Підготовка повітря для аерування

Засміченість повітря механічними і мікробними домішками може становити до 10⁹ частинок на м³, а власне мікроорганізмами – 10³-10⁴ шт. на м³, і визначається місцем розташуванням підприємства. Вибір і розрахунок очисної системи для повітря ведуть за максимальними значеннями його засміченості.

Стерильність повітря досягається звільненням атмосферного повітря від аерозолю мікроорганізмів, пари, води, частинок пилу органічної та неорганічної природи шляхом фільтрації через обезпліднюючі фільтри або обробкою, яка викликає загибель мікробів, але не вилучає їх з повітря, зокрема високими температурами, іонізуючим випромінюванням тощо. При фільтрації повітря досягається як його очищення, так і стерильність. При інших способах обробки повітря містить зважені частинки, але є практично стерильним.

При поверхневому культивуванні підготовка повітря здійснюється у відділенні кондиціювання, яке, як правило, розташовують над вирощувальними камерами. Підготовка повітря складається з таких стадій:

o грубе очищення повітря від зважених частинок;

o попереднє кондиціювання повітря за температурою;

o подача повітря за допомогою головного вентилятора на тонке очищення від мікроорганізмів;

o остаточне кондиціювання в індивідуальному кондиціонері.

Перед подачею повітря у вентилятор його очищають на фільтрі грубої очистки від грубих механічних домішок та підігрівають або охолоджують до 20-22^оС у калориферах парою або холодною водою, відповідно.

Після цього повітря потрапляє на головний вентилятор, продуктивність якого визначається максимальною витратою повітря. Тонке очищення від мікроорганізмів здійснюють перед подачею повітря у вирощувальні камери. Як фільтр-матеріали використовують бавовняну вату, пресоване скловолокно, фільтруючу тканину. Очищене від мікроорганізмів повітря спрямовують у додаткові кондиціонери, встановлені над кожною вирощувальною камерою. Кондиційоване за температурою і вологістю повітря подають у вирощувальну камеру.

Воду, яку використовують для охолодження та дозволоження повітря, очищають у двоступеневих бактерицидних фільтрах. Періодичну стерилізацію комунікацій повітря і вирощувальної камери здійснюють за допомогою циркуляції нагрітого до 60-70^оС повітря, насиченого парами формаліну, який після дезинфекції вилучають аміаком, який вводять у потік пари.

При поверхневому культивуванні 90% повітря, що виходить з вирощувальних камер, надходить на рециркуляцію через індивідуальний кондиціонер і лише 10% після попереднього обезпліднення скидається в атмосферу.

При підготовці повітря для глибинному культивуванні повітря надходить на стадію грубого очищення у вісциновий фільтр. Продуктивність фільтру за повітрям – 300-350 м³/(м²*год). Такий фільтр здатний затримати на поверхні насадки 93-99% усього пилу, що знаходиться у повітрі. Для стиснення і нагнітання повітря використовують поршневий компресор або турбокомпресор. Напір компресора повинен забезпечити подачу повітря через усю систему очищення у ферментатори і підтримувати у процесі культивування надлишковий тиск 0,01-0,03 МПа.

Нагріте (іноді до 80-120^оС) у результаті стиснення повітря охолоджують у холодильнику до температури, нижчої ніж точка роси. Сконденсовану вологу відділяють в ресивері. Ресивер, призначений для вирівнювання тиску в системі та забезпечення рівномірної подачі повітря на фільтри. Після ресивера встановлюють головний фільтр та фільтр тонкої очистки. Після цього повітря надходить у ферментатори.

З ферментаторів разом з повітрям в атмосферу викидається до 10¹⁰-10¹¹ частинок на м³, що неприпустимо з точки зору охорони довкілля. Засміченість повітря при поверхневому культивуванні, особливо на стадії спороутворення, ще вища. Тому відпрацьоване повітря перед викиданням у атмосферу піддають очистці.

Підготовка повітря для аерації стерильних виробничих приміщень не відрізняється від підготовки повітря при аерації виробничої культури. Різниця може бути лише в параметрах кондиціювання, але не в зниженні вимог до стерильності повітря.

Стерильні приміщення повинні бути обладнанні повітряними шлюзами, відсіками для зберігання захисного стерильного спецодягу. Стіни, підлога і стеля повинні бути вологонепроникними і придатними до миття та обробки дезинфікантами. Для забезпечення постійної стерильності широко застосовують УФ-випромінювання або вентиляцію стисненим повітрям. Повітря, яке надходить у виробничі приміщення, повинне мати вологість 60% і кімнатну температуру. Для осушення повітря пропускають через шар зернистого осушувача, колону з насадкою або розпилювач з рідиною, здатною добре поглинати воду. Серед твердих осушувачів найчастіше застосування знаходять силікагель, активований глинозем, безводний сульфат кальцію тощо; серед рідин – багатоатомні спирти і концентровані розчини солей.