196 Chỉång 10 CẠC THIÃÚT BË LÃN MEN NI CÁÚY CHÇM VI SINH VÁÛT TRONG CẠC MÄI TRỈÅÌNG DINH DỈÅỴNG LNG Ni cáúy vi sinh váût âãø sn xút cạc sn pháøm ca cạc cháút hoảt hoạ sinh hc l quạ trçnh tinh vi v phỉïc tảp nháút âãø thu nháûn cạc sn pháøm täøng håüp vi sinh. Täøng håüp sinh hc cạc cháút hoảt hoạ sinh hc do vi sinh váût tảo ra phủ thüc vo mäüt säú úu täú nhỉ nhiãût âäü, pH ca mäi trỉåìng v canh trỉåìng phạt triãøn, näưng âäü ho tan, thåìi gian ni cáúy, kãút cáúu v váût liãûu thiãút bë Trong chỉång ny chụng täi s giåïi thiãûu mäüt säú thiãút bë lãn men cäng nghiãûp âỉåüc ỉïng dủng âãø cáúy chçm vi sinh váût. Phủ thüc vo cạc phỉång phạp ỉïng dủng âãø âạnh giạ hoảt âäüng thiãút bë lãn men dng âãø cáúy chçm vi sinh váût v âỉåüc chia ra mäüt säú nhọm theo cạc dáúu hiãûu sau: Theo phỉång phạp ni cáúy - cạc thiãút bë hoảt âäüng liãn tủc v giạn âoản. Theo âäü tiãût trng - cạc thiãút bë kên v cạc thiãút bë khäng âi hi âäü kên nghiãm ngàût. Theo kãút cáúu - cạc thiãút bë lãn men cọ bäü khúch tạn v tuabin, cọ mạy thäng giọ dảng quay, cọ bäü âo träün cå hc, cọ vng tưn hon bãn ngoi; cạc thiãút bë lãn men dảng thạp, cọ hãû thäng giọ kiãøu phun. Theo phỉång phạp cung cáúp nàng lỉåüng v täø chỉïc khúy träün, thäng giọ - cạc thiãút bë cung cáúp nàng lỉåüng cho pha khê, pha lng v pha täøng håüp. Trong cäng nghiãûp vi sinh thỉûc tãú háưu nhỉ táút c cạc quạ trçnh ni cáúy sn xút ra cạc cháút hoảt hoạ sinh hc âỉåüc tiãún hnh bàòng phỉång phạp giạn âoản trong cạc âiãưu kiãûn tiãût trng. 10.1. CẠC THIÃÚT BË LÃN MEN NI CÁÚY VI SINH VÁÛT TRONG ÂIÃƯU KIÃÛN TIÃÛT TRNG Ni cáúy cạc vi sinh váût pháưn låïn âỉåüc tiãún hnh trong cạc âiãưu kiãûn tiãût trng. Âäü tiãût trng ca quạ trçnh âỉåüc âm bo bàòng phỉång phạp tiãût trng thiãút bë lãn men, cạc âỉåìng äúng dáùn, cm biãún dủng củ; nảp mäi trỉåìng dinh dỉåỵng tiãût trng v giäúng cáúy thưn chøn vo thiãút bë lãn men â âỉåüc tiãût trng; khäng khê tiãût trng âãø thäng giọ canh trỉåìng v cháút khỉí bt tiãût trng; cạc dủng củ cm biãún tiãût trng trong thiãút bë lãn 197 men âãø kiãøm tra v âiãưu chènh cạc thäng säú ca quạ trçnh; bo vãû váût âãûm kên trủc ca bäü chuøn âo, cạc âỉåìng äúng cäng nghãû v phủ tng trong quạ trçnh ni cáúy. 10.1.1. Thiãút bë lãn men cọ bäü âo träün cå hc dảng si bt Dảng thiãút bë lãn men ny âỉåüc sỉí dủng räüng ri cho cạc quạ trçnh tiãût trng âãø ni cáúy vi sinh váût - sn sinh ra cạc cháút hoảt hoạ sinh hc. Thiãút bë lãn men cọ thãø têch 63 m 3 . Dảng thiãút bë lãn men ny l mäüt xilanh âỉïng âỉåüc chãú tảo bàòng thẹp X18H10T hay kim loải kẹp cọ nàõp v âạy hçnh nọn (hçnh 10.1). T lãû chiãưu cao v âỉåìng kênh bàòng 2,6:1. Trãn nàõp cọ bäü dáùn âäüng cho cå cáúu chuøn âo v cho khỉí bt bàòng cå hc; äúng näúi âãø nảp mäi trỉåìng dinh dỉåỵng, váût liãûu cáúy, cháút khỉí bt, nảp v thi khäng khê; cạc cỉía quan sạt; cỉía âãø âỉa vi rỉía; van bo hiãøm v cạc khåïp näúi âãø càõm cạc dủng củ kiãøm tra. Khåïp x 16 åí âạy ca thiãút bë dng âãø thạo canh trỉåìng. Bãn trong cọ trủc 6 xun sút. Cạc cå cáúu chuøn âo âỉåüc gàõn chàût trãn trủ c. Cå cáúu chuøn âo gäưm cọ cạc tuabin 8 cọ âỉåìng kênh 600 ÷1000 mm våïi cạc cạnh räüng 150 ÷ 200 mm âỉåüc âënh vë åí 2 táưng, cn tuabin håí thỉï ba âỉåüc gàõn chàût trãn bäü si bt 13 âãø phán tạn cạc bt khäng khê. Bäü si bt cọ dảng hçnh thoi âỉåüc lm bàòng nhỉỵng äúng âäüt läù. ÅÍ pháưn trãn ca bäü si bt cọ khong 2000 ÷ 3000 läù theo kiãøu bn cåì. Hçnh 10.1. Thiãút bë lãn men våïi bäü âo träün cå hc dảng si bt cọ sỉïc chỉïa 63 m 3 : 1- Âäüng cå; 2- Häüp gim täúc; 3- Khåïp näúi; 4- ÄØ bi; 5- Vng bêt kên; 6- Trủc; 7- Thnh thiãút bë ; 8- Mạy khúy träün tuabin; 9- Bäü trao âäøi nhiãût kiãøu äúng xồõn; 10- Khåïp näúi; 11- ÄÚng nảp khäng khê; 12- Mạy träün kiãøu cạnh quảt; 13- Bäü si bt; 14- Mạy khúy dảng vêt; 15- ÄØ âåỵ; 16- Khåïp âãø thạo; 17- o; 18- Khåïp nảp liãûu; 19- Khåïp nảp khäng khê 198 Âäüng cå - bäü truưn âäüng lm quay trủc 6 v cạc cå cáúu âo träün 8, 12, 14. Sỉí dủng bäü gim täúc v bäü dáùn âäüng cọ dng âiãûn khäng âäøi âãø âiãưu chènh vä cáúp säú vng quay trong giåïi hản 110 ÷ 200 vng/ phụt. Thiãút bë lãn men âỉåüc trang bë ạo 17, gäưm tỉì 6 ÷ 8 ä. Mäùi ä cọ 8 rnh âỉåüc chãú tảo bàòng thẹp gọc cọ kêch thỉåïc 120×60 mm. Diãûn têch lm viãûc ca ạo 60 m 2 . Bãư màût lm viãûc bãn trong 45 m 2 gäưm äúng xồõn 9 cọ âỉåìng kênh 600 mm våïi säú vêt 23 khi täøng chiãưu cao ca rüt xồõn 2,4 m. Thiãút bë lãn men âỉåüc tênh toạn âãø hoảt âäüng dỉåïi ạp sút dỉ 0,25 MPa v âãø tiãût trng åí nhiãût âäü 130 ÷ 140 0 C, cng nhỉ âãø hoảt âäüng dỉåïi chán khäng. Trong quạ trçnh ni cáúy vi sinh váût, ạp sút bãn trong thiãút bë 50 kPa; tiãu hao khäng khê tiãût trng âãún 1 m 3 / (m 3 /phụt). Chiãưu cao cäüt cháút lng trong thiãút bë 5 ÷ 6 m khi chiãưu cao ca thiãút bë hån 8 m. Âãø tiãûn låüi cho viãûc thao tạc v trạnh nhỉỵng sai láưm cáưn dạn vo thiãút bë så âäư chè dáùn thao tạc (hçnh 10.2). Âãø âm bo tiãût trng trong sút quạ trçnh (giỉỵ âỉåüc håi), cạc trủc ca cå cáúu chuøn âo phi cọ vng bêt kên. Cạc vng bêt kên âỉåüc tênh toạn âãø hoảt âäüng åí ạp sút 0,28 MPa v ạp sút dỉ khäng nh hån 2,7 kPa, nhiãût âäü 30 ÷ 250 0 C v säú vng quay ca trủc âãún 500 vng/ phụt. Nhåì cạc vng âãûm ny m ngàn ngỉìa âỉåüc sỉû r rè mäi trỉåìng hay sỉû xám nháûp khäng khê vo khoang thiãút bë åí vë trê nhä ra ca trủc. Vng bêt kên khi tiãúp xục våïi mäi trỉåìng lm viãûc âỉåüc chãú tảo bàòng thẹp X18H10T v X17H13M2T, cng nhỉ bàòng titan BT-10. Thåìi gian hoảt âäüng äøn âënh ca cạc vng ny khäng nh hån 2000 h khi tøi th 8000 h. Âäü âo hỉåïng kênh cho phẹp ca trủc trong vng âãûm kên khäng låïn hån 0,25 mm, âäü âo chiãưu trủc ca trủc khäng låïn hån 0,25 0 . Âãø sn xút låïn cạc cháút hoảt hoạ sinh hc bàòng täøng håüp vi sinh, viãûc ỉïng dủng cạc thiãút bë lãn men cọ thãø têch 63 m 3 l khäng kinh tãú. Thiãút bë lãn men cọ thãø têch 100 m 3 âỉåüc sn xút åí Âỉïc. Loải ny thüc thiãút bë xilanh cọ bäü dáùn âäüng åí dỉåïi cho cå cáúu âo träün. Cå cáúu âo träün våïi hai säú vng quay ca trủc - 120 v 180 vng/ phụt. Theo dáúu hiãûu vãư kãút cáúu nọ gáưn giäúng våïi thiãút bë lãn men cọ thãø têch 63 m 3 . Bo vãû vng bêt kên ca trủc bàòng cỉía van dáưu, âỉåüc tiãût trng åí nhiãût âäü âãún 140 0 C. Ngoi ra cn cọ bêt kên dỉû phng âãø måí mäüt cạch tỉû âäüng khi trủc ngỉìng hoảt âäüng, nhàòm bo vãû vng bêt kên chênh ca trủc v cho phẹp thay âäøi vng bêt kên chênh trong quạ trçnh ni cáúy âãø khäng phạ hu âäü tiãût trng ca canh trỉåìng. Trãn trủc làõp ba mạy khúy âo kiãøu tuabin dảng måí våïi âỉåìng kênh tỉì 820 âãún 1100 mm. Thiãút bë lãn men cọ bãư màût trao âäøi nhiãût åí bãn trong v bãn ngoi âãø thi nhiãût. 199 Hỗnh 10.2. Sồ õọử chố dỏựn thao taùc cuớa thióỳt bở lón men: 1- Hồi vaỡo; 2- Khọng khờ tióỷt truỡng vaỡo; 3- Khọng khờ tióỷt truỡng hay hồi vaỡo vuỡng bờt kờn; 4- Thoaùt hồi hay khọng khờ tióỷt truỡng tồùi bọỹ suới boỹt; 5- Hồi hay khọng khờ tióỷt truỡng vaỡo thióỳt bở ồớ phỏửn trón; 6- Thaới hồi hay khọng khờ tióỷt truỡng tồùi bọỹ lỏỳy mỏựu thổớ nghióỷm; 7- Thaới hồi hay khọng khờ tióỷt truỡng; 8- Cồ cỏỳu ọỳng nhaùnh coù van õióửu chốnh bũng khờ õọỹng hoỹc; 9- Naỷp hồi hay khọng khờ tióỷt truỡng vaỡo thióỳt bở ồớ phỏửn dổồùi; 10- Thaùo nổồùc ngổng; 11- Aùp kóỳ; 12- Van; 13- ng thaùo; 14- Van khoaù; 15- Van lỏỳy mỏựu; 16- Naỷp hồi hay khọng khờ tióỷt truỡng khi lỏỳy mỏựu; 17- oaỷn ọỳng õóứ nọỳi aùp kóỳ kióứm tra; 18, 25- Caùc aùp kóỳ; 19- Van õóứ naỷp vỏỷt lióỷ u cỏỳy; 20- Naỷp canh trổồỡng; 21, 23- Naỷp dung dởch chuỏứn; 22- Thaới hồi hay khọng khờ tổỡ vuỡng bờt kờn; 24- ng nhaùnh õóứ naỷp dung dởch chuỏứn; 26- Cung cỏỳp khờ thaới tổỡ thióỳt bở; 27- Cung cỏỳp nổồùc; 28- Van roùt; 29- Van õóứ roùt nổồùc tổỡ aùo; 30- Van õóứ naỷp nổồùc laỷnh; 31- ng nhaùnh õóứ naỷp nổồùc laỷnh; 32- Lổồỹc; 33- Aùp kóỳ; 34- Van an toaỡn; 35- Caớm bióỳn nhióỷt õọỹ; 36, 37- Caùc duỷng cuỷ thổù cỏỳp õóứ õo nhióỷt õọỹ vaỡ õọỹ pH; 38- Caớm bióỳn pH met; 39- Thióỳt bở lón men; 40- Cồ cỏỳu õóứ laỡm saỷch khọng khờ ỷc tờnh kyợ thuỏỷt cuớa thióỳt bở lón men õổồỹc saớn xuỏỳt ồớ ổùc: Thóứ tờch, m 3 : hỗnh hoỹc: 100 laỡm vióỷc: 70 Dióỷn tờch bóử mỷt, m 2 : bón ngoaỡi: 89 bón trong: 77 H ồi K họng khờ tióỷt truỡng R oùt nổồùc ngổng L ỏỳy mỏựu N ổồùc 33 3 6 N ổồùc Thaùo N ổồùc K họng khờ thaới D ung dởch chuỏứn õọỹ Cỏỳy Thaùo N aỷp lióỷu 40 3 6 33 34 200 p sút lm viãûc, MPa: trong thiãút bë: 0,29 trong äúng xồõn: 0,4 Cäng sút ca bäü dáùn âäüng, kW: 120/180 Âỉåìng kênh, mm: 3600 Chiãưu cao thiãút bë v bäü dáùn âäüng, mm: 14270 Thiãút bë lãn men ca Hng Nordon (Phạp). Kãút cáúu ca loải thiãút bë lãn men ny khạc våïi cạc loải â nãu åí chäø cå cáúu pháưn âo nàòm åí dỉåïi trủc gäưm 6 cạnh âiãưu chènh cọ tiãút diãûn hçnh chỉỵ nháût, cn cå cáúu cå hc âãø khỉí bt nàòm åí phêa trãn gäưm hai cạnh (tiãút diãûn hçnh chỉỵ nháût) cọ cạc gåì cỉïng. Khi ni cáúy náúm mäúc, cạc cạnh ca cå cáúu chuøn âo âỉåüc nghiãng dỉåïi mäüt gọc 33 ÷ 34 0 . Hçnh 10.3 mä t så âäư bêt kên trủc nhåì 6 låïp âãûm vng khêt âỉåüc gia cäng så bäü dung dëch 0,5 % phenol tinh thãø. Cạc låïp ẹp chàût lải trong äúng bc nhåì cạc gugiäng (vêt cáúy). Âãûm vng khêt 2 chn làõp giỉỵa trủc 1 v cäúc âäüt läù 3. Hai khåïp näúi 8 âỉåüc dáùn tåïi cạc läù cäúc. Håi nảp theo cạc khåïp näúi ny âãø tiãût trng cạc vng bêt. Tiãût trng åí nhiãût âäü 135 0 C trong 1 h. Nỉåïc ngỉng chy vo pháưn dỉåïi v âỉåüc thi ra qua khåïp näúi 9. Khi kãút thục quạ trçnh tiãût trng khåïp thạo nỉåïc ngỉng âỉåüc âọng lải v khäng khê tiãût trng qua khåïp 5 vo cå cáúu bêt kên. Trong thåìi gian ca quạ trçnh ni cáúy, ạp sút khäng khê âỉåüc giỉỵ åí mỉïc 0,2 ÷ 0,4 MPa. Sau khi tiãût trng thiãút bë v hả ạp sút âãún ạp sút khê quøn thç nảp tỉû âäüng khäng khê tiãût trng âãø tảo ạp sút 0,2 MPa, v chè cọ sau âọ måïi nảp nỉåïc lm lảnh vo thiãút bë. Thạo cháút lng canh trỉåìng ra khi thiãút bë nhåì khäng khê nẹn âỉåüc tiãût trng. Hçnh 10.3. Bêt kên trủc ca thiãút bë lãn men: 1- Trủc; 2- Âãûm vng kên; 3- Cäúc âäüt läù; 4- V ca bäü nụt kên; 5- Khåïp näúi âãø dáùn khäng khê tiãût trng; 6- ÄÚng lọt ẹp; 7- Gugiäng; 8- Khåïp näúi âãø nảp khê; 9- Khåïp näúi âãø thi nỉåïc ngỉng 201 Bng 10.1. Âàûc âiãøm k thût ca cạc thiãút bë lãn men ca Hng Nordon cọ âo träün cå hc Thãø têch, m 3 Säú vng quay ca cå cáúu träün vng/phụt Âỉåìng kênh, mm Chiãưu cao, mm Cäng sút âäüng cå, kW 2 3 15 32 60 120 Tỉì 150 dãún 500 250 170 175 160 120 2000 1100 1900 2400 2900 2800 3260 3910 6350 8299 10650 12150 7,5 18,5 22,5 30,0 225,0 (1) 225,0 Ghi chụ: (1) Cäng sút âiãûn â âỉåüc nãu trãn chè trong trỉåìng håüp sỉí dủng thiãút bë lãn men âãø ni cáúy náúm mäúc - cho sn pháøm amiloglucozidaza. 10.1.2. Cạc thiãút bë lãn men cọ âo träün bàòng khê âäüng hc v thäng giọ mäi trỉåìng Cạc thiãút bë m bãn trong nọ cọ trang bë cạc vi phun, äúng khúch tạn, cạc bäü lm si bt âãø nảp khäng khê âãưu thüc loải ny. Khäng khê vo âỉåüc sỉí dủng âãø khúy träün canh trỉåìng, âãø âm bo nhu cáưu oxy cho vi sinh váût v âãø thi cạc cháút chuøn hoạ tảo thnh. Thiãút bë lãn men dảng xilanh. Thiãút bë loải ny vãư kãút cáúu bãn ngoi tỉång tỉû nhỉ thiãút bë lãn men cọ khúy träün bàòng cå hc, nhỉng bãn trong khäng cọ cå cáúu khúy träün bàòng cå hc. ÄÚng khúch tạn dảng xilanh 9 cọ miãûng loa åí âạy, âỉåüc làõp bãn trong thiãút bë. Mạ y thäng giọ 2 âỉåüc làõp theo âỉåìng tám ca thiãút bë. Nhåì cạc cạnh hỉåïng, khäng khê cọ ạp sút âỉåüc âỉa vo mạy thäng giọ theo tiãúp tuún âãún tạn phãùu trn lm Hçnh 10.4. Thiãút bë lãn men dảng xilanh cọ âo träün bàòng khê âäüng hc v thäøi khê mäi trỉåìng: 1- Khåïp näúi âãø thạo; 2- Thiãút bë thäøi khê; 3- ÄÚng xồõn; 4- Cỉía; 5- Khåïp näúi âãø nảp khäng khê; 6- Khåïp thi khäng khê; 7- Khåïp nảp liãûu; 8- Cáưu thang; 9- ÄÚng khúch tạn; 10- o; 11- Thnh thiãút bë; 12- ÄÚng quạ ạp . 15 32 60 12 0 Tỉì 15 0 dãún 500 250 17 0 17 5 16 0 12 0 2000 11 00 19 00 2400 2900 2800 3260 3 910 6350 8299 10 650 12 150 7,5 18 ,5 22,5 30,0 225,0 (1) 225,0 Ghi ch : (1) . lm vi ûc, MPa: trong thiãút b : 0,29 trong äúng xồõn: 0,4 Cäng sút ca bäü dáùn âäüng, kW: 12 0 /18 0 Âỉåìng kênh, mm: 3600 Chiãưu cao thiãút bë v bäü dáùn âäüng, mm: 14 270 Thiãút bë lãn men. äúng xồõn; 10 - Khåïp näúi; 11 - ÄÚng nảp khäng khê; 12 - Mạy träün kiãøu cạnh quảt; 13 - Bäü si bt; 14 - Mạy khúy dảng vêt; 15 - ÄØ âåỵ; 16 - Khåïp âãø thạo; 17 - o; 18 - Khåïp nảp liãûu; 19 - Khåïp