Page 38 - trends in automation

Zmíněnými zařízeními jsou dva vý-
zkumné bioreaktory pro aseptický
provoz o pracovních objemech 200
a 50 litrů. Pro předního českého
výrobce zdravotnických pomůcek, společ-
nost Bioster, a. s., z Veverské Bítýšky, je
navrhla a vyrobila nymburská společnost
4P SYSTEM, s. r. o. Partnerem vývoje
i vlastní konstrukce je společnost Festo.
Major Terazky by se asi zeptal: „Čo,
súdruh Kefalín, myslíte takými slovami
‚bioreaktory pro aseptický provoz‘?“
Obecně řečeno jde o nerezové nádoby,
ve kterých se v přesně definovaném pro-
středí kultivují určité typy mikroorganis-
mů. Existují dva typy bioreaktorů.
Prvním typem jsou reaktory provozní,
které se navrhují pro určitý konkrétní vý-
robní provoz a jsou jednodušší, protože
mají předepsané parametry prostředí.
Druhým typem jsou reaktory výzkumné,
u nichž lze pro potřeby výzkumu aktuál-
ně měnit parametry vnitřního prostředí.
To je i náš případ, a proto periferie obou
reaktorů tvoří zařízení pro ovládání tep-
loty, tlaku, pH, dále pak přívod regulova-
ného sterilního vzduchu (pro aerobní
bakterie), popř. dusíku (pro anaerobní
bakterie) a přívod živných látek, chcete-li
přikrmování bakteriálních kultur. Také
jsou zde přívody páry nebo sanitačních
prostředků pro dokonalou čistotu bio­
reaktorů před dalším výzkumným
pokusem. Na dně reaktoru je pak míchací
zařízení a vypouštěcí dnový membráno-
vý ventil v aseptickém provedení.
Náročné požadavky na čistotu
Máte-li snad do této chvíle pocit, že bio-
reaktor příliš složitým technologickým
celkem není, pak se vraťte na začátek
článku, konkrétně ke slovu sterilní.
Podstatou celého zařízení jsou totiž pod-
mínky, za kterých kultivace mikroorganis-
mů probíhá. Veškeré periferie musí být
navrženy tak, aby dokázaly zajistit sterilní
prostředí – v tomto případě zněl požada-
vek zadavatelů nepřetržitě až deset dní.
A to už není tak jednoduché.
Technologové společnosti 4P SYSTEM
zvolili pro danou aplikaci nejvhodnější
sterilizaci horkou párou. Tato sterilizace
se provádí před zavedením samotné kul-
tury do reaktoru. Z tohoto důvodu jsou ve
všech kritických místech zařízení, včetně
periferií, umístěny teplotní snímače tak,
aby bylo možno prokázat dosažení sterili-
začních parametrů ve všech jeho částech.
Jaké nároky z hlediska procesní techniky
Festo znamenají specifické požadavky na
sterilní prostředí, to vysvětluje procesní
specialista Petr Šimon: „Především je
nutno vybrat procesní armatury ve styku
s farmaceutickými médii, zde membráno-
vé ventily, jež nemají žádné mrtvé pro-
story. Vyrábí se z nerezové oceli
AISI 316L, leštěné např. na 0,8 μm. Tím je
zajištěna vysoká čistota a efektivní čisti-
telnost při sterilizaci parou.
Pro čistá obslužná média, zde stlačený
vzduch a dusík, se používají šikmé sedlo-
vé ventily s regulační kuželkou a pozicio-
nerem pro regulaci průtoku a redukční
ventily pro regulaci tlaku. Neméně důleži-
té jsou také armatury na ‚špinavé straně‘
– solenoidové ventily a kulové kohouty
s pneupohony pro spuštění chladicí vody
nebo páry právě v ten vhodný okamžik,
kdy technologie potřebuje chladit nebo
ohřívat. Ruční armatury se pak používají
k odstavení a uzavření například při opra-
vě nebo při vyřazení části zařízení.
Velmi důležitými prvky jsou také ventilo-
vé terminály, jež na pokyn řídicího systé-
mu spínají jednotlivé pneumatické poho-
ny armatur tak, jak to naplánovaná
technologie požaduje.“
Festo systémovým partnerem
Následující výčet jednotlivých výrobků
společnosti Festo použitých pro tuto kon-
krétní aplikaci dává tušit, že spolupráce
obou společností je velmi úzká. Svými
slovy to potvrzuje jednatel společnosti 4P
SYSTEM Petr Techlovský: „Společnost
Festo je pro nás systémovým partnerem,
přímým účastníkem práce na projektech.
Stejně jako v tomto konkrétním případě
Připojovací periferie pro změnu parametrů
vnitřního prostředí reaktorů.
Především je nutné vybrat procesní armatury ve styku s farmaceutickými médii, zde membránové
ventily, jež nemají žádné mrtvé prostory. Tím je zajištěna vysoká čistota a efektivní čistitelnost při
sterilizaci parou.