Procesos reproducibles para la fermentación
Sistemas reguladores de gases individuales para fermentadores - La colaboración con ZETA
Benefíciese de un sistema completo certificado:
- Integración sencilla: Podrá combinar los MFC y los componentes necesarios para obtener un sistema regulador de gases certificado y listo para conectar.
- Componentes certificados: Todos los componentes en contacto con los fluidos están fabricados en acero inoxidable; los MFC cumplen con la normativa USP clase VI y 21CFR177 y se suministran con certificación 3.1 de conformidad con la norma DIN EN 10204.
- Suministro de gas flexible: Los MFC se pueden calibrar hasta para cuatro gases diferentes con los que puede alimentar su proceso.
- Todo procedente del mismo proveedor: Proceso de adquisición a través de un proveedor, incluyendo la documentación completa del sistema.
En los procesos de fermentación una regulación precisa de las cantidades de gases es decisiva para garantizar la calidad del producto. Las bacterias y otros materiales biológicos solamente podrán crecer si reciben el alimento adecuado. Por eso, la cantidad de gas debe ajustarse a las necesidades de cada cultivo, que está en continuo crecimiento. Este proceso debe ser controlado de forma precisa y reproducible. Además, los datos sobre la dosificación de los gases deben ser reproducibles y se tienen que poder consultar y documentar en cualquier momento. Los controladores de flujo másico (MFC), que se pueden calibrar para varios gases diferentes, ofrecen interesantes posibilidades. Se pueden combinar con todos los componentes necesarios para crear sistemas reguladores de gases (cajas de gases o Gasbox) listos para conectarse y, por tanto, se pueden integrar en el fermentador como un sistema completo.
El sistema regulador de gases completo, listo para conectarse, solamente necesita la mitad de espacio de instalación que las anteriores soluciones.
Fermentadores de aplicación flexible para la industria
El grupo de empresas ZETA, con sede en Austria (cerca de Graz), es especialista en soluciones a medida relacionados con los procesos y procedimientos que tienen lugar en una planta de fermentación Concebida como empresa proveedora de tecnología en los sectores biotecnológico y farmacéutico, ZETA fabrica, instala y digitaliza soluciones específicas del cliente para empresas de reconocido prestigio en todo el mundo. Un ejemplo de ello son los fermentadores, de uso flexible y que, gracias a diferentes procesos de gasificación, se pueden utilizar en múltiples aplicaciones. La reproducibilidad de cada uno de los procesos de fermentación está garantizada gracias a la aplicación de las soluciones de automatización adecuadas, a unos procesos CIP/SIP estandarizados y a unas estrategias de regulación perfectamente definidas. Para la regulación de los gases necesarios para la fermentación, como el aire, el oxígeno, el nitrógeno o el dióxido de carbono, ZETA utiliza los MFC de Bürkert.
«Para nosotros era muy importante obtener un sistema de gases altamente flexible a la vez que compacto que, además, fuera capaz de satisfacer todos los requisitos que imponen las actuales certificaciones para materiales en contacto con fluidos. En especial cabe destacar las electroválvulas que, además del certificado 3.1 tienen las certificaciones USP clase VI y 21CFR177, junto con el bloque de válvulas».
Desde componentes individuales hasta sistemas para la regulación de gases independientes
Los MFC han sido diseñados para ser unos equipos compactos, y constan de un sensor de caudal y un sistema electrónico de regulación, además de una válvula proporcional como actuador. El sensor térmico MEMS, que está directamente colocado en la corriente de gas, alcanza unos tiempos de reacción muy rápidos y una gran exactitud en la medición con una calibración muy estable a largo plazo. De esa manera, los equipos garantizan una regulación muy fina y precisa, independientemente de la magnitud de las perturbaciones, como oscilaciones en la presión o resistencias al flujo temporales. Todos los componentes en contacto con los fluidos están fabricados en acero inoxidable, y los MFC cumplen con la normativa USP clase VI y 21CFR177, y se suministran con certificación 3.1 de conformidad con la norma DIN EN 10204. En los fermentadores, los MFC no tienen que hacer todo el trabajo. Se pueden calibrar hasta para cuatro gases diferentes de los que pueda disponer para su proceso. Para ello, después de cada MFC se colocan tres electroválvulas para conducir los gases hasta el punto de conexión del fermentador que usted desee. Así, se consigue una flexibilidad máxima en el suministro de gas para cada uno de los respectivos organismos. Se puede ir adaptando a las necesidades del proceso de forma dinámica a través de la formulación.
Todo de un mismo proveedor; componentes, montaje en armarios eléctricos e ingeniería
«Para nosotros, esta colaboración ha merecido la pena. El hecho de obtener una solución completa de la mano de un solo proveedor nos ha permitido reducir enormemente nuestros costes de adquisición, pudiendo centrarnos en nuestras competencias principales».
El sistema de regulación de gases, que viene instalado en una carcasa con acceso desde la parte delantera, consta de cuatro a seis MFC con tres electroválvulas certificadas cada uno para los diferentes gases y de las válvula de retención necesarias, según el campo de aplicación y los caudales de gas transportados. Para poder satisfacer las necesidades de cada aplicación (p.ej. laboratorio, producción) y evitar costes innecesarios, el sistema individual de regulación de gases se suministra. además, con dos niveles de certificación diferentes. Para fermentadores de plantas de producción de la industria farmacéutica o bioquímica, los tramos que recorren los gases también deben cumplir con los requisitos más exigentes, lo que afecta a la biocompatibilidad de los materiales utilizados y los componentes en contacto con los fluidos. Otra ventaja es la sencillez del proceso de adquisición del sistema de cajas de gases de un único proveedor. Recibirá la documentación completa del sistema, incluyendo todos los certificados, con un mismo origen.
Puesta en marcha sencilla gracias a su entrega listo para conectar
«También en este caso los expertos en sistemas de fluidos han reaccionado de forma competente y plenamente satisfactoria».
Los fabricantes de instalaciones solamente tendrán que conectar in situ el suministro de corriente y de fluidos. En general, el desarrollo de los sistemas individuales de gases para los fermentadores transcurrió de forma fluida. Como sucede con todo proceso, surgieron algunas complicaciones que hubo que superar. De modo que se adaptó el sistema de bus propio de Bürkert basado en CANopen al controlador del fermentador. Los MFC se comunican con el sistema de control principal a través de Profinet. También hubo que modificar las válvulas de retención utilizadas para poder utilizarlas en los sistemas de regulación de los gases ya que, durante el funcionamiento, se puso de manifiesto que estas válvulas provocan oscilaciones en los MFC que influyen en la calidad de la regulación. La solución: se eliminó el resorte de las válvulas de retención sin afectar a su funcionamiento, eliminando así la causa de las oscilaciones..
«En Bürkert hemos encontrado a un socio competente para el desarrollo de los equipos de control de gases. Gracias a una estrecha colaboración colectiva se creó un sistema regulador de gases completo listo para conectar, perfectamente adaptado a nuestras necesidades y que ocupa la mitad de espacio de instalación que soluciones anteriores».
