Biorreator e Fermentador em Aço Inoxidável

Aço inoxidável Biorreator Fermentador 10 L – 500 L — Especificações

I. Recipiente do Fermentador (10 L – 500 L, volume personalizável)

1.1 Volume total: 10 – 500 L; fator de enchimento ≥ 70%.

1.2 Material do recipiente: corpo em aço inoxidável 316L, jaqueta em aço inoxidável 304 com defletores internos.

1.3 Relação de aspecto do recipiente (D:H) ≤ 1:2,5.

1.4 Acabamento superficial: superfície interna polida até Ra ≤ 0,4 μm, acabamento externo escovado.

1.5 Projeto de pressão: pressão de projeto do corpo/jaqueta de 0,3/0,4 MPa.

1.6 Orifícios na tampa superior (mínimo): 1 orifício para inoculação; 1 entrada para adição de meio; 1 orifício de exaustão; 1 orifício para sensor de pressão; 1 orifício para eletrodo antiespumante; 1 orifício para agitador + 1 orifício reserva; 4 orifícios para adição de meio (coletor com 4 válvulas).

1.7 Orifícios laterais superiores (mínimo): 1 entrada de gás; 1 janela de observação retangular; 1 janela de iluminação traseira.

1.8 Orifícios laterais inferiores (mínimo): 1 orifício para eletrodo de pH; 1 orifício para eletrodo de DO; 1 orifício para eletrodo de temperatura; 2 orifícios reservas para eletrodos; 1 entrada/saída da jaqueta; 1 orifício para amostragem.

II. Sistema de Agitação

2.1 Dispositivo automático de elevação, vedação do eixo acionada por motor CA, eixo do agitador em aço inoxidável 316L.

2.2 Mínimo de 2 camadas de turbinas de disco plano com 6 pás + 1 camada de impulsor com 4 pás helicoidais.

2.3 Mínimo de 1 camada de quebra-espuma mecânico, ajustável em altura, faixa de velocidade ≥ 50–1000 rpm ±5 (personalizada conforme volume), capaz de operação contínua em alta velocidade.

III. Controle de Temperatura

3.1 Aquecimento elétrico com refrigeração por água circulante. Inclui ventilação automática de ar, proteção contra falha de fornecimento de água e superaquecimento. Controle PID inteligente para resposta rápida e eficiência energética.

3.2 Faixa de controle de temperatura de fermentação: temperatura da água de refrigeração +5 °C até 65 °C, precisão ≤ 0,2 °C, resolução ≤ 0,1 °C.

IV. Controle de Aeração

4.1 O sistema inclui rotâmetro de 2 canais (ar / O₂), filtro de ar estéril de 1 estágio (0,01 μm). Rotâmetro + controlador de fluxo em massa + válvula de controle para regulação automática de fluxo, faixa de 0–2 VVM.

V. Controle de pH

5.1 Controle PID inteligente com detecção de eletrodo e cabo blindado. Duas bombas peristálticas de velocidade variável. O pH pode ser vinculado à alimentação para controle automático e dosagem.

5.2 Eletrodo reutilizável para esterilização em autoclave. Calibração totalmente executada pelo software do sistema. Um conjunto extra de eletrodos incluso.

5.3 Faixa de exibição: 0,00–14,00, precisão ≤ 0,01. Faixa de controle automático: 2,00–12,00, precisão ≤ 0,05.

VI. Controle de Oxigênio Dissolvido (DO)

6.1 Detecção online de eletrodo de DO. O DO pode ser vinculado à velocidade de agitação, àeração, à alimentação e a outros parâmetros para controle em cascata.

6.2 Faixa de medição: 0–150 %, precisão ≤ 3 %, resolução ≤ 0,1 %.

6.3 Calibração totalmente executada pelo software do sistema.

VII. Controle de Espuma

7.1 Bomba peristáltica para adição automática. Detecção automática de espuma com bomba peristáltica de velocidade variável e válvula pneumática de diafragma para dosagem automática de antiespumante. Sensibilidade: 100–100.000 Ω.

VIII. Controle de Alimentação

8.1 Controle de bomba peristáltica de velocidade variável. 4 canais de bombas peristálticas de velocidade variável sem etapas, do tipo com tampa basculante e programáveis.

8.2 Precisão de alimentação ≤ 0,02 mL/rev.

8.3 Faixa de alimentação: 0,02 mL/min – 340 mL/min.

8.4 Modos de alimentação: taxa constante, exponencial (controle por equação de taxa específica de crescimento), linear, sequencial, vinculada ao pH, vinculada à DO, etc.

IX. Sistema de Esgotamento de Gases

9.1 Equipado com sistema de condensação de gases de esgotamento e sistema de filtragem.

X. Configuração do Sistema de Automação (Opcional)

10.1 Sistema automatizado de controle de esterilização: controle programado, configurações de toque único, esterilização automática. A linha principal de vapor equipada com pré-filtro de 5 μm e válvula redutora de pressão (faixa 0–0,4 MPa).

10.2 Detecção e controle automáticos do fluxo de ar: medidor de fluxo em massa para medição do ar de entrada.

10.3 Controle automático da pressão do vaso: sensor de pressão + válvula de controle proporcional para regulação da pressão de esgotamento, faixa 0–0,3 MPa.

XI. Sistema de Controle RY-HITECH

11.1 Controlador centralizado com software compatível com as Boas Práticas de Fabricação (GMP) para controle e exibição de processos. Inclui gabinete de controle em aço inoxidável 304 no local, sistema PLC, fonte de alimentação chaveada, relés, sensores e atuadores. A interface homem-máquina (HMI) utiliza painel tátil industrial tudo-em-um de ≥ 11 polegadas.

11.2 Parâmetros de controle e exibição incluem (mas não se limitam a): temperatura, agitação, pH, DO, adição de nutrientes, aeração, pressão, volume do caldo, densidade celular, peso da adição de nutrientes, O₂ e CO₂ no gás de escape, CER, OUR, KLa e RQ.

11.3 Gestão remota: capacidade de controle remoto via aplicativo móvel.

11.4 Função de receita: planejamento e gestão de receitas de fermentação, com ≥ 20 planos de receita.

11.5 Registro de dados: trilha de auditoria, assinatura eletrônica, gerenciamento de permissões e gerenciamento de alarmes. Registro em tempo real de todos os parâmetros e tendências históricas. Capacidade de controle remoto e exportação de dados. Propriedade intelectual exclusiva, com serviços de recuperação de dados e atualização de software.

11.6 Configuração de parâmetros sincronizada: sincronização do tempo de fermentação, configurações de controle, configurações de parâmetros, calibração de pH e calibração de DO.

11.7 Curvas de comparação de parâmetros e relatórios comparativos.

11.8 Monitoramento em vídeo em tempo real.

11.9 Computador principal da sala de controle para monitoramento remoto em tempo real.

XII. Modos de parâmetros de controle

12.1 Modo manual: razão da válvula ou percentual de abertura ajustável.

12.2 Modo automático: controle contínuo PID ou controle PID ligado/desligado selecionável.

12.3 Modo sequencial: no mínimo 20 segmentos de controle predefinidos para todos os parâmetros, permitindo controle automático por fases. Modo remoto: aceita comandos do computador principal.

12.4 Controle em cascata: DO pode ser vinculado à velocidade de agitação, fluxo de ar, pressão no vaso, alimentação, etc.

12.5 controle de pH por dosagem de ácido e álcali. Função de dosagem para alimentação, antiespumante, ácido e álcali.

12.6 Controlador capaz de controlar simultaneamente ≥ 2 fermentadores, cada um operando de forma independente sem interferência.

12.7 Exibição em tempo real de tendências X/Y com zoom flexível para dentro/fora, permitindo que os operadores avaliem as interações entre parâmetros para ajustes rápidos do processo.

12.8 Processamento de dados: curvas de tendência para todos os parâmetros. Armazenamento, exibição e análise de dados históricos.

12.9 Relatórios por lote para todos os parâmetros. Exportação direta de dados via USB.

12.10 Captura de tela online de curvas. Exportação de dados nos formatos PDF e Excel.

12.11 Gestão de controle de acesso: permissões em três níveis (OPE/MON/SYS), sendo que cada nível suporta múltiplas contas secundárias.