Come utilizzare un reattore di fermentazione in modo sicuro e corretto

Questa guida dimostra agli operatori addestrati come avviare, utilizzare e spegnere correttamenteun reattore di fermentazione da 5 Lcon hardware modulare e controlli HMI.Imparerai cosa controllare prima dell'avvio, come utilizzare il touchscreen (HMI), come gestire i sensori pH/DO, come esportare i dati storici e come pulire e conservare gli elettrodi.

La versione completa del manuale operativo del reattore di fermentazione da 5 litri è disponibile per il download alla fine di questo documento.

• Il sistema è costituito da diversi componenti, tra cui un'unità di temperatura del bagnomaria-, pompe peristaltiche per il dosaggio di acidi/alcali, un recipiente, un set di sensori, un sollevatore manuale, un telaio mobile e una scatola di controllo con HMI.
• Il controllo automatico della temperatura richiede che l'acqua di raffreddamento sia impostata tra 20 e 30 gradi e collegata correttamente. Assicurati di dirigere l'uscita calda verso uno scarico sicuro.
• Il processo di agitazione utilizza un motore-antideflagrante con riduttore 1:30, che consente un intervallo di velocità del motore compreso tra 0 e 3000 giri/min. Ciò si traduce in un intervallo di velocità dell'imbarcazione di circa 0-100 giri/min.
• Le pompe peristaltiche sono responsabili sia dell'alimentazione precisa che del controllo del pH a livello micro-.
• Il formato USB (FAT/FAT32) è supportato dall'esportazione della cronologia, con un massimo di 30.000 record per esportazione.

• Collegare correttamente ill'acqua di raffreddamento lo faràgarantire una fornitura di20-30 gradiper il percorso-dello scambiatore di calore.
• Per ottimalequalità e approvvigionamento dell'acqua, utilizzare acqua di rubinetto filtrata o acqua purificata come mezzo di circolazione. Questo dovrebbe essere inizialmente aggiunto a temperatura ambiente, con ulteriori ricariche-se necessario. Quando si opera sotto i 20 gradi, optare per5-10 gradiacqua di raffreddamento e garantire un adeguato isolamento delle linee. Utilizzare tubi con una classificazione dialmeno 0,5 MPa.
• Prima di utilizzare ilElettrodo pH, ricordarsi di togliere il rivestimento protettivo ed eseguire la calibrazione in soluzione tampone. È fondamentale non iniziare a mescolare finché la guaina non è stata rimossa, poiché esiste la possibilità di causare danni. Per accedere alla sonda, utilizzare il meccanismo di sollevamento manuale.
• Prima di chiudere, assicurarsi di controllare gli elementi di fissaggio sul coperchio e sul corpo. Inoltre, ricordarsi di utilizzare il sollevatore manuale in modo sicuro.

Dopo aver attivato il dispositivo, il touchscreen visualizzerà la schermata iniziale, presentando all'utente aggiornamenti di stato-in tempo reale e opzioni di controllo. La barra di navigazione superiore indicherà l'ora corrente, le informazioni sull'utente, lo stato della comunicazione del PLC ed eventuali allarmi attivi.

Inoltre, i riquadri di stato mostreranno i dati sulla portata peristaltica, le posizioni delle valvole, la velocità di agitazione, nonché la temperatura del recipiente e dell'acqua. Vari pulsanti sullo schermo consentono un facile accesso per eseguire attività come la regolazione della velocità di agitazione e dei livelli di pH, il monitoraggio della temperatura e delle attività di dosaggio e il controllo delle valvole.

Sono inoltre presenti pulsanti funzione che offrono funzionalità aggiuntive, tra cui impostazioni dei parametri, opzioni di calibrazione, visualizzazione di dati storici, monitoraggio degli allarmi e monitoraggio delle tendenze.

• L'unità di temperatura del bagnomaria-include una pompa, un riscaldatore, uno scambiatore di calore-, un solenoide di raffreddamento e sensori. Il software utilizza i segnali dei sensori per regolare automaticamente la temperatura. Assicurarsi che il passante della giacca sia collegato correttamente all'acqua di raffreddamento e che la temperatura dell'acqua sia compresa tra 20 e 30 gradi per un raffreddamento efficace.
• Un potente sistema di azionamento, costituito da un servoazionamento e un motore-antideflagrante collegato a un riduttore 1:30, viene utilizzato per ruotare l'albero e la girante. Il motore può raggiungere velocità comprese tra 0 e 3.000 giri/min, con una conseguente velocità dell'imbarcazione di circa 0–100 giri/min.
• Ottieni precisioneControllo del pHattraverso il dosaggio peristaltico, utilizzando tecniche di micro-alimentazione.
• I sensori per la temperatura del vaso,pH, EFAREdovrebbe essere utilizzato secondo le stesse procedure iniziali del pH menzionate in precedenza.

• Per garantirecontrollo accurato, regolare il numero di giri entro l'intervallo consigliato e verificare che funzioni. L'agitazione mantiene costanti le letture della temperatura e del pH durante il controllo.
• Una voltapHè stato calibrato correttamente, procedere con la regolazione del punto di impostazione- e attivare la modalità pH automatico.
• Il processo didosaggiopuò essere eseguito manualmente, in modo continuo o ciclicamente, con un periodo di tempo specificato (T) e un tempo di attivazione- (t) a velocità costante.Valvolepuò quindi essere azionato attraverso il pannello delle valvole.
• Le opzioni disponibili includono la regolazioneimpostazioni dell'utente e del sistema,impostazione di autorizzazioni basate sui ruoli-per operatori, manager e SHM, modifica delle password, cambio della lingua, ripristino dei parametri di fabbrica e monitoraggio dello stato peristaltico. Se si verifica un problema con il PLC o la comunicazione dell'elettrodo, verrà indicato da un avviso rosso.

1. Prima di accendere, assicurarsi che la qualità dell'acqua e la temperatura ambiente siano adatte per il riempimento. Inoltre, verificare che il circuito di raffreddamento sia instradato correttamente verso uno scarico sicuro (nota: l'uscita calda si riscalderà). Infine, completare la calibrazione del pH con la guaina rimossa.
2. All'accensione e all'accesso, assicurarsi che le comunicazioni del PLC e l'indicatore di allarme funzionino correttamente. Ricontrolla-che tutte le interfacce dell'imbarcazione e le connessioni ausiliarie siano stabilite.
3. Iniziare agitando, quindi attivare la pompa di circolazione e scegliere la modalità di controllo della temperatura desiderata per il processo. Una volta selezionato, abilitare il controllo della temperatura e, se necessario, attivare anche il controllo del pH. L'HMI offre comodamente pulsanti dedicati per ciascuna di queste azioni.
4. Durante l'esecuzione, assicurati di monitorare il livello del-bagnomaria, la temperatura dell'acqua di raffreddamento-e la pressione dell'acqua per evitare potenziali problemi termici.
5. Per spegnere, abbassare la temperatura, smettere di mescolare, salvare registrazioni e notifiche.

• Per esportare la cronologia del tuo sistema, accedi innanzitutto alla configurazione del sistema e imposta un intervallo di tempo per la tua query. Quindi, salva i dati inun'unità USB formattata come FAT o FAT32.Tieni presente che ogni esportazione è limitata a 30.000 record. Se disponi di più dati, esportali in più batch. Per garantire la precisione, assicurati di esportare e cancellare regolarmente la cronologia per evitare di sovrascrivere i dati precedenti.
• Controlla ilelenco allarmiper informazioni quali ora, tag, tipo, evento, limite e descrizione per facilitare la risoluzione dei problemi.
• Esamina salvatocurve di tendenzautilizzando cursori personalizzabili per la panoramica e lo zoom, insieme a frecce temporali e una legenda dei colori per attivare/disattivare la visibilità delle serie per un'analisi mirata.

1. Sicurezza generale dell'alimentazione e degli involucri.Garantire un uso corretto dell'energia; non tentare di aprire involucri a prova di esplosione-mentre sono ancora alimentati; evitare di aprire gli alloggiamenti delle unità di dosaggio, riscaldamento o raffreddamento mentre sono sotto tensione. In caso di interruzione di corrente, valutare attentamente le condizioni del processo e intervenire tempestivamente su qualsiasi movimentazione del materiale necessaria.
2. Garantire uno scarico sicuro dell'uscita dell'acqua di raffreddamento-durante lo scambio di caloreevitare ustioni dovute a temperature elevate.
3. Mantenere la pulizia e la corretta conservazione dil'elettrodo DOè essenziale.

• Evitare l'uso di solventi organici come alcool o acetone per pulire la membrana DO, poiché possono causare danni sia alla pellicola che all'alloggiamento.
• Per garantire una misurazione accurata, è necessario mantenere la membrana bagnata ed evitare bolle, mantenendo allo stesso tempo un flusso costante (idealmente ad una velocità maggiore o uguale a0.3 m/s). Se il supporto non è in movimento, spostare semplicemente la sonda con attenzione.
• Per la conservazione a breve-termine, posizionare l'estremità della membrana in acqua pulita. Per l'archiviazione-a lungo termine,utilizzare un nuovo tappoe aggiungere una piccola quantità di liquido di conservazione o acqua pulita prima di riporlo in posizione verticale (evitare la conservazione-a secco o l'immersione nell'elettrolito).
• I problemi più comuni nella diagnostica dei guasti includono bolle, cavi, esaurimento dell'elettrolita, invecchiamento della membrana e problemi di assenza di-ossigeno. Per ciascuno sono disponibili rimedi adeguati.

• Agitazione dell'imbarcazione a una velocità di 0-100 giri/min utilizzando un azionamento antideflagrante con un motore che gira a 0-3000 giri/min e un riduttore 1:30.
• La temperatura ideale dell'acqua di raffreddamento- varia tra 20 e 30 gradi. Tuttavia, per i processi che richiedono una temperatura inferiore a 20 gradi, utilizzare linee isolate e acqua di raffreddamento compresa tra 5 e 10 gradi. È importante notare che la classificazione del tubo flessibile deve essere uguale o superiore a 0,5 MPa.
• L'acqua utilizzata per la circolazione deve essere filtrata o acqua di rubinetto purificata. Utilizza acqua a temperatura ambiente sia per il riempimento iniziale che per il rabbocco-.
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• Nella nostra discussione su "Che tipo di reattori vengono utilizzati per la fermentazione", abbiamo raccolto alcune note chiave che potrebbe essere utile considerare.

Garantisci il corretto funzionamento del tuo reattore di fermentazione seguendo una SOP coerente. Iniziare verificando la qualità e la temperatura dell'acqua, quindi estrarre e regolare l'elettrodo pH prima di avviare l'agitazione e la circolazione. Utilizza l'HMI per regolare sia la temperatura che il pH. Monitora il livello, la temperatura e la pressione dell'acqua, esporta regolarmente i dati, gestisci gli allarmi in modo sistematico e mantieni adeguatamente il sensore DO. Aderendo a questi passaggi, puoi salvaguardare sia la tua attrezzatura che i risultati del tuo processo.

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