16
Алайда, мұқият тазартылған стерильді ауаның көп мөлшерін қажет
ететін
көп
тоннажды
асептикалық
биотехнологиялық
өндірісте
турбокомпрессорларды қолданған жөн. Мұны лизиннің микробиологиялық
өндірісінің көп жылғы тəжірибесінен білуге болады:
Турбокомпрессорларды пайдалану желіде ауаның тұрақты қысымын
тудыруға мүмкіндік береді, өндірістік құрал жабдықтарға басқа микрофлора
түсе алмайды; осының нəтижесінде сəтсіз операциялардың саны азаяды, яғни
тазартылуға тиісті ағынды сулардың көлемі де азаяды, бұл тазарту
қондырғыларына түсетін нагрузканы азайтады;
- ауаны компремирлеу үшін, шығар кезінде 0,75 артық қысым тудыратын,
турбокомпрессорларды пайдалану тиімді деп есептеледі.
Кез келген нагнетательмен қысылған ауа міндетті түрде ысиды. Поршень
компрессоры жағдайында қысым 0,30 – 0,35 МПа, температура 80 – 120
0
С
жоғарылайды, ал турбокомпрессорларда 220 – 200
0
С дейін жоғарылайды.
Осындай температурада бөтен микрофлоралардың бір бөлігі өледі екен,
ал турбокомпрессорларды қолданған жағдайда олардың өлу мүмкіндігі жоғары.
Стерилизацияланатын ауаға термиялық əсер етудің тиімділі де осында. Əрине,
контаминанттардың (əсіресе микроорганизмдердің ұрықты формаларының
жəне вирустардың) толық инактивациясы жүрмейді. Ауаны тазартудың келесі
стадиясында негізгі фильтрлер қолданылады, ал ірі кəсіпорындарда əрбір
аппаратта орнатылған өндірістік ферментерлердің жеке линиялары үшін
фильтрлер тобы тағайындалады.
Комрессорлардан шыққан соң, негізгі фильтрлерге жіберілетін ауа
майдан тазартылады. Негізгі фильтрлердің ішінде əр түрлі сіңіргіш жəне
фильтрлегіш материалдар болады. Жіптерінің диаметрі 18 мкм құрайтын
шыны талшықтарын (стекловата) стеклосрездермен бірге қолданған дұрыс.
Осындай наполнительдері бар фильтрлегіш элементтерді өткір бумен 20-30
минут бірнеше мəрте стерилдесе де, өз қасиеттерін өзгертпейді. Фильтрлегіш
материалдың жұмыс істеу мерзімі 3 айдан кем емес.
Фильтрлер тобындағы фильтрлердің размерлері кішірек болады. Əр
ферментерде орнатылған жеке фильтрлердің конструкциялары əр түрлі болуы
мүмкін. Практикада маркасы ФПП-15-6 (ткань Петрякова) фильтрлегіш
полотномен толтырылған патронды фильтрлер жəне маркасы ФТО-С терең
тазартуға арналған фильтрлер жəне оның модификациясы ФТО-Н кең тараған.
Шетелде биореактордан шығатын ауаны тазарту жəне стерилизация
жасау үшін, борсиликатты шынының микроталшықтарынан жасалған,
эпоксирезинамен байланыстырылған фильтрлегіш элементтерді кеңінен
қолданады. Онындай материалдан жасалған фильтр-патронның стерилдегіш
қабілеті өте жоғары (99,9999%) жəне размерлері 0,6 мкм болатын бөлшектерді
жақсы ұстайды. Осындай фильтрлерді бумен стерилизациялайды. Саңылаулы
тот баспайтын болаттан, никелден жəне қалайыдан жасалған фильтрлер кеңінен
тарлған. Эксплуатациялаудың басында олардың кедергісі 0,07 МПа аспайды, ал
фильтрлеу процесінде ол шама 0,5 МПа дейін жетеді.
17
Биореакторларды микроорганизмдерді терең культивациялау процесі
0,02 – 0,06 МПа қысыммен жүргізіледі. Саңылаулы материалдардың
кедергілері əдетте үлкен болып келеді, бұл оларды қолдануды қиындатады.
Фильтрде ылғалдың конденсацияланбауын қадағалау керек, себебі
нəтижесінде оның ауа ағынына кедергісі өсіп кетуі мүмкін, ал бұл
өнімділіктің
төмендеуіне
əкеледі.
Ауа
үрлегіштердегі
фильтрлерді
орналастырған жердің герметизацисына ерекше көңіл аудару керек.
Фильтрлерді стерилизациялау үшін тазартылған буды қолдану жəне
стерилизация уақытын қысқарту жаңа фильтрлегіш материалдар негізінде
жасалған отандық жəне шетелдік ауа фильтрлерінің жұмыс уақытын ұзартуға
мүмкіндік берді.
Фильтрлер тиімді жəне нəтижелі жұмыс істеу үшін олардың
жинақталуының герметизациясын бақылау керек.
Негізгі əдебиеттер: 2[100-116].
Қосымша əдебиеттер: 6[191-201].
Бақылау сұрақтары:
1. Ауаны тазарту жəне стрелизация жасаудың типтік технологиялық
схемалары.
2. Технологиялық ауаны стерилизация жасау үшін қандай фильтрлегіш
материалдар қолданылады?
3. Ауаны алдын ала тазартатын фильтрлер.
4. Ауаны тазарту жəне стерилизациялаудың өнеркəсіптік жүйесі.
5. Биореакторларға түсетін ауаны қандай əдістермен стерилдейді?
№4-дəріс. Биотехнологиялық өндірістің аппараттары: культивациялау.
Биотехнологиялық
процестерді
аппараттармен
жабдықтау.
Микроорганизмдерді периодтық жəне үздіксіз культивациялау. Биореакторлар.
Биореакторлардың классификациясы. Биореактордың жұмыс істеу принципі.
Газдық -құйынды биореактор. Өндірістік ферментерлер.
Биореакторлар. Биореактор – бұл микробиологиялық синтез процесінде
культуралық сұйықтықты араластырып тұратын құрал.
Биотехнологиялық өндірісте дəрілік жəне ветеринарлық, вакцин, метан,
тағам өнімдерін (ферменттер, тағамдық қоспалар, глюказалық сироптар)
өндіруде, сонымен қатар крахмал биоконсервілері жəне полисахаридтік жəне
мұнай ыдыратқыштар өндірісінде қолданылады.
Механикалық, аэролифттық жəне газ құйынды биореактор түрлеріне
бөлінеді.
Биореактордың жұмыс істеу принципі.
Кез келген биореактор микроорагизмдер жəне олардың клеткалары үшін
оптималды жағдайлар жасауға арналған, соның ішінде олардың тыныс алуын
қамтамасыз етеді, қоректі енгізеді, биореактордың газ жəне сұйық бөліктерін
бір келкі араластыру арқылы метоболиттерді шығарады. Бұл жағдайда
клеткаларға жылулық немесе механикалық əсерлер жасамаған дұрыс.
