Condições otimizadas para o cultivo de micro-organismos
Para que os micro-organismos, como bactérias, algas e leveduras, cresçam de forma ideal e atinjam uma alta biomassa, é necessário criar condições ambientais no reator que sejam adaptadas exatamente às suas necessidades. Isso requer a medição, o registro e o controle de muitas variáveis.
Além da temperatura e do valor de pH, o suprimento de nutrientes e o fornecimento preciso de ar, oxigênio e outros gases desempenham um papel central. A Festo fornece componentes e soluções nas áreas de manuseio de gases e líquidos, tecnologia de controle e outras soluções como o armário de comando pronto para instalação.
Biorreator:
Produtos de destaque e suas funções
Aqui mostramos um biorreator de aço inoxidável que é geralmente usado na biotecnologia industrial.
Manuseio de gases: controle de fluxo preciso
Os controladores de fluxo de massa VEMD são usados na dosagem de gases. Além do ar, também são utilizados nitrogênio, CO2 e, principalmente, o oxigênio.
Manuseio de líquidos: dosagem precisa por sobrepressão
O método de pressão sobre líquido é usado para dosar os meios líquidos no reator através da válvula reguladora de pressão proporcional VEAB. Uma pré-pressão é aplicada no tanque de fluidos por meio da válvula. A sobrepressão faz com que o meio entre no reator.
Capaz de controlar até mesmo quantidades ínfimas com alta precisão, a válvula solenoide isolada do meio VYKA também é adequada para substâncias agressivas, como álcalis, ácidos e outros produtos químicos.
A válvula de esfera VZBD, em conformidade com a FDA, é ajustada pelo atuador semirrotativo DFPD e o posicionador CMSX para controlar a temperatura do reator.
Controle: regulação automática de todos os parâmetros
O controlador programável CPX-E controla os componentes do reator, regulando automaticamente o valor do pH, a temperatura e outros fatores que influenciam o crescimento dos micro-organismos. É possível a integração em um sistema de controle através do padrão MTP.
A tela de operação do CDPX exibe o dashboard correspondente para comandar o biorreator por meio da tela Touch Screen.
Reator de algas:
Produtos de destaque e suas funções
A fotossíntese é uma via metabólica central para o crescimento das algas. Nesse processo, há a conversão do CO2 em açúcar e a liberação de oxigênio.
Manuseio de gases: dois conceitos para injeção de gases
A aplicação mostra duas maneiras de controlar a injeção de gases: através de um controlador de fluxo de massa VEMD para ar e CO2 que deixa passar a quantidade exata para o interior do reator.
E por meio da válvula reguladora de pressão VEAA em combinação com o sensor de fluxo SFAH. Esse sensor mede a quantidade real de CO2 e ar.
Manuseio de líquidos: tecnologia de válvula segura para alimentos
A válvula de conexão VZQA com acionamento pneumático e segura para alimentos é utilizada para encher e esvaziar o reator ou para retirada de amostras.
Controle: novo produto em uso
Essas válvulas são controladas com o novo terminal de válvulas VTUX. O CPX-E controla e regula os componentes no reator, regulando automaticamente o valor do pH, a temperatura, a injeção de gases e a luz.
Sempre a solução certa
Além de componentes individuais, a Festo também oferece soluções de sistema personalizadas para biorreatores. As soluções de automação personalizadas são desenvolvidas a partir de componentes seletos, por exemplo, na forma de armários de comando completos. Também é possível criar um software específico de cliente, desde o sistema de controle até a nuvem. A integração perfeita dos sistemas e a capacidade de analisar dados em tempo real permitem um controle de processo eficiente e transparente.
A biologização como um campo de aprendizagem
A Festo enfrenta os novos desafios na área de biologização não só sob o aspecto técnico mas também contempla as qualificações necessárias no futuro, como líder de mercado em formação e aprimoramento profissional.
Por essa razão, a Festo implementou, junto com a Câmara de Indústria e Comércio da Região de Stuttgart, a qualificação adicional "Proteção climática e desenvolvimento sustentável" como parte do seu programa de formação profissional. Essa qualificação se destina a muitas profissões técnicas. Um módulo de "Automação da Transformação Biológica" será elaborado especialmente para aprendizes industriais, técnicos e comerciais.
Esse módulo será em parte ministrado pela Festo em seu centro de treinamento e começará com os aprendizes da própria empresa. Além disso, a Festo está desenvolvendo um conceito de aprendizagem modular para futuros engenheiros de biomecatrônica, que pode ser usado para transmitir conhecimento, especialmente noções técnicas básicas.
Há também planos concretos para o ensino superior. Atualmente estamos desenvolvendo junto com a Universidade de Reutlingen um novo curso de graduação em biomecatrônica que combinará conteúdos biológico e técnico, com foco na célula como a menor fábrica do mundo. O novo reator de aprendizagem também será usado aqui.
Reator de aprendizagem: sistema modular para engenheiros de biomecatrônica
Além do desenvolvimento de novos perfis profissionais, a Festo projetou um conceito de aprendizagem modular para futuros engenheiros de biomecatrônica que pode ser usado para transmitir conhecimento, especialmente noções técnicas básicas. O sistema consiste em um software de aprendizagem e vários hardwares de aprendizagem alojados em um sistema de suporte modular.
Software de aprendizagem: O software de aprendizagem é um protótipo baseado na plataforma de aprendizagem Festo LX testada e aprovada, que transmite o conteúdo de forma lúdica e prepara os alunos para as tarefas.
Hardware de aprendizagem: O hardware suplementar consiste em um biorreator para o cultivo de leveduras e aplicações para a coleta de amostras. O sistema também incorpora dois produtos da Festo Didactic: o armário de comando do SkillsConveyor, que já está disponível, e o sistema de treinamento electeo, que será apresentado pela primeira vez na Feira de Hannover.
Sistema de suporte: o sistema de treinamento consiste em cinco módulos e pode ser expandido e combinado com outros módulos, conforme necessário. O formato chanfrado dos elementos integrados permite o aprendizado ergonômico.