ステンレス鋼製バイオリアクターおよび発酵槽

ステンレス鋼 バイオリアクター 発酵槽（10L～500L）― 仕様

Ⅰ．発酵槽本体（10L～500L、容量はカスタマイズ可能）

1.1 全容積：10～500L；充填率は70％以上。

1.2 槽体材質：本体はSUS316L、ジャケットはSUS304（内側にバッフル付き）。

1.3 槽の縦横比（直径：高さ）は1：2.5以下。

1.4 表面仕上げ：内面はRa ≤ 0.4 μmで鏡面研磨、外面はブラッシュ仕上げ。

1.5 耐圧設計：本体／ジャケットの設計圧力はそれぞれ0.3／0.4 MPa。

1.6 上部フランジへの開口（最低限）：接種用ポート1個、供給液流入ポート1個、排気ポート1個、圧力センサーポート1個、消泡電極ポート1個、撹拌機シャフト用ポート1個＋予備ポート1個、供給液用4ポート（4バルブマニフォールド）。

1.7 上部側面への開口（最低限）：ガス流入ポート1個、長方形覗き窓1個、背面照明用ガラス窓1個。

1.8 下部側面への開口（最低限）：pH電極ポート1個、溶存酸素（DO）電極ポート1個、温度電極ポート1個、予備電極ポート2個、ジャケット流体流入／流出ポート1個、サンプリングポート1個。

II. 搅拌システム

2.1 自動昇降装置、ACモーター駆動のシャフトシール、316Lステンレス鋼製攪拌軸。

2.2 最低2段の6枚羽根フラットディスクタービン＋1段の4ピッチブレードインペラー。

2.3 最低1段の機械式フォームブレーカー（高さ調整可能）、回転数範囲：50～1000 rpm ±5（容積に応じてカスタマイズ可能）、持続的な高速運転に対応。

III. 温度制御

3.1 電気加熱＋循環水冷却。自動エア抜き機能および水切れ・過温度保護機能を備える。迅速な応答性と省エネルギーを実現するインテリジェントPID制御。

3.2 発酵温度制御範囲：冷却水温度＋5℃～65℃、制御精度≤0.2℃、分解能≤0.1℃。

IV. 通気制御

4.1 2チャンネルロタメーター（空気／O₂）および1段式無菌空気フィルター（0.01 μm）を含むシステム。ロタメーター＋質量流量コントローラー＋制御バルブによる自動流量制御（範囲：0～2 VVM）。

V. pH制御

5.1 電極およびシールドケーブル検出機能付きインテリジェントPID制御。2台の可変速ペリスタルティックポンプを搭載。pH値と給餌を連動させ、自動制御および定量供給が可能。

5.2 電極はオートクレーブ滅菌に対応し、再利用可能。キャリブレーションはシステムソフトウェアにより完全に自動実行。スペア電極セット1組付属。

5.3 表示範囲：0.00～14.00、精度≤0.01。自動制御範囲：2.00～12.00、精度≤0.05。

VI．溶存酸素（DO）制御

6.1 オンラインDO電極検出機能。DO値を攪拌速度、通気量、給餌など他のパラメーターと連動させ、カスケード制御を実現。

6.2 測定範囲：0～150％、精度≤3％、分解能≤0.1％。

6.3 キャリブレーションはシステムソフトウェアにより完全に自動実行。

VII．フォーム（泡）制御

7.1 ペリスタルティックポンプによる自動添加。可変速ペリスタルティックポンプおよび空気駆動式ダイアフラムバルブを用いた自動フォーム検出・消泡剤供給機能。感度：100～100,000 Ω。

VIII．給餌制御

8.1 可変速ペリスタルティックポンプ制御。4チャンネルのプログラマブル式、フリップカバータイプ無段階可変速ペリスタルティックポンプ。

8.2 供給精度：≤ 0.02 mL／回転。

8.3 供給範囲：0.02 mL／分～340 mL／分。

8.4 供給モード：一定流量、指数関数（比増殖速度方程式制御）、直線、逐次、pH連動、DO連動など。

IX．排気ガスシステム

9.1 排気ガス凝縮装置およびフィルター装置を装備。

X．自動化システム構成（オプション）

10.1 自動滅菌制御システム：プログラム制御、ワンタッチ設定、自動滅菌。蒸気本管には5 μmプレフィルターおよび減圧弁（0～0.4 MPa）を設置。

10.2 自動空気流量検出・制御：入口空気流量測定に質量流量計を採用。

10.3 自動容器内圧力制御：圧力センサーと比例制御バルブによる排気圧調整（0～0.3 MPa）

XI. RY-HITECH 制御システム

11.1 プロセス制御および表示のためのGMP準拠ソフトウェアを搭載した集中制御装置。現場設置型の304ステンレス鋼製制御盤、PLCシステム、スイッチング電源、リレー、センサーおよびアクチュエーターを含む。HMIには、11インチ以上の産業用オールインワンタッチパネルを採用。

11.2 制御および表示対象パラメーターには（但不限らず）以下が含まれる：温度、攪拌、pH、溶存酸素（DO）、培養液供給量、通気量、圧力、発酵液容積、細胞密度、供給液重量、排気中のO₂およびCO₂濃度、CER（二酸化炭素放出率）、OUR（酸素消費率）、KLa（酸素移動係数）、RQ（呼吸商）。

11.3 遠隔管理：モバイルアプリによる遠隔操作機能。

11.4 レシピ機能：発酵レシピの計画および管理。登録可能レシピ数は20件以上。

11.5 データ記録：監査証跡（オーディットトレイル）、電子署名、権限管理、アラーム管理。すべてのパラメーターおよび履歴トレンドをリアルタイムで記録。遠隔操作に対応し、データのエクスポートが可能。独自の知的財産権に基づくデータ復旧およびソフトウェアアップグレードサービスを提供。

11.6 パラメータ設定の同期：発酵タイミング、制御設定、パラメータ設定、pH校正、DO校正を同期して行います。

11.7 パラメータ比較曲線および比較レポート。

11.8 リアルタイム映像監視。

11.9 制御室のホストコンピュータによるリアルタイム遠隔監視。

第XII章 制御パラメータモード

12.1 手動モード：バルブの開度比または開度率を設定可能。

12.2 自動モード：PID連続制御またはPIDオン／オフ制御を選択可能。

12.3 シーケンスモード：全パラメータについて、最低20段階のあらかじめ定義された制御セグメントを備え、自動的な段階制御を実現します。リモートモード：ホストコンピュータからのコマンドを受け付けます。

12.4 カスケード制御：DOを攪拌速度、空気流量、タンク内圧力、添加操作などと連動させることができます。

12.5 酸・アルカリ添加によるpH制御。添加液、消泡剤、酸およびアルカリの計量機能を備えています。

12.6 2台以上の発酵槽を同時に制御可能なコントローラー。各発酵槽は独立して動作し、相互干渉なし。

12.7 X／Y軸リアルタイムトレンド表示機能。柔軟なズームイン／ズームアウトが可能で、オペレーターがパラメーター間の関係性を迅速に把握し、プロセスの即時調整を実施できる。

12.8 データ処理：全パラメーターのトレンド曲線表示。履歴データの保存・表示・分析機能を備える。

12.9 全パラメーターのバッチレポート作成機能。USBによる直接データエクスポート対応。

12.10 オンラインでの曲線画面キャプチャ機能。PDFおよびExcel形式でのデータエクスポート対応。

12.11 アクセス制御管理：3段階の権限レベル（OPE／MON／SYS）を設定可能。各レベルで複数のサブアカウントを登録・管理可能。