29. Підготовка технологічного повітря: стадії.

До системи очищення повітря входять різні апарати (обладнання):

• фільтр для очищення повітря від пилу та інших механічних домішок;

• система стабілізації термодінамічних показників повітря

• головний повітряний фільтр (груповий фільтр) для очищення всього

• повітря, що поступає із повітродувки;

• індивідуальний повітряний фільтр перед кожним ферментером і

• посівним апаратом.

Вибір фільтру попередньої очистки повітря орієнтований на ефективне

видалення крупних фракцій контамінантів з повітря, які можуть пошкодити компресійне обладнання. Фільтр попередньої очистки повітря встановлюють перед повітродувкою, щоб у неї не потрапляли пил та механічні забруднення повітря. Перевага віддається фільтрам простої конструкції, які можна регенерувати.

Після цього повітря потрапляє в головний повітряний фільтр, який використовують для підготовки повітря групи ферментерів. Фільтруючим матеріалом багатошарова конструкція яка складається з шару активованого вугілля висотою 700 – 900мм, над та під яким укладають шар скляної вати (100 – 150мм) для усунення можливості провалу та уносу частинок вугілля. Діаметр волокна скловати дорівнює 21 мікрометру.

Головний повітряний фільтр встановлюється поблизу повітродувки, при роботі якої повітря внаслідок адіабатичного стискання нагрівається до 120–180°С і вище. Якщо повітря, що поступає у ферментер має температуру вищу за 60°С, його необхідно охолодити, для чого встановлюються кондиціонери, що охолоджуються водою.

Для остаточного очищення повітря перед кожним ферментером встановлюється індивідуальний повітряний фільтр. Фільтруючим матеріалом може бути тонка скляна вата, волокна якої мають діаметр не більше 1 – 2мкм широко використовують базальтове тонке та супертонке волокно (БСТВ).

30. Методи стерилізації повітря. Механізми затримання сторонньої мікрофлори.

Основною вимогою, що ставиться до аеруючого повітря, є його стерильність. Ефективність роботи системи очищення повітря оцінюють коефіцієнтом проскоку Кп, %

Кп = Х*100/Х0 (4.13)

де Х, Х0 – концентрація мікроорганізмів у повітрі відповідно після і до системи очищення повітря, кл/м3

Для асептичних процесів біосинтезу Кп повинен становити 10-8...10-11 %,

для промислових систем – 10-4...10-6

Звичайні методи очищення, що ґрунтуються на дії відцентрових сил (циклони), інерції, промивці (пінні апарати), а також електрофільтри, не знайшли розповсюдження, оскільки дозволяють одержувати повітря з Кп = 3...5%. Ці методи застосовують лише для попереднього перед

стерилізацією очищення атмосферного повітря.

Для стерилізації повітря з належними характеристиками використовують

два методи: знищення мікрофлори за допомогою нагрівання або іонізуючого

випромінювання, наприклад, за допомогою УФ-опромінювання, та вилучення її

методом фільтрування. стерилізаціїм, але для промислових масштабів є неприйнятним, оскільки у виробничих умовах витрачають занадто великі об’єми повітря, щоб можна було б говорити про економічну доцільність таких рішень. В промислових умовах використовують в основному метод фільтрування крізь шари насипного, пористого або волокнистого матеріалу. Для попередньої стерилізації використовують глибинні (набивні) фільтри на основі волокнистих матеріалів. Для остаточної стерилізації перед входом у ферментер встановлюють індивідуальні фільтри з розгорнутою поверхнею або абсолютні, які діють як сита, патронного типу

Абсолютні сита, створюють велику втрату тиску повітря й швидко забиваються, тому застосовують їх рідко.