Optimizirani pogoji za gojenje mikroogranizmov
Da bi mikroorganizmi, kot so bakterije, alge in kvasovke, rasli idealno in dosegli visoko biomaso, je treba v reaktorju ustvariti okoljske pogoje, ki so natančno prilagojeni njihovim potrebam. To zahteva merjenje, beleženje in nadzor številnih spremenljivk.
Poleg temperature in vrednosti pH imata osrednjo vlogo tudi oskrba s hranili ter natančno dovajanje zraka, kisika in drugih plinov. Festo ponuja komponente in rešitve s področij ravnanja s plini, tekočinami in krmilne tehnologije ter rešitve vse do stikalne omare, ki je pripravljena za vgradnjo.
Bioreaktor:
Poudarjeni izdelki in njihova funkcija
Prikazujemo bioreaktor iz nerjavnega jekla, ki se pogosto uporablja v industrijski biotehnologiji.
Ravnanje s plinom: natančna regulacija pretoka
Za doziranje plinov se uporabljajo regulatorji masnega pretoka VEMD. Poleg zraka se uporabljajo tudi dušik, CO2 in zlasti kisik.
Ravnanje s tekočinami: natančno doziranje z nadtlakom
Za doziranje tekočega medija v reaktorju se uporablja metoda tlaka nad tekočino prek proporcionalnega regulatorja tlaka VEAB. Ventil se uporablja za dvig tlaka v posodi z mediji. Zaradi nadtlaka medij vstopi v reaktor.
Magnetni ventil VYKA, ločen z medijem, z visoko natančnostjo nadzoruje tudi najmanjše količine in je primeren tudi za agresivne snovi, kot so alkalije, kisline in druge kemikalije.
Za temperiranje reaktorja se uporablja krogelni ventil VZBD, ki je skladen z zahtevami FDA in se nastavlja z zasučnim pogonom DFPD ter pozicionirnikom CMSX.
Nadzor: samodejni nadzor vseh parametrov
Krmilnik CPX-E nadzoruje komponente v reaktorju in tako samodejno uravnava vrednost pH, temperaturo in druge dejavnike, ki vplivajo na rast mikroorganizmov. Možna je povezava s sistemom vodenja, ki uporablja standard MTP.
Na zaslonu za upravljanje CDPX je prikazana ustrezna nadzorna plošča za upravljanje bioreaktorja prek zaslona na dotik.
Reaktor za alge:
Poudarjeni izdelki in njihova funkcija
Fotosinteza je osrednja presnovna pot za rast alg. Pri tem se CO2 pretvori v sladkor, kisik pa se sprosti.
Ravnanje s plini: dva koncepta za uplinjanje
V aplikaciji sta prikazana dva načina nadzorovanega uplinjanja: na eni strani se s pomočjo regulatorja masnega pretoka VEMD za zrak in CO2 v reaktor dovaja točno določena količina.
Po drugi strani pa se plini nadzorujejo z regulatorjem tlaka VEAA v povezavi s senzorjem pretoka SFAH. S tem se meri dejanska količina CO2 in zraka.
Ravnanje s tekočinami: tehnologija ventilov, varna za živila
Pnevmatsko gnani ščipalni ventil VZQA, varen za živila, se uporablja za polnjenje in praznjenje reaktorja ali za vzorčenje.
Nadzor: inovacije izdelkov v uporabi
Te ventile upravlja novi ventilski otok VTUX. CPX-E nadzoruje in upravlja komponente v reaktorju ter tako samodejno uravnava vrednost pH, temperaturo, plinjenje in svetlobo.
Vedno prava rešitev
Poleg posameznih komponent Festo ponuja tudi prilagojene sistemske rešitve za bioreaktorje. Prilagojene rešitve za avtomatizacijo so razvite iz izbranih komponent, na primer v obliki celotnih stikalnih omar. Ustvarite lahko tudi prilagojeno programsko opremo, od krmilnika do oblaka. Brezhibna integracija sistemov in možnost analize podatkov v realnem času omogočata učinkovito in pregledeno krmiljenje procesov.
Biologizacija kot učno področje
Festo se spopada z novimi izzivi na področju biologizacije, in sicer s tehničnega vidika, kot vodilno podjetje na trgu poklicnega usposabljanja in nadaljnjega izobraževanja pa spremlja tudi kvalifikacije, ki bodo potrebne v prihodnosti.
Zato je Festo v okviru svojega programa poklicnega usposabljanja v sodelovanju z Gospodarsko zbornico regije Stuttgart uvedel dodatno kvalifikacijo »Varstvo podnebja in trajnostni razvoj«. Namenjena je številnim reguliranim poklicem. Modul »Avtomatizacija biološke transformacije« bo namenjen zlasti industrijsko-tehničnim in komercialnim pripravnikom.
Festo bo del tega pokril v svojem centru za usposabljanje in začel z lastnimi pripravniki. Festo razvija tudi modularni koncept učenja za bodoče inženirje biomehatronike, ki se lahko uporablja za posredovanje znanja, zlasti tehničnih osnov.
Obstajajo tudi konkretni načrti za visoko šolstvo. Trenutno z Univerzo v Reutlingenu sodelujemo pri oblikovanju novega študijskega programa biomehatronike, ki združuje biološke in tehnične vsebine s poudarkom na celici kot najmanjši tovarni na svetu. Tu se bo uporabljal tudi novi učni reaktor.
Učni reaktor: modularni sistem za inženirje biomehatronike
Poleg razvoja novih delovnih profilov je Festo razvil tudi modularni koncept učenja za bodoče inženirje biomehatronike, ki se lahko uporablja za posredovanje znanja, zlasti tehničnih osnov. Sistem je sestavljen iz učne programske opreme in različne učne strojne opreme v modularnem nosilnem sistemu.
Učna programska oprema: učna programska oprema je prototip, ki temelji na preizkušeni učni platformi Festo LX, ki vsebino posreduje na igriv način in učence pripravi na naloge.
Učna strojna oprema: dodatno strojno opremo sestavljajo bioreaktor za gojenje kvasovk in aplikacije za jemanje vzorcev. Sistem vključuje tudi dva izdelka Festo Didactic: stikalno omaro SkillsConveyor, ki je že na voljo, in sistem za učenje electeo, ki bo prvič predstavljen na sejmu Hannover Messe.
Nosilni sistem: sistem za učenje je sestavljen iz petih modulov, ki jih je mogoče po potrebi razširiti in kombinirati z drugimi moduli. Poševna oblika vgrajenih elementov omogoča ergonomsko učenje.