203288. lajstromszámú szabadalom • Berendezés biokatalitikus folyamatok megvalósítására szilárd fázisú biokatalizátor segítségével
HU 203288B valamint 34 csonk torkollik ki, amely utóbbihoz egy (nem ábrázolt) túlnyomásos vezeték csatlakozik. A 27 tartály köpenyét 27b hivatkozási számmal jelöltük; ezt a köpenyt távközzel 27c termosztáló köpeny veszi körül, amely a 27b köpennyel keskeny 27d termosztáló teret határol. A 27 tartály térfogata célszerűen mintegy 50%-a a II reakcióegység 15 reakciótere térfogatának. A 27 tartályba — mégpedig annak a csonkakúp alakú alsó részébe — a 33 keverőpropeller nyúlik be, amelynek ha jtórúd ja azx függőleges geometriai középtengelybe esik, és amelynek ahajtására azN motor szolgál. A 25 cseppképző fej alapjába 35 cseppképző elemek vannak beépítve, amelyek közül egyet metszetben és nagyobb méretarányban az 1 c. ábrán tüntettünk fel. A 25 cseppképző fejben az alaplap felett — célszeren mintegy 0,1 mm lyukátmérőjű szitaszövetből készült — 36 szűrő van beépítve. Az alaplapon körszimmetrikusan kiosztott 35 cseppképző elemek közelítő száma az alábbi tapasztalati képlettel határozható meg: 100.Di [m]j2 tt A 35 cseppképző elemekdf lyukátmérője (le. ábra) — a szol jellegétől függően — 0,3-0,5 mm. A berendezés kényszercirkulációs V gázdiszpergáló egysége egészében 50 hivatkozási számmal jelölt cirkulációs vezetékkel rendelkezik, amelynek az egyik vége az I fluidumbevezető egység 2 csonkjához, a másik vége pedig a ül fáziosszétválasztó egység folyadékelvezető 22 csonkjához kapcsolódik. Az 50 cirkulációs vezeték (amelynek legnagyobb átmérője célszerűen mintegy 1/4-1/6-a a 15 reakciótér Di átmérőjének) két szakasszal rendelkezik: a 37 szívóága a folyadékelvezető 22 csonktól a változtatható szállítóteljesítményű keringtető 38 szivattyúig gerjed, 39 nyomóága pedig a 38 szivattyútól a fluidumbevezető 2 csonkig húzódik. A 38 szivattyú helye az 50 cirkulációs vezetékben úgy van megválasztva, hogy a 22 csonkhoz a lehető legközelebb essék, vagyis hogy az 50 cirkulációs vezeték 39 nyomóága minél hosszabb legyen. A szívóág és a 39 nyomóág a 40 kerülővezetékbe iktatott 41 szelep segítségével rövidre zárható. A 39 nyomóágba épített 42 áramlásgyorsító elem, célszerűen konfuzor (az la. ábrán a csőfal kitörésével tettük láthatóvá) a folyadékáram nagy sebességre történő felgyorsítására szolgál. A gázáramlás egyenletessé tételéhez a 43 fúvóka van előirányozba, amely a biokémiai reakció végbemeneteléhez szükséges gz, általában oxigén (levegő)p nyíl irányú (1 a. ábra) bevezetésére szolgáló, a 39 nyomóágba a g nyíllal jelölt közegáramlási irányt tekintve a 42 konfúzor után betorkolló 44 csőben helyezkedik el. A 39 nyomóágnak a 44 cső és a 2 csonk közötti szakaszába — ugyancsak a cső kitörésével láthatóvá tett — 45 diszpergáló elemek vannak beépítve, amelyek közül egyet nagyobb méretarányú axonometrikus rajzon az ld. ábrán is feltüntettünk, és amelyek az intenzív gáz-folyadék keveredést és a gázfázis apró buborékokká diszpergálását biztosítják. Az la. és ld. ábrán látható 45 diszpergálóelem-7 nek középen összeszűkített rése van, amelynek a g nyíllal jelölt (la. ábra) közegáramlási irányt tekintve elülső végéhez konfuzor, a másik végéhez pedig diffúzor csatlakozik (illetve a 45a rés — amint az 1 d. ábrán látható — egyrészt 45 b konfúzorba, másrészt 45 c diffőzorba megy át) és célszerűen függőleges csőszakaszba építhető be felülről lefelé irányuló gáz-folyadék áramlás esetén. Az le. ábrán feltüntetett 46 diszpergáló elemet egy 46a rúd és azt körülfogó 46b spirális tag alkotja; ezt a 46 diszpergáló elemet vízszintes helyzetű csőszakaszba célszerű beépíteni. A 45,46 diszpergáló elemek cserélhetők, és jellemző méreteik az adott sejt-tenyészet levegőszükséglete és a reaktor méretei alapján határozhatók meg. A kényszercirkulációs V gázdiszpergáló egység részét képezi a tápoldat bevezetésére (o nyíl, la. ábra) szolgáló 48 csonk, valamint a termék-elvételre (t nyíl, la. ábra) szolgáló 49 csonk is, amelyek a hozzájuk tartozó 47a, 47b szelepek segítségével zárhatóknyithatók. A fent ismertetett berendezés a következőképpen működik: AIV szóleseppképző egység 27 tartályát a 26 szelep zárt állása mellett a 31 töltőnyíláson át megfelelő koncentrációjú vizes Na-alginát szolid töltjük fel, majd a töltőnyílást lezárjuk, és az egész reaktort (bioreaktort) a fermentoroknál általánosan dkdmazott gőzsterilczési eljárással sterilezzük. E művelet végrehajtásához az V gázdiszpergáló egység 44 csövén át vezetünk be gőzt, amelynek a rendszerből történő kivezetése a ül fázisszétválasztó egység 18 kamrából kitorkolló 28 csonkon át történik. AIV szóleseppképző egység 27 tartályát is a 25 cseppképző fejet a 27d termosztáló térbe vezetett 120 'C-os gőzzel sterilezzük, miközben a 33 keverőpropellerrel a 27 tartályban levő oldatot hőátadás javítása céljából keverjük. A sterilezési művelet befejeztével a reaktorteret és az 50 cirkulációs vezetéket az I fluidumbevezető egységhez tartozó ^csonkon át víztelenítjük, majd a reaktort a 16a termosztáló térben, a szóloldatot pedig a 27d termosztáló térben cirkuláltatott hűtővízzel szobahőmérsékletre hűtjük. A következő lépésben a 15 reakcióteret — és részben a 18 kamrát — a 17 betétcső felső peremének a magasságáig a 38 szivattyú segítségével sterü CaCl2 kicsapószer-oldatával töltjük fel, amelynek a rendszerbe táplálása a 48 csonkon át történik. A 27 tartályban levő szóloldatot a 30 oltócsonkon át Brevibacterium ßavum sejtszuszpenzióval oltjuk be, és a beoltott oldatot az egyenletes sejtkoncentráció eléréséig a 33 keverőpropellerrel homogenizáljuk. Ezután a 26 szelep nyitásávd a kapott, homogenizált szól-sejt szuszpenzót a 27 tartályból a ül szóleseppképző egység henger alakú 25 cseppképző fejébe juttatjuk. Itt a 36 szűrő felfogja az esetleg a szuszpenzióban levő durvább szemcséket, maga a szuszpenzió pedig a 35 cseppképző elemek áramlik. A szuszpenzió a 34 csonkon át a 27 tartályba táplált steril túlnyomásos levegő hatására áramlik lefelé; az áramlás sebessége a levegő nyomásának a változtatásával szabályozható. A 25 cseppképző egység maximálisan 8 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
