Fermentor 600l

Arten von 600-Liter-Fermentern

Ein 600-Liter-Fermenter, auch bekannt als Fermenter oder Gärtank, ist ein großes Gefäß, das in verschiedenen Industrien wie Lebensmittel und Getränke, Pharma und Biotechnologie eingesetzt wird, um Fermentationsprozesse im industriellen Maßstab durchzuführen. Diese Prozesse umfassen typischerweise chemische Reaktionen und Veränderungen von Stoffen unter Verwendung von Mikroorganismen, Enzymen oder Zellen. Die Funktion eines 600-Liter-Fermenters in diesen Industrien besteht darin, die optimalen Bedingungen für diese chemischen Reaktionen zu schaffen. In den meisten Fällen umfassen die Eigenschaften Temperatur, pH-Wert, Rührwerk und Sauerstoffgehalt.

Der 600-Liter-Fermenter gibt es in verschiedenen Ausführungen, die jeweils für bestimmte Anwendungen geeignet sind. Zu den gängigsten gehören:

• Aseptischer Fermenter: Diese Fermenter sind so konzipiert, dass während des gesamten Fermentationsprozesses sterile Bedingungen herrschen. Sie sind mit sterilisierbaren Komponenten wie autoklavierbaren Tanks ausgestattet und werden häufig für die Kultivierung von Mikroorganismen oder Zellkulturen in Abwesenheit von Verunreinigungen verwendet. Aseptische Fermenter verfügen typischerweise über eine Sterilisation-in-Place (SIP)-Funktion.
• Anaerober Fermenter: Auch bekannt als anaerober Bioreaktor, ist dies eine Konstruktion, die die anaerobe Verdauung ermöglicht. Er ist so konzipiert, dass eine sauerstofffreie Umgebung geschaffen wird, die das Wachstum anaerober Mikroorganismen ermöglicht, die die Fermentation durchführen. In den meisten Fällen werden sie in der Abwasserbehandlung, bei der Biogasproduktion und der Fermentation bestimmter organischer Substrate eingesetzt.
• Membranfermenter: Er bezeichnet den Bioreaktor, der eine semipermeable Membran umfasst. Die Membran trennt das Substrat von der mikrobiellen Kultur, ermöglicht den Austausch von Gasen und Nährstoffen und verhindert gleichzeitig das Eindringen von Mikroorganismen. Diese Fermenter verbessern den Stofftransport und werden häufig in kontinuierlichen Fermentationsprozessen eingesetzt.
• Mehrgefäßfermenter: Dies sind Fermentationssysteme, die mehrere Gefäße oder Tanks in einer einzigen Einheit umfassen. Jedes Gefäß kann unabhängig oder parallel betrieben werden, wodurch die gleichzeitige Fermentation verschiedener Chargen oder Stämme ermöglicht wird. Mehrgefäßfermenter werden häufig in der großtechnischen Produktion und in Forschungseinrichtungen eingesetzt.
• Photobioreaktor: Ein Photobioreaktor ist ein Bioreaktor, der Licht zur Energiegewinnung für das Wachstum von Mikroalgen oder anderen photosynthetischen Organismen verwendet. Er nutzt natürliche oder künstliche Beleuchtung, um den Fermentationsprozess zu unterstützen. Diese Fermenter werden häufig bei der Herstellung von Biokraftstoffen, Lebensmittelzusatzstoffen und Arzneimitteln eingesetzt.
• Membranbioreaktor: Ein Membranbioreaktor (MBR) ist ein kombiniertes System, das einen biologischen Reaktor mit einer Membranseparatoreinheit integriert. Die Membran hält die Biomasse im Reaktor zurück, wodurch die kontinuierliche Produktion von behandeltem Abwasser ermöglicht wird. MBR-Fermenter werden häufig in der Abwasserbehandlung und der Produktion von hochwertigen Chemikalien eingesetzt.
• Sechseckiger Fermenter: ist eine Art Bioreaktor, der eine sechseckige Konfiguration aufweist. Er besteht typischerweise aus Glas oder Edelstahl und wird für die Kultivierung von Zellen, Mikroorganismen oder Geweben verwendet. Sechseckige Fermenter bieten im Vergleich zu herkömmlichen Rührkesselreaktoren eine bessere Mischung und einen besseren Stofftransport.

Dies sind nur einige Beispiele für die vorhandenen Fermentertypen. Zu den weniger bekannten gehören:

• Kokulturfermenter, der die gleichzeitige Kultivierung mehrerer Mikroorganismen in derselben Fermentationsumgebung ermöglicht.
• Festbettreaktor, der ein Festbett aus immobilisierten Mikroorganismen anstelle von suspendierten Zellen umfasst.
• Wirbelbettreaktor, der Partikel umfasst, die im kontinuierlichen Rührkessel verwirbelt werden.
• Spinner, STD, sind Fermenter, die sich drehen und die Herstellung von kleinen Zellkulturen ermöglichen.

Spezifikation und Wartung eines 600-Liter-Fermenters

Die Spezifikationen eines 600-Liter-Fermenters können je nach Hersteller und Verwendungszweck variieren. Einige der wichtigsten Spezifikationen werden im Folgenden erläutert:

• Tankabmessungen und Volumen

  Wie der Name schon sagt, hat ein 600-Liter-Fermenter ein Fassungsvermögen von bis zu 600 Litern Flüssigkeit. Die Tankabmessungen variieren je nach Konstruktionsspezifikation. Für einen abgerundeten zylinderförmigen Fermenter beträgt die durchschnittliche Höhe etwa 3.000 Millimeter bei einem Durchmesser von etwa 1.200 Millimetern.

• Material der Konstruktion

  Der Fermenter besteht in der Regel aus Edelstahl wie SS-304, SS-316 oder anderen korrosionsbeständigen und lebensmittelechten Legierungsmaterialien. Einige Fermenter mit hohen Druck- und Temperaturanforderungen bestehen vollständig aus Edelstahl. Gleichzeitig gibt es auch solche aus Glas, wie z. B. zylindrische Glasfermenter, die in Laboren zu finden sind.

• Funktionalität und Ausstattung

  Es gibt verschiedene 600-Liter-Fermenter auf dem Markt, z. B. Belüftung, Batch, kontinuierlich, externer Kreislauf, Gegenstrom usw. Jeder hat seinen eigenen Arbeitsprozess und seine eigenen Eigenschaften. So kann bei Gegenstromfermentern das mikrobielle Wachstum zunehmen, da sich die Flüssigkeiten in entgegengesetzte Richtungen bewegen, was im Vergleich zu anderen Verfahren effizienter und rentabler ist.

• Steuerungssystem

  Moderne industrielle Fermenter verfügen in der Regel über präzise Steuerelemente, wie z. B. einen PID-Regler (Proportional-Integral-Differential), der die Fermentationstemperatur, den pH-Wert und den Druck steuern kann. Einige verfügen sogar über ein Touchscreen-Steuerungssystem, das es den Benutzern ermöglicht, die Fermentationsbedingungen im Laufe der Zeit zu ändern.

• Zubehör

  Zu den Zubehörteilen für Fermenter gehören Rührwerke und Mischwerke, Belüftung/Inspektion, Heiz-/Kühlmäntel, Isolierschichten usw. Heiz-/Kühlmäntel haben beispielsweise Wärmeübertragungsflüssigkeiten, die im Inneren zirkulieren, um die Temperatur des Fermenters anzupassen und zu halten. Dies ermöglicht eine präzise Temperaturregelung im Fermentationsprozess.

Eine ordnungsgemäße Wartung des 600-Liter-Fermenters ist notwendig, um eine lange Lebensdauer und einen effizienten Betrieb zu gewährleisten. Nachfolgend finden Sie einige nützliche Tipps zur Pflege des Fermenters:

• Reinigen Sie den Fermenter regelmäßig. Der Bediener sollte alle Rückstände nach jeder Verwendung entfernen und die Oberflächen, Ventile und Rohre gründlich reinigen. Die verwendeten Reinigungsmittel, Desinfektionsmittel und Detergenzien sollten lebensmittelecht sein und keine nachteiligen Auswirkungen auf das Lebensmittel oder Getränk haben, das im Fermenter zubereitet wird.
• Erstellen Sie einen regelmäßigen Reinigungs- und Desinfektionsplan und halten Sie sich daran. Eine perfekte Lösung hierfür wäre die Verwendung der Clean-in-Place (CIP)-Technologie, um den Reinigungsprozess effizienter und standardisierter zu gestalten. So wird nicht nur sichergestellt, dass jeder Teil gereinigt wird, sondern auch Zeit und Arbeitskraft gespart.
• Es sind regelmäßige professionelle Wartungsarbeiten und Inspektionen erforderlich. Obwohl Fermenter verschiedener Modelle und Marken unterschiedliche Wartungsmethoden und -intervalle haben, muss sich jeweils ein qualifizierter Fachmann darum kümmern, der über das nötige Know-how und die Erfahrung verfügt. So wird sichergestellt, dass alle Teile im Fermenter rechtzeitig eingestellt, gereinigt und ausgetauscht werden, um potenzielle Gefahren zu vermeiden und die Sicherheit und Effizienz des gesamten Fermentationsprozesses zu gewährleisten.

Szenarien von 600-Liter-Fermentern

Industrien, die großtechnische Fermentationsprozesse einsetzen, verlassen sich oft auf 600-Liter-Fermenter, da diese ihren Bedürfnissen gerecht werden. Die folgenden Bereiche setzen 600-Liter-Fermenter häufig für die großtechnische Fermentation ein:

• Getränkeindustrie

  Cidre, Ingwerbier, Kombucha, Kefir usw. sind gebraute und fermentierte Getränke, die unter die Kategorie der Getränkeindustrie fallen. Um sicherzustellen, dass die Getränke sowohl geschmacklich als auch qualitativ hochwertig und in Massenproduktion hergestellt werden, würden viele Marken versuchen, 600-Liter-Fermenter in ihren Brauprozess einzubeziehen.

• Lebensmittelindustrie

  Die Herstellung von Joghurt, Käse, fermentierten Gemüsesorten, Essig, Tempeh und Sojasauce erfolgt alle unter Verwendung von 600-Liter-Fermentern. In der Lebensmittelindustrie müssen diese Lebensmittel oft in einem konstanten Verhältnis von Qualität zu Qualität hergestellt werden, und 600-Liter-Fermenter können dazu beitragen, dies zu erreichen.

• Bioenergieproduktion

  Die Fermentation von Biomasse, wie z. B. landwirtschaftlichen Reststoffen, Lebensmittelabfällen oder speziellen Energiepflanzen, wird durchgeführt, um Biogas oder Bioethanol zu produzieren. 600-Liter-Fermenter in diesem Szenario könnten mehr als einen haben, und sie werden in einer Kette miteinander verbunden sein. Dies geschieht, um effizient Energie aus organischen Materialien durch mikrobielle Fermentation zu gewinnen.

• Pharmaindustrie

  Obwohl 600-Liter-Fermenter nicht so häufig für die Pharmaindustrie verwendet werden wie solche mit größerem Volumen, könnten sie dennoch bei der Produktion bestimmter Medikamente oder Antibiotika in einem Umfang eingesetzt werden, der mit ihrer Größe vergleichbar ist. Beispiele hierfür sind, wie bereits erwähnt, Antibiotika, Aminosäuren, Enzyme und Vitamine.

Auswahl eines 600-Liter-Fermenters

• Industrielle Anforderungen

  : Verstehen Sie die Bedürfnisse des Unternehmens in Bezug auf Produkttyp, gewünschte Skalierung und Dichte. Wählen Sie einen Fermenter, der die Anforderungen erfüllt, um eine ausreichende Produktionskapazität und die Qualität der verarbeiteten Produkte zu gewährleisten.

• Budget und Kosten

  : Berücksichtigen Sie die Anschaffungskosten und die Betriebskosten. Investieren Sie in einen kostengünstigen Fermenter, der die Anschaffungskosten und die langfristigen Betriebskosten in Einklang bringt.

• Energieeffizienz

  : Wählen Sie einen Fermenter mit einem effizienten Fermentationsprozess, um den Energieverbrauch und die Betriebskosten zu senken.

• Bedienungsfreundlichkeit und Wartung

  : Entscheiden Sie sich für einen Fermenter, der einfach zu bedienen und zu warten ist, um die Arbeitskosten und die Zeit für die Schulung zu reduzieren.

• Lieferant und Kundendienst

  : Wählen Sie einen zuverlässigen Lieferanten, der einen guten Kundendienst und technische Unterstützung bietet, um eine rechtzeitige Wartung und Reparatur der Geräte zu gewährleisten.

600-Liter-Fermenter Q&A

F1: Wie kann man Verunreinigungen in einem 600-Liter-Fermenter vermeiden?

A1: Zuerst ist es wichtig, den Fermenter vor Gebrauch zu sterilisieren. Vermeiden Sie es, das Gefäß während der Fermentation zu öffnen. Verwenden Sie Luftschleusen oder Filter zum Beimpfen und Entlüften. Überwachen und regeln Sie Umweltfaktoren, um eine Verunreinigung von außen zu verhindern. Die Handhabung sollte mit desinfizierten Geräten und Personal erfolgen.

F2: Kann man einen 600-Liter-Fermenter mehrmals verwenden?

A2: Ja, es ist möglich, einen 600-Liter-Fermenter mehrmals zu verwenden. Dies hängt jedoch von der Art des Fermentationsprozesses ab, der verwendet wird. So können Fermenter, die zum Brauen verwendet werden, über ein Jahr lang wiederverwendet werden. Dies ist solange sie nach jeder Verwendung gründlich gewaschen und gereinigt werden, um jegliche Produktrückstände oder Verunreinigungen zu vermeiden.

F3: Woran kann man erkennen, ob die Fermentation in einem 600-Liter-Fermenter fehlgeschlagen ist?

A3: Mehrere Anzeichen können auf eine schlechte Fermentation hindeuten. Dazu gehören eine Temperaturänderung, Fehlaromen und eine Farbveränderung der Oberfläche. Außerdem können Schimmelpilzbefall und verrottende Gerüche ein Zeichen für eine schlechte Fermentation sein.

F4: Welche Temperatur ist die ideale Temperatur für die Fermentation in einem 600-Liter-Fermenter?

A4: Die ideale Fermentationstemperatur in einem 600-Liter-Fermenter hängt von der Art des Produkts ab, das fermentiert wird. So liegt die ideale Temperatur für die Bierherstellung zwischen 18 und 22 Grad Celsius. Wein sollte dagegen in einem Temperaturbereich von 20 bis 30 Grad Celsius fermentiert werden.

F5: Welche Sicherheitsvorkehrungen sollten beim Umgang mit einem 600-Liter-Fermenter getroffen werden?

A5: Beim Umgang mit einem 600-Liter-Fermenter ist es wichtig, die entsprechenden PSA zu tragen. Dazu gehören Schutzbrillen, Handschuhe und Laborkittel. Stellen Sie außerdem sicher, dass Sie geeignete Handhabungsgeräte verwenden, um Umkippen und Verschüttungen zu vermeiden. Halten Sie den Arbeitsbereich um den Fermenter sauber und trocken, um Rutschgefahr zu vermeiden. Informieren Sie sich außerdem über alle Gefahren im Zusammenhang mit dem spezifischen Material oder Prozess, der im 600-Liter-Fermenter verwendet wird.