Per essere preparati alle sfide del presente e del futuro, Bürkert integra anche la moderna connettività digitale, per esempio ai bus di campo di alto livello o IO-Link, in tutti i suoi posizionatori. Ciò significa che i componenti possono essere integrati senza soluzione di continuità nei vostri sistemi di controllo, riducendo al minimo la complessità dei sistemi sotto molti aspetti.
Soluzione convenzionale: Soluzione Bürkert:
Soluzione convenzionale: DN1/2“: 460 x 177 x 75 mm; valvola DN 1/2“: 242 x 327 x 147 mm Soluzione Bürkert: FLOWave (larghezza nominale DN 1/2“): (50+92) x 250 x 158 mm; Valvola Bürkert (ampiezza nominale DN 1/2“): 65 x (157+38) x 110 mm
Le soluzioni di controllo per i processi fluidici di Bürkert sono sempre adattate alle esigenze specifiche, per esempio nel processo di fermentazione. Sia come prodotti individuali perfettamente selezionati e dimensionati, sia come un ciclo di controllo completo che riduce il vostro sforzo nei processi di ingegneria e produzione. Tali soluzioni di sistema possono di solito ridurre significativamente i costi complessivi rispetto all'acquisto di componenti individuali.
L’avvio di circuiti di regolazione spesso richiede molto tempo. Tuttavia esistono delle possibilità di accelerare il processo: La funzione Autotune integrata di serie nella maggior parte degli indicatori di stato Bürkert, assicura che i regolatori si adattino automaticamente alle condizioni dell'impianto, premendo un semplice pulsante. Il peso ridotto e il design compatto dei componenti Bürkert permettono un’installazione rapida, anche in luoghi difficili da raggiungere.
Soluzione convenzionale: Soluzione Bürkert:
Ingombro di installazione e peso ridotto
Con le soluzioni convenzionali, il peso totale dei due componenti che assicurano una fornitura regolata di soluzione di nutriente nel bioreattore è di circa 18,5 kg, sulla base di una larghezza nominale di DN ½". Il peso totale delle soluzioni Bürkert con la stessa larghezza nominale è di soli 4,4 kg. Il circuito di regolazione locale di Bürkert permette di risparmiare ca. 14 kg di peso. La soluzione richiede anche molto meno spazio per l'installazione, il che porta a concetti di sistema più flessibili, tempi di montaggio più brevi e costi di macchina inferiori.
La Bürkert resistApp vi supporta nella ricerca di materiali compatibili e fornisce informazioni sulla resistenza chimica di elastomeri, materiali sintetici e metalli per una varietà di fluidi gassosi e liquidi.
