Bioreattore e fermentatore in acciaio inossidabile

Acciaio inossidabile Bioreattore Fermentatore 10 L–500 L — Specifiche

I. Vasca del fermentatore (10 L–500 L, volume personalizzabile)

1.1 Volume totale: 10–500 L; fattore di riempimento ≥70%.

1.2 Materiale della vasca: corpo in acciaio inossidabile 316L, giacca in acciaio inossidabile 304 con deflettori interni.

1.3 Rapporto d’aspetto della vasca (D:H) ≤ 1:2,5.

1.4 Finitura superficiale: superficie interna lucidata con rugosità Ra ≤ 0,4 μm, finitura esterna spazzolata.

1.5 Progettazione della pressione: pressione di progetto del corpo/della giacca 0,3/0,4 MPa.

1.6 Porte sul coperchio superiore (minimo): 1 porta per inoculazione; 1 ingresso per alimentazione; 1 porta per scarico gas; 1 porta per sensore di pressione; 1 porta per elettrodo antischiuma; 1 porta per agitatore + 1 porta di riserva; 4 porte per alimentazione (collettore a 4 valvole).

1.7 Porte laterali superiori (minimo): 1 ingresso gas; 1 vetrino rettangolare di ispezione; 1 vetrino di illuminazione posteriore.

1.8 Porte laterali inferiori (minimo): 1 porta per elettrodo pH; 1 porta per elettrodo DO; 1 porta per elettrodo temperatura; 2 porte di riserva per elettrodi; 1 ingresso/uscita per giacca; 1 porta per campionamento.

II. Sistema di agitazione

2.1 Dispositivo di sollevamento automatico, tenuta sull'albero azionata da motore CA, albero dell'agitatore in acciaio inossidabile 316L.

2.2 Almeno 2 strati di turbine a disco piatto con 6 pale + 1 strato di girante con pale a passo quadruplo.

2.3 Almeno 1 strato di frantumatore meccanico della schiuma, regolabile in altezza, intervallo di velocità ≥ 50–1000 giri/min ±5 (personalizzato in base al volume), in grado di operare a elevate velocità in modo continuativo.

III. Controllo della temperatura

3.1 Riscaldamento elettrico con raffreddamento ad acqua circolante. Dotato di spurgo automatico dell'aria, protezione contro mancanza d'acqua e sovratemperatura. Controllo PID intelligente per risposta rapida ed efficienza energetica.

3.2 Intervallo di controllo della temperatura di fermentazione: temperatura dell'acqua di raffreddamento +5 °C fino a 65 °C, accuratezza ≤ 0,2 °C, risoluzione ≤ 0,1 °C.

IV. Controllo dell'aerazione

4.1 Il sistema comprende un rotametro a 2 canali (aria / O₂) e un filtro sterile per aria a 1 stadio (0,01 μm). Rotametro + regolatore di portata a massa + valvola di regolazione per regolazione automatica della portata, intervallo 0–2 VVM.

V. Controllo del pH

5.1 Controllo PID intelligente con rilevamento dell’elettrodo e del cavo schermato. Due pompe peristaltiche a velocità variabile. Il pH può essere collegato all’alimentazione per il controllo e la dosatura automatici.

5.2 Elettrodo riutilizzabile per sterilizzazione in autoclave. Calibrazione eseguita interamente tramite software di sistema. Incluso un set di ricambio per l’elettrodo.

5.3 Intervallo di visualizzazione: 0,00–14,00, precisione ≤ 0,01. Intervallo di controllo automatico: 2,00–12,00, precisione ≤ 0,05.

VI. Controllo dell’ossigeno disciolto (DO)

6.1 Rilevamento online dell’elettrodo DO. Il DO può essere collegato alla velocità di agitazione, all’aerazione, all’alimentazione e ad altri parametri per un controllo a cascata.

6.2 Intervallo di misura: 0–150 %, precisione ≤ 3 %, risoluzione ≤ 0,1 %.

6.3 Calibrazione eseguita interamente tramite software di sistema.

VII. Controllo della schiuma

7.1 Pompa peristaltica per aggiunta automatica. Rilevamento automatico della schiuma con pompa peristaltica a velocità variabile e valvola pneumatica a diaframma per dosaggio automatico dell’antischiuma. Sensibilità: 100–100.000 Ω.

VIII. Controllo dell’alimentazione

8.1 Controllo della pompa peristaltica a velocità variabile. 4 canali di pompe peristaltiche a velocità variabile senza gradini, programmabili e con coperchio ribaltabile.

8.2 Precisione di alimentazione ≤ 0,02 mL/giro.

8.3 Intervallo di alimentazione: 0,02 mL/min – 340 mL/min.

8.4 Modalità di alimentazione: a portata costante, esponenziale (controllo tramite equazione del tasso specifico di crescita), lineare, sequenziale, legata al pH, legata al DO, ecc.

IX. Sistema di scarico dei gas di scarico

9.1 Dotato di sistema di condensazione dei gas di scarico e sistema di filtrazione.

X. Configurazione del sistema di automazione (opzionale)

10.1 Sistema di controllo automatizzato della sterilizzazione: programmabile, impostazioni con un solo tocco, sterilizzazione automatica. La linea principale del vapore è dotata di prefiltro da 5 μm e valvola riduttrice di pressione (intervallo 0–0,4 MPa).

10.2 Rilevamento e controllo automatici della portata d’aria: misuratore di portata massica per la misurazione dell’aria in ingresso.

10.3 Controllo automatico della pressione nel recipiente: sensore di pressione + valvola di regolazione proporzionale per la regolazione della pressione di scarico, intervallo 0–0,3 MPa.

XI. Sistema di controllo RY-HITECH

11.1 Controller centralizzato con software conforme alle buone pratiche di fabbricazione (GMP) per il controllo del processo e la visualizzazione. Include armadio di comando in acciaio inossidabile 304 installato in loco, sistema PLC, alimentatore a commutazione, relè, sensori e attuatori. L'interfaccia utente (HMI) utilizza un pannello touch industriale tutto-in-uno di dimensione ≥ 11 pollici.

11.2 I parametri controllati e visualizzati includono (ma non si limitano a): temperatura, agitazione, pH, ossigeno disciolto (DO), aggiunta di nutrienti (feed), aerazione, pressione, volume del brodo, densità cellulare, peso dell’alimento aggiunto (feed weight), ossigeno e anidride carbonica nell’aria di scarico, tasso di consumo di ossigeno (CER), tasso di assorbimento di ossigeno (OUR), coefficiente di trasferimento di massa dell’ossigeno (KLa), rapporto respiratorio (RQ).

11.3 Gestione remota: possibilità di controllo remoto tramite applicazione mobile.

11.4 Funzione ricetta: pianificazione e gestione delle ricette di fermentazione, ≥ 20 piani ricetta.

11.5 Registrazione dati: tracciabilità completa (audit trail), firma elettronica, gestione dei permessi, gestione degli allarmi. Registrazione in tempo reale di tutti i parametri e delle tendenze storiche. Possibilità di controllo remoto e di esportazione dati. Proprietà intellettuale esclusiva con servizi di recupero dati e aggiornamento software.

11.6 Impostazione sincronizzata dei parametri: sincronizzazione dei tempi di fermentazione, delle impostazioni di controllo, delle impostazioni dei parametri, della calibrazione del pH e della calibrazione del DO.

11.7 Curve di confronto dei parametri e rapporti di confronto.

11.8 Monitoraggio video in tempo reale.

11.9 Computer host della sala di controllo per il monitoraggio remoto in tempo reale.

XII. Modalità dei parametri di controllo

12.1 Modalità manuale: regolabile rapporto valvola o percentuale di apertura.

12.2 Modalità automatica: selezionabile controllo PID continuo o PID on/off.

12.3 Modalità sequenziale: minimo 20 segmenti di controllo predefiniti per tutti i parametri, che consentono un controllo automatico per fasi. Modalità remota: accetta comandi dal computer host.

12.4 Controllo a cascata: il DO può essere collegato alla velocità di agitazione, al flusso d’aria, alla pressione nel recipiente, all’alimentazione, ecc.

12.5 controllo del pH mediante dosaggio di acido e alcali. Funzione di misurazione per l’alimentazione, l’antischiuma, l’acido e l’alcali.

12.6 Controller in grado di controllare contemporaneamente ≥ 2 fermentatori, ciascuno operante in modo indipendente senza interferenze.

12.7 Visualizzazione in tempo reale delle tendenze X/Y con zoom flessibile avanti/indietro, che consente agli operatori di valutare le interazioni tra i parametri per effettuare rapidi aggiustamenti del processo.

12.8 Elaborazione dati: curve di tendenza per tutti i parametri. Archiviazione, visualizzazione e analisi dei dati storici.

12.9 Report per lotto relativi a tutti i parametri. Esportazione diretta dei dati tramite USB.

12.10 Acquisizione dello schermo delle curve in tempo reale. Esportazione dei dati nei formati PDF ed Excel.

12.11 Gestione del controllo degli accessi: permessi a tre livelli (OPE/MON/SYS), ciascun livello supporta più sottoclienti.