Năng suất theo lượng nước
20 ÷ 30 30 ÷ 35 55 ÷ 62
hoa quả chảy, m3/h
pH 4,5 pH 3,5÷4,5 pH 4,2÷4,5
Mơi trường
đến 5000 9000 14000÷16000 18000 Tiêu hao khơng khí, m3/h
Áp suất dư của khơng khí,
0,6 0,75 0,4 0,6 kg lực / cm2 Bề mặt làm lạnh của áo ống khuếch tán, m2 30 50×3=1 50 58 50×4=200 Kích thước cơ bản, mm 5700×13350 7600×112007400×14175 11000×14500
Thiết bị lên men hình trụ có bộ phận bơm dâng bằng khí nén với sức chứa 1300 m3 Thiết bị loại này được dùng để nuôi cấy nấm men một cách liên tục trong nước quả.Nó gồm có vỏ thép hàn, đáy hình nón cụt và nắp hình nón có lỗ ở chính giữa (hình 11).
Hình 11. Thiết bị lên men hình trụ có bộ phận bơm dâng bằng khí nén với sức chứa 1300 m3
Bốn ống khuếch tán 7 được lắp bên trong thiết bị để tạo ra bốn dòng tuần hồn độc lập. Khơng khí nén được đẩy qua ống góp 2 vào các ống trung tâm của mỗi ống khuếch tán, ở cuối ống trung tâm có cơn và chậu 8.
Thùng phân phối được đặt trên nắp thiết bị, dịch lên men, nước quả, nấm men và nước amoniac cho vào các ống khớp nối 3, 4, 5. Tất cả các cấu tử được trộn lại và tạo ra một dung dịch dinh dưỡng và theo các đường ống có đường kính 100 mm chảy xuống dưới các chậu của thiết bị thổi khí.
Hỗn hợp dinh dưỡng khi chảy tràn qua mép chậu được khuấy trộn với khơng khí thốt qua khe dưới chậu. Nhũ tương khơng khí - chất lỏng được tạo thành dâng lên theo ống khuếch tán đến tấm chặn 6 thì bị phá vỡ và chảy xuống dưới. Dùng thiết bị tưới dạng ống góp đểlàm lạnh tường ngồi thiết bị.
Thiết bị lên men dạng tháp
Các thiết bị lên men này bao gồm loại đĩa và loại khơng có các cơ cấu chuyển đảo nằm ngang. Sự khác biệt của loại thiết bị này so với các loại thiết bị đã được nêu ở các phần trên là trị số tỷ số giữa chiều cao và đường kính rất lớn. Thiết bị dạng tháp có nhiều triển vọng bởi kết cấu đơn giản, khả năng tăng cường quá trình sinh tổng hợp và công suất đơn vị lớn. Ưu điểm về kết cấu của thiết bị dạng tháp là khơng có các phần quay chuyển động và diện tích chiếm chỗ nhỏ.
Thiết bị lên men dạng phun. Thiết bị lên men của Đức với sự trao đổi khối mạnh.
Có thể tích đến 10003, sử dụng phương pháp các tia ngầm.
Hoạt động của thiết bị (hình 10.7) được mơ tả dưới đây: bơm ly tâm có chức năng khử khí, đẩy chất lỏng đến cửa vào của thiết bị lên men dạng đứng. Chất lỏng chảy xuống dọc theo tường đứng ở dạng dòng vòng khuyên. Dòng chảy rối ở đầu cuối nằm ngang mức bề mặt chất lỏng của hỗn hợp bị thắt lại trong tiết diện ngang của ống và từ đó chảy thành dạng tia để tạo ra vùng áp suất thấp.
Khi tạo hỗn hợp đồng hố với chất lỏng thì khơng khí được hút qua lỗ ở đỉnh khoang trong vùng áp suất thấp. Chất lỏng sủi bọt (ở dạng tia xâm nhập tự do, do dự trữ năng lượng động học) đến đáy của thiết bị lên men, tạo ra trường rối mạnh trong dung dịch canh trường. Các bọt khí từ đáy thiết bị nổi lên bềmặt, một lần nữa qua trường rối được tạo ra từ các tia xâm nhập tự do.
Nhờ hệ thổi khí tương tự như thế có thể đảm bảo cung cấp oxy cho các thiết bị lên men loại lớn có thể tích đến 2000 m3, khi cường độ khuấy mạnh.
Đặc tính kỹ thuật của thiết bị lên men dạng phun để nuôi cấy nấm mốc được giới thiệu ở bảng 5.
Khi tốc độ chuyển động của các dịng tia 8 ÷ 12 m/s và áp suất khơng đổi thì sự phân tán của khơng khí sẽ đạt được tốt. Nhờ tác động phun ở vùng vào của dòng, nhờ chuyển động điểm ở tường của thiết bị và nhờ đảo trộn các bọt khí mà thực hiện việc lựa chọn thích hợp cho xung lượng của dòng nạp tự do, nhằm bảo đảm sự khuấy trộn mạnh canh trường nuôi cấy. Các bọt khơng khí trong luồng hầu như hồn tồn đến đáy thiết bị, còn khi nổi lên bềmặt thiết bị chúng bị phá huỷ bởi trường rối Trong trường hợp giảm lượng chất lỏng tuần hồn thì sự phân tán khơng khí được tăng lên đáng kể và nó được phân bổ đều theo tồn thể tích thiết bị. Tốc độ trao đổi khí tăng tuyến tính với sự tăng dịng chất lỏng tuần hồn và tiêu hao năng lượng trong một khoảng hoạt động rộng. Cho nên quá trình thổi khí có thể điều chỉnh bởi tốc độ truyền khí. Trong các thiết bị có kết cấu được nêu trên, nhu cầu về năng lượng để nạp khơng khí rất nhỏ và năng lượng của dịng tuần hồn sẽ bảo đảm độ rối cần thiết để trao đổi khối. Những điều kiện cần
thiết để trao đổi khối mạnh trong thiết bị là: độ rối cao, sự phân tán khơng khí tốt, thời gian có mặt của khơng khí trong canh trường lâu và độ đồng hố mơi trường cao.
B
Hình 12. Thiết bị lên men dạng phun:
1- Cửa khơng khí vào; 2- Đường ống khơng khí thải; 3- Hầm tháo nước; 4- Tường thiết bị; 5- Đường ống cóáp; 6- Đường ống hút; 7- Bơm tuần hồn
Bảng 5. Đặc tính kỹthuật của các thiết bị lên men dạng phun sản xuất ởĐức
Thể tích của thiết bị lên men, m3 Các chỉ số