اللغة العربية
تطبيقات الترشيح في التخمير
创建于2024.09.14
تتضمن تطبيقات التخمير وزراعة الخلايا إعداد تغذيات سائلة وغازية للتخمير أو البيولوجيا الجزيئية لدعم نمو الخلايا المرغوبة. هناك حاجة للحفاظ على النظافة في كل من التغذيات السائلة والغازية لدعم نمو الخلايا المرغوبة خلال عملية التخمير. لتحقيق متطلبات النظافة، تلعب تطبيقات الترشيح دورًا حيويًا.
يتم مناقشة مختلف تطبيقات الترشيح في عملية التخمير في هذه المقالة. يُوضح هنا تطبيق ترشيح الهواء النموذجي لترشيح الهواء.
تصفية مسبقة لهواء الدخول:
يتم استخدام ضواغط الهواء لتوليد تدفق هواء لمنشأة التصنيع. هناك نوعان من الضواغط، الخالية من الزيت والمزودة بالزيت.
يصبح ترشيح الهواء الوارد ضروريًا لإزالة قطرات الزيت في ضاغط الهواء المزود بالزيت. يمكن لمرشح الاندماج ، مثل مرشح الألياف الزجاجية ، توفير أكثر من 99.9٪ إزالة للزيت وإزالة قطرات الماء (الندى) في نطاق أوسع. يعمل هذا المرشح من الألياف الزجاجية أيضًا كمرشح أولي ممتاز لمرشحات الأغشية الهيدروفوبية المطوية التي تستخدم بشكل رئيسي لتعقيم الهواء الوارد إلى الخزان.
لضواغط خالية من الزيت، يعمل المرشح الأولي على إزالة الأوساخ في نظام الهواء وتمديد عمر المرشح النهائي. للاستخدام مع هواء التخمير، يتم استخدام مرشح سليلوزي ملساء ومرشحات بولي بروبيلين لهذا التطبيق.
ترشيح الهواء النظيف:
يمكن للبكتيريا والبكتيريوفاج، عند وجودهما في تغذية الهواء، أن تدخل خزانات التخمير أو البيورياكتورات وتلوث المنتج. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تدمير الخلايا المنتجة المرغوبة وتقليل العائد. لذلك، فإن توفير هذا الهواء النظيف ضروري لعملية التخمير.
توجد طرق مختلفة تُعتبر لتعقيم هواء مدخل الخزانة الخميرة. تشمل هذه الطرق الترشيح، والحرارة، والإشعاع، والغسيل بالمواد المعقمة، والترسيب الكهربائي. حيث أن الغسيل والترسيب الكهربائي ليستا فعالتين في إزالة الكائنات الدقيقة. والحرارة والإشعاع ليستا رخيصتين. لذا، الترشيح هو الطريقة الوحيدة التي تلبي جميع متطلبات تعقيم هواء مدخل الخزانة الخميرة.
تُوصى على نطاق واسع بفلاتر الغشاء المطوي المُحبذ للماء لهذا الغرض. يمكن أن توفر الطبيعة المُحبذة للماء لهذه الغشاء إزالة البكتيريا والبكتيريوفاج بكفاءة 100٪ تحت ظروف التشغيل الرطبة أو الجافة. هذه هي الميزة الرئيسية على الألياف الزجاجية والفلاتر.
لبعض عمليات التخمير، يتطلب وجود هواء مرشح عند درجة حرارة مرتفعة. لهذا الغرض، يتم استخدام مرشح مصنوع من PTFE المائي بشكل طبيعي.
الرش:
تعمل عملية التشتيت على توزيع الهواء بالتساوي في الخزان الخميري أو البيورياكتور الذي يحتوي على وسط النمو والمنتج. لهذا التطبيق يتم استخدام عناصر التشتيت المسامية من الفولاذ المقاوم للصدأ، التي توفر تشتيتاً موحداً ودقيقاً للغاز الهوائي. تتم تصنيع هذه العناصر من الفولاذ المقاوم للصدأ بوجه واحد من المعدن المسامي ووجه واحد من المعدن الصلب.
درجات الفولاذ المقاوم للصدأ المسامية الدقيقة (مثل 3.0 ميكرومتر) مثالية حتى لثقافات الخلايا الثديية الحساسة للقص بسبب قدرتها العالية على نقل الغاز وقدرتها المنخفضة على التهوية بدون تدفق عالٍ.
ترشيح الهواء المنبعث/الغاز الناتج
غرض فلتر التهوية على خزان التخمير النظيف هو مزدوج.
لمنع تلوث الخزان وتوفير احتواء المواد داخل الخزان. يُرغب في منع التلوث في الخزان للعمليات التي تتضمن دورات تخمير طويلة أو تتطلب وسط تخمير حساس (على سبيل المثال، وسط زراعة الأنسجة).
لمنع تسرب الكائنات الحية من خزان التخمير لحماية البيئة ومنع هروب الكائنات الدقيقة من خزان التخمير.
يجب أن يقوم نظام ترشيح العوادم لمعقد التخمير/البيورياكتور الخلوي المعاد تركيبه أو الثدييات بتهوية الهواء النظيف إلى البيئة وتوفير حاجز نظيف لمنع دخول الملوثات. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون قابلاً للتعقيم بالبخار في الموقع، وعادةً ما يكون لديه ضغط تفاضلي نظيف أقل من 1 psid.
التصميم الموصى به لنظام تصفية العوادم في مرحلتين.
ترجمة: ترشيح ما قبل (عادةً كرتوشة ترشيح بولي بروبيلين بقطر 1.2 ميكرومتر): يزيل الجسيمات المعلقة في الهواء وقطرات السوائل التي تحتوي على خلايا أو وسط نمو من غاز التخمير أو الهواء المنبعث ويعزز عمر خدمة الفلتر النهائي المعقم.
الغشاء المائي القاعدي (PVDF أو PTFE) كارتريد تصفية (0.2 ميكرومتر): يمنع الكائنات من دخول أو مغادرة المنطقة المحكومة، حتى في وجود قطرات ماء وغاز مشبع.
ترشيح المواد الخام السائلة:
يتم تعقيم وسائط نمو التخمير وزراعة الخلايا بشكل متكرر عن طريق الترشيح، خاصة عند وجود مكونات حساسة للحرارة. يُستخدم في هذه التطبيقات على نطاق واسع مرشح التعقيم بالغشاء المائي الهيدروفيليك بقطر 0.xn--2-m-yyc. يتم تعزيز الغشاء الهيدروفيليك ذو الشحنة الزيتية الإيجابية لإزالة البايروجينات البكتيرية (الحمى) من مياه الشرب.
تعتبر فلاتر البولي بروبيلين خيارًا ممتازًا أيضًا للترشيح المسبق للمذيبات العدوانية والسوائل اللزجة، وللتطبيقات التي تتطلب معدلات تدفق عالية.
اتصل
اترك معلوماتك وسنتصل بك.
Phone
WhatsApp