Лекция 28 Тема 14 -2 ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

Лекция № 28 Тема: 14 -2 «ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ АСЕПТИКИ И БЕЗОПАСНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА В БИОТЕХНОЛОГИИ. АППАРАТУРА СТБ» Учебные вопросы: 1. Аппаратурное оснащение СТБ.

1. АППАРАТУРНОЕ ОСНАЩЕНИЕ СТБ Асептика в биотехнологии Асептика (от греческого а — нет, sepsis — гниение) — это комплекс мероприятий, направленных на предотвращение попадания в среду или объект посторонних микроорганизмов, включая болезнетворные. Содержание микроорганизмов в 1 мл воды: Ø из артезианских скважин — до 103; Ø из городского водопровода — 103. . . 104; Ø из рек или водохранилищ — 104. . . 106; Ø в сточных водах — 108. . . 1012.

Методы, способы и средства обеспечения асептических условий Методы Задержка микроорганизмов Уничтожение микроорганизмов С п о с о б ы Стерилизующая фильтрация воздуха и жидкостей Герметизация технологического оборудования Термическая стерилизация Химическая стерилизация Радиационная стерилизация

Устройство сильфонного вентиля 1 – клапан ниппельный; 1 2 – корпус вентиля; 2 3 4 5 3 – рабочий сильфон; 6 4 – шпиндель; 5 – дублирующий сильфон; 6 – пневмоэлектричес- 7 кий датчик; 7 – клапан.

Типовая технологическая схема подготовки воздуха в биотехнологии 1 — фильтр; 2 — компрессор; 3 — теплообменник воздушного охлаждения; 4 — влагоотделитель; 5 — ресивер; 6 — теплообменник; 7 — головной фильтр; 8 — индивидуальный фильтр; 9 — фильтр тонкой очистки пара от твердых включений.

Фильтры предварительной очистки воздуха Показатель Тип фильтра Фя. Р Фя. В Фя. П Фя. У Стальная сетка Сетка из винилпласта Пенополиуретан Стекловолокно ФСВУ 0, 22 1540 49 58, 8 39, 2 Пылеёмкость, г/м 2 2340 2000 350 570 Эффективность очистки, % До 80 8, 4 5, 8 4, 4 Фильтрующий материал Площадь сечения, м 2 рабочего Пропускная способность, м 3/ч Начальное сопротивление фильтра. Па Масса, кг

Головной фильтр 1 2 3 4 5 6 1 – решетка; 2 – фильтрующий материал; 3 – корпус; 4 – сетка; 5 – кольцо; 6 – труба.

Характеристики фильтрующих материалов Диаметр волокна, мкм Скорость фильтрац ии, м/с Плотность упаковки, г/м 3 Высота фильтрую щ его слоя, м Срок службы, мес. Метод стерилиза ции Стекловолокно (ГОСТ 5174 49) 21 1. . . 2 300 1 2 Острый пар Стеклосрезы (ГОСТ 10727 64) 6 1. . . 2 300 0, 8 3 то же Базальтовое волокно 12 1. . . 2 300 0, 6 12 то же Базальтовое волокно 26 1. . . 2 300 1 12 то же Фильтрующий материал ВНФМ 17 1. . . 2 150 0, 8 12 Формалин Наименование материала

Схема фильтра типа ФТО 1 — корпус; 2 2 — элемент фильтра; 3 — полукольцо; 4 — болт откидной; 5 — штуцер; 6, 7 — прокладки. 1 3 4 8 7 6 5

Технические характеристики фильтров Тип фильтра Производит ельность, м 3/ч Площадь поверхнос ти фильтраци и, м 2 Сопротивле ние потоку воздуха, Па ФТО 60 60 1 600 0, 001 413 ФПАН ФТО 500 5 800 0, 001 413 ФПАН ФТО 750 10 400 0, 0001 333 ФПП 15 ФТО 1000 10 800 0, 001 413 ФПАН Коэффиц Макси м Фильтру ю иент альная щий проско к температ материал а, % ура, "К

Характеристики фильтрующих материалов Диаметр волокна, мкм Материал Базальтовое супертонкое волокно (БСТВ) Базальтовое микротонкое волокно Синтетические волокна ФПП 15 1. 7 ФПАР 15 1, 5 ФПАН 10 3, 0 Картон на основе БСТВ Бумага на основе БСТВ Фторопласт Поливиниловый (Япония) спирт Мембранный фильтр Ультипор АВ (Германия) Масса 1 м 3, Сопротив кг ление*, Па Эффектив ность улавливания, % 1 110 99, 32 0, 7 184 99, 99 0, 4 1, 3 1, 7 1, 5 1, 0 0, 025 0, 03 0, 1 336 15 9 3 61 99, 995 93, 44 90, 1 99, 99 99, 93 4, 37 1, 07 250 139 99, 999 99, 9 4000 99, 995

Некоторые области практического применения мембранной фильтрации Вид фильтрации Вещество проходящее через мембрану Частицы и вещества, задерживаемые мембраной Области использования Микро-фильтрация Вода, растворенные вещества Коллоидные частицы, бактерии и другие микробы размером>0, 1 мкм Стерилизация. Разделение веществ Ультра-фильтрация Вода, растворенные неорганические вещества Бактерии, коллоидные частицы размером>10 - 3 мкм Очистка растворов биополимеров, концентрирование, стерилизация Осмос Вода, высокополярные вещества Бактерии, вирусы, Стерилизация, коллоидные частицы концентрирова-ние, обессолива-ние растворов

Коэффициент проскока К = ехр (2ηαН/πd(1+σ)) Где: η — коэффициент осаждения частиц на волокне; α — плотность упаковки фильтра; Н — толщина фильтра, м; d — средний диаметр волокна, м; σ — дисперсия волокон.

Класс чистоты производственных помещений Класс Максимальное число механических частиц в 1 м 3, размером 0, 5 мкм и более 4 мкм и более 5 мкм и более Максима льное количество МО 1 м 3 воздуха 1 3500 0 2 35000 15. 103 10. 103 50 3 350000 50. 103 25. 103 100 4 3500000 не устанавли вается 200