5. Розрахунок обладнання для приготування поживного середовища для виробничих ферментерів.

Для приготування поживного середовища для виробничих ферментерів передбачається роздільна стерилізація з застосуванням установки безперервної стерилізації (УБС) вуглеводвмісних компонентів (1 партія) та азотовмісних компонентів (2 партія) для розчинення використовують окремі ємності, і стерилізуються водні суміші цих компонентів послідовно у УБС.

5.1. Об’єм поживного середовища, що треба приготувати, дорівнює корисному об’єму ферментера (V₁)

V₁ = V×0,5, м³,

де V - повний об'єм ферментера;

0,5 - коефіцієнт заповнення.

5.2. Під час стерилізації поживного середовища в УБС відбувається її розбавлення конденсатом (орієнтовно на 15-20%), в зв'язку з цим, об'єм води, що використовується для приготування середовища (V₂), повинен бути зменшений на 20% і складе:

V₂, = V₁ - (V₁ × 0,2м³),

де V₁ - корисний об'єм ферментера;

0,2 - коефіцієнт, що враховує розбавлення середовища конденсатом.

5.3. Об'єм води для приготування I партії середовища (V₃) становить 65-70% від загального об'єму води:

V₃, = V₂ × 0,7м³.

а для приготування II партії середовища об'єм води (V₄) складе:

V₄, = V₂ × 0,3м³.

Повний об'єм реактора (V₅) для I партії середовища з коефіцієнтом заповнення 0,7 складе:

V₅, = V₃ / 0,7м³,

а для II партії середовища:

V₆, = V₄ / 0,7 м³.

Вибираємо реактори з мішалкою згідно з отриманими по розрахунку об'ємами і встановлюємо розрахункову кількість реакторів і один запасний, габарити, мм.

5.4. Стерилізація поживного середовища в установці безперервної стерилізації (УБС).

5.4.1. Кількість середовища, що поступає на стерилізацію за добу (Q₈):

Q₈ = V₂ м³.

Час стерилізації середовища не повинен перевищувати 3 години. Відповідно до цього, продуктивність (q₁) УБС повинна складати:

q₁ = Q₈ / 3 м³/год,

По розрахованій продуктивності вибирається або розраховується УБС.

Загальний час зайнятості УБС складається з часу на стерилізацію середовища і часу підготовки УБС до роботи.

Час підготовки УБС складається з ряду допоміжних робіт :

• миття апаратури – (0,5 – 1,0) година;

• ревізії арматури – (0,5 – 1,0) година;

• перевірки на герметичність – (0,5 – 1,0) година;

• стерилізації УБС – (0,5 – 1,0) година.

Встановлюють УБС потрібної продуктивності і одну запасну, габарити, мм.

6. Збірники культуральної рідини

Кількість культуральної рідини за добу Q₂ м³

Необхідний об'єм збірників при коефіцієнті заповнення - 0,8.

Q₉ = Q₂/0,8 м³,

де Q₂ – кількість культуральної рідини за добу, м³.

0,8 - коефіцієнт заповнення.

Вибираємо збірник з необхідним корисним об'ємом і розраховуємо їх кількість.

Корисний об'єм збірника (V_п):

V_п = V_повне. × 0,8 м³,

де V_повне - повний об'єм збірника;

0,8 - коефіцієнт заповнення.

Кількість збірників:

n₂ = Q₉/ V_п,

де Q₉ - необхідний об'єм збірників культуральної рідини;

V_п - корисний об'єм збірника.

Приймаємо n₂ збірника і один запасний. Усього збірників культуральної рідини (n₂+1)штук, габарити, мм.

7. Відокремлення біомаси

7.1. На відокремлення біомаси поступає Q₂ м³/добу.