에어리프트 스테인리스 발효조(현장 살균 기능 포함)

에어리프트 스테인리스 발효조(현장 살균 기능 포함) 개요

현장 살균 기능이 있는 에어리프트 스테인리스 발효기는 316L 스테인리스강으로 제작되었으며, 인라인 CIP 세척 및 SIP 살균을 지원합니다. 전단력에 민감한 미생물 또는 세포 배양에 적합하며, 바이오의약품, 식품 발효, 농업 미생물학 및 환경 보호 공학 분야에서 널리 사용됩니다.

현장 살균 기능이 있는 에어리프트 스테인리스 스틸 발효기의 일반적인 용량은 10L에서 100L까지로, 살균의 연속성과 높은 수준의 자동화가 필요한 발효 공정에 적합하며, 공정 개발부터 파일럿 테스트 및 검증 단계까지 사용됩니다.

주요 특징

• GMP 요구 사항에 부합하는 선호되는 재질: 전체가 316L 스테인리스 스틸 라이너를 채택하고, 내부는 미러 연마 처리, 외부는 무광 처리되어 내식성과 청결성이 뛰어나 제약 등급의 무균 생산 환경을 충족합니다.
• 기류 혼합, 저전단: 바닥 공기 주입을 통해 기액 이상류를 형성하며, 내장된 가이드 튜브가 배양액의 상승을 촉진하여 유체의 자연 순환을 실현합니다. 기존 혼합 방식에서 발생하는 고전단을 피함으로써 미생물의 형태와 활성을 보호하며, 필라멘트성 세균, 방선균 및 식물 세포와 같은 민감한 시스템에 적합합니다.
• 온라인 자동 멸균 기능: 현장 증기 멸균(SIP) 및 온라인 세척(CIP) 지원. 전체 멸균 및 세척 공정을 분해 없이 프로그래밍 및 제어 가능하여 발효 공정 연속성과 무균 작업의 안전성을 보장합니다.
• 합리적인 구조 설계: 탱크 높이 대 직경 비율 1:6~1:8, 내부 중앙 디플렉터로 액체 대류 및 산소 전달 효율 향상. 탱크 상단에는 표준 입구 장착, pH, 용존산소(DO), 전도도 등 전극 연결 및 보충, 접종, 시료 채취 등 기능 모듈 연결 가능.
• 고효율 가스 혼합 시스템: 미세 기공 에어레이터, 무유 공기 압축기 및 공기 살균 및 여과 시스템을 장착하여 깨끗한 가스를 보장하고 산소 이용률을 크게 향상시킵니다.
• 자동화 제어 시스템: 다중 채널 PLC 제어 시스템을 장착하여 온도, 가스 유량, pH, 용존 산소, 보충, 탱크 압력 및 기타 매개 변수의 실시간 모니터링 및 폐쇄 루프 제어를 지원하며, SCADA 시스템과 도킹하여 원격 작동 및 데이터 추적을 실현할 수 있습니다.

작동 원리

1. 가스 리프트 발효기는 하부를 통해 공기 또는 혼합 가스를 주입하여 액체 내부에 지속적인 기포 상승류를 형성합니다. 이 가스는 발효액을 가이드 실린더를 통해 상승시키고, 상단에 도달하면 자연적으로 하강하여 탱크 내부에 안정적인 액체 순환 루프를 형성합니다. 이 과정은 액체의 균일한 혼합을 촉진할 뿐만 아니라 액체 내 산소 용해도를 향상시키고 물질 전달 효율을 증대시킵니다.
2. 기계적 교반 부품이 없기 때문에 시스템은 작동 중 고강도 전단 응력을 발생시키지 않아 세포 구조를 보호하며, 복잡한 형태나 취약한 구조를 가진 생물학적 시스템의 발효에 적합합니다.
3. 또한, 지원 온라인 살균 시스템을 통해 증기로 탱크와 파이프라인을 가열하여 유해 세균을 사멸시켜 전체 배양 과정이 항상 무균 상태를 유지하도록 할 수 있습니다.

적용 분야

• 항생제 및 활성 대사 산물 생산: 페니실린, 에리스로마이신 등 대규모 방선균 또는 필라멘트 균류 배양이 필요한 제품으로, 전단력이 낮고 균일한 혼합이 가능한 에어 리프트 발효 공정에 적합합니다.
• 식물 세포 및 균류 배양: 파클리탁셀, 캄프토테신, 인삼 사포닌 등 고품질 배양 및 발효 증폭에 적합한 2차 대사 산물.
• 미세조류 산업화 배양: 홍조류, 스피루리나, 알긴산 생산 박테리아 등 전단에 민감한 조류의 발효에 적합하여 세포 구조의 무결성을 보장하고 수율을 향상시킵니다.
• 농업용 미생물 제제 생산: 토양 개량 및 병해충 방제를 위한 아스페르길루스, 리케니포르미스, 아밀로리파시엔스 등 유익 균주 생산에 사용 가능합니다.
• 식품 및 효소 발효: 유산균, 효모, 효소균 등 저스트레스 발효 공정에 적합하며, 생물학적 활성 유지에 높은 요구 사항이 있는 식품 첨가물 및 생물학적 효소 제제 생산에 적합합니다.
• 환경 보호 공학 분야: 슬러지 처리, 혐기성 발효 또는 기타 환경 공학 미생물 증식 공정에서, 가스 리프트 시스템은 에너지 절약 및 유지 보수 비용이 적다는 특징으로 인해 널리 사용됩니다.