Каковы требования биоиндустрии к качеству воздуха?

В биопромышленности качество воздуха имеет решающее значение для стабильности производственных процессов и качества продукции, и его требования включают в себя следующие аспекты:

I. Основные требования

1. СтерильныйСтерильность – это первостепенное требование биоиндустрии к качеству воздуха.Нормальный рост и размножение микроорганизмов требует чистой воздушной среды, а атерильность может предотвратить загрязнение различными бактериями, которое может привести к неудаче ферментации.Обычно требуется, чтобы в 1000 циклов ферментации разрешалось только одно заражение бактериями, т. е. степень стерильности фильтрованного воздуха составляла N = 10−3.
2. Без пыли, примесей, воды, маслаЭти вещества могут оказывать неблагоприятное воздействие на микроорганизмы или продукты ферментации и поэтому требуют строгогого контроля.
3. Соответствующая температура и влажность: может обеспечить активность микроорганизмов, способствовать плавному процессу ферментации.
4. Сохранить положительное давление: может предотвратить попадание внешнего необработанного воздуха в систему ферментации, избежать загрязнения бактериями.

Конкретные параметры

1. давление сжатого воздухаДавление воздуха на выходе воздушного компрессора обычно составляет от 0,2 до 0,35 МПа, чтобы удовлетворить потребности различных технологических звеньев.
2. Воздушный расход: определяется в соответствии с масштабом производства и технологическими требованиями, обеспечивает достаточное количество воздуха в ферментаторах и других оборудованиях.
3. температуры воздухаТемпература сжатого воздуха, поступающего в ферментатор, как правило, на 10°C выше температуры ферментации, чтобы поддерживать подходящую температуру внутри ферментатора.
4. Относительная влажностьОтносительная влажность сжатого воздуха, входящего в общий фильтр, должна контролироваться на уровне 60 – 70%, чтобы предотвратить неблагоприятное воздействие влаги на микроорганизмы или продукты ферментации.

III. Методы очистки и дезинфекции воздуха

Для достижения вышеуказанных требований в биоиндустрии обычно используются следующие методы очистки воздуха и дезинфекции:

1. Фильтрация медиа: использование периодически стерилизованной сухой среды (например, хлопка, стекловолокна, активированного угля и т. д.) для блокирования микроорганизмов, содержащихся в проходящем воздухе, для получения атерильного воздуха.
2. Радиационная стерилизацияИспользование рентгеновских лучей, бета-излучения, ультрафиолетового излучения и т. д. для разрушения активности микроорганизмов белка для выполнения бактерицидного действия.Но эффективность бактерицида низка, обычно необходимо использовать в сочетании с другими методами.
3. Химические бактерицидные средстваИспользование химических веществ (например, формальдеида, фенола и т. д.) для уничтожения микроорганизмов в воздухе.Вместе с тем необходимо обратить внимание на остатки химических веществ, чтобы не оказывать негативного воздействия на процесс ферментации.
4. нагрев бактерицилизацииИспользование высокой температуры для уничтожения микроорганизмов в воздухе.Это может потребовать большого объема энергии и дополнительного теплообменного оборудования, что является менее экономичным для промышленного производства
5. Электростатическая адсорбция: использование электрической гравитационной силы для адсорбции заряженных частиц для достижения цели дебактеризации и удаления пыли.Часто используется для предварительной обработки стерильного воздуха, необходимого для очистки стола и чистой мастерской.