Контроль воздушного потока в ферментаторе должен обеспечивать стабильное подавление газа в течение всего цикла, сохраняя при этом совместимость с процессами стерилизации и удаления отработавших газов. Конструкция представляет собой комплексное решение: источник газа, регулирование давления, стерильная фильтрация, контроль потока, контроллер, разбрызгиватель, давление сосуда и ограничитель вывода газа взаимодействуют друг с другом. Самостоятельный настройка заданного уровня потока не является достаточным. Покупатели должны определить состав газа, нормированный и пиковый спрос, исходные условия, допустимый диапазон давления, метод стерилизации, стратегию использования фильтров и каскад растворенного кислорода перед выбором оборудования.
Определить воздушный поток при указанных исходных условиях
Объемный расход изменяется с температурой и давлением, поэтому число без исходных условий является двусмысленным. Укажите, сообщается ли фактический или стандартный расход, и укажите используемый стандарт. Для рецептур на основе отходов запишите рабочее объемное и предполагаемое диапазон газового расхода. Если используется vvm, укажите, является ли знаменатель рабочим объемом жидкого вещества и относится ли эта величина к вводимому газу при исходных условиях.
Система газоснабжения должна оставаться управляемой как при минимальном, так и при максимальном потреблении. Большие размеры измерительных приборов и клапанов могут плохо работать в низких режимах, в то время как малые размеры фильтров или трубопроводов приводят к снижению давления при максимальном расходе газа. Проверьте настройки регулятора подаваемого потока, время отклика и положение срабатывания. Контрольный клапан, регулятор массового расхода и регулятор на входе должны быть включены в единую цепь, обеспечивающую одно давление и один расход.
Выбор спирали соответствует процедуре выполнения работы
Овальный кольцевой клапан, труба с отверстием или пористый элемент проявляют разное поведение пузырьков и представляют собой различные риски для очистки. Диаметр отверстия, его количество, площадь открытой поверхности и положение влияют на снижение давления и распределение газа. Финиты пузырьков могут увеличивать площадь поверхности в чистой жидкости, но могут сливаться в реальном бульоне или стать более трудно очищаемыми. Надежный клапан с постоянным качеством работы может быть предпочтительнее менее точного устройства.
Установите разбрызгиватель так, чтобы его центр был расположен относительно нижнего вала и дна сосуда, чтобы газ достиг зоны активного смешивания без образования непроходимой зоны отложения. Проверьте возможность откачки и легкость очистки. Разбрызгиватель должен выдерживать условия очистки и стерилизации, а его понижение давления должно учитываться при расчете доступного давления газа.
Контроль давления и стерильная фильтрация
Напор в входе должен превышать совокупные потери через регулятор, фильтр, измеритель, клапан, трубопроводы, разбрызгиватель и уровень жидкости, при этом он должен оставаться ниже пределов допустимого давления каждого оборудования. Нагрузка на фильтр и конденсат могут повышать падение давления во время работы с одной порцией. Используйте индикацию давления в тех местах, где можно отличить проблему с подачей из верхнего этажа от ограничения с нижнего.
Выбор фильтров для стерилизации зависит от конкретных условий применения. Определите совместимость газа, скорость потока, рабочее давление, время воздействия стерилизации и метод испытания на целостность с производителем фильтров. Обеспечьте защиту фильтров от попадания жидкости и конденсата. Монтаж должен обеспечивать правильную ориентацию, дренаж, возможность замены и тестирование. Дополнительный набор фильтров может повысить доступность, но не заменяет процедурного контроля.
| Декор | Вопрос для ответа | Свидетельство о приемке |
|---|---|---|
| Источник газа | Компоненты, давление, точка росы и контроль за загрязнением? | Технические характеристики и испытания на уровне потребителя |
| Измерение потока | Наименование или стандартный расход, диапазон и точность? | Датная таблица и отчет о калибровке |
| Стерильный фильтр | Совместимость, размерность, стерилизация и испытание на целостность? | Файл производителя и утвержденная процедура |
| Спаргер | Распределение, падение давления и возможность очистки? | Рисунок, осмотр и функциональная проверка |
| Выхлоп | Могут ли газ и пена выходить без чрезмерного давления в обратном сложении? | Тест на давление и тенденции по партиям |
Согласование воздушного потока с контролем содержания растворенного кислорода
Типичная каскада десорбции кислорода может сначала привести к увеличению турбулентности, затем к увеличению воздушного потока, снижению давления или увеличению содержания кислорода. Этот порядок зависит от предела сдвигания, объема газа, поведения пен, нагрузки на тепло и эксплуатационных затрат. На каждую из манипулируемых переменных установите ограничения и контролируйте скорость изменения. Контроллер не должен требовать большего потока, чем может безопасно пропускать фильтр, распылитель или вытяжной клапан.
Сигнализация на состояния, указывающие на потерю контроля, осуществляется не только при появлении громкого сигнала. Полезные диагностические показатели включают низкое давление в системе, высокий разность давления фильтра, насыщение клапана, несоответствие между заданным и измеренным потоком и неожиданное изменение давления в сосуде. Записи отборных данных должны сохранять заданное значение, фактический расход, давление, растворенный кислород и выходную информацию от каскадных устройств.
Процессы очистки, стерилизации и контроля за загрязнением
Ориентируйте границы между чистыми газовыми трубопроводами и стерильной технологией. Проверьте наличие остаточных потоков, зазоров между трубами, выбор уплотнительных материалов, ориентацию клапанов и соединения. Если используется паровая стерилизация, проверьте, чтобы все компоненты имели доступ к проверенным процедурам обработки и могли впоследствии осушить систему. Охлаждение может привести к образованию вакуума или привнесению загрязнений внутрь, поэтому управление давлением во время перехода имеет решающее значение.
По вопросам дополнительных дизайнерских решений см. скорость переноса кислорода в ферментаторе, конструкция пассивной системы, и как работает ферментатор. . Страница кегератора Kanger предоставляет соответствующее оборудование в качестве отправной точки.
Авторитетные источники
Используйте Руководство ЦКЗ по биобезопасности для ситуаций внутреннего контроля на уровне объекта — Руководство FDA по асептической обработке в отношении принципов стерильной системы, и Ресурсы NIST по калибровке о терминологии измерения. Требуемые требования проекта все еще должны быть подтверждены с выбранными производителями фильтров и приборов.
Как превратить требование к процессу в спецификацию для покупки
Начните с организма, рабочим объемом, свойствами среды, рабочим давлением и температурой, а затем укажите измеряемый результат, необходимый для управления воздушным потоком в ферментаторе. Отдельные цели процесса должны быть отделены от ограничений оборудования. Поставщик может выбрать оборудование только в том случае, если запрос объясняет ожидаемый рабочий интервал, метод очистки, метод стерилизации, доступные средства и границы системы управления. Не рекомендуется назначать компонент, прежде чем определить его функциональные возможности.
Обратитесь к поставщику с просьбой указать все предположения, лежащие в основе выбора размеров и условий эксплуатации. Обзор должен охватывать нормальную эксплуатацию, пуск, остановку, очистку, стерилизацию, калибровку датчиков и возможные нарушения условий эксплуатации. Запишите значения, которые будут проверены посредством проверки документации, проверки на наличие воды или проверки на месте. Такой подход позволяет сохранить связь между планом приемки и потребностями процесса, а не превращать его в общий контрольный перечень.
Ввод в эксплуатацию и проверки в течение срока службы
Ввод в эксплуатацию должен продемонстрировать полную систему измерения и контроля: датчик, установка, передатчик, программное обеспечение для масштабирования, сигнализация, конечный элемент и записанный тренд. Тестирование должно проводиться в более чем одной точке работы, когда диапазон процесса широк. После запуска следует отслеживать изменение процесса вместе с уровнем турбулентности, газовым потоком, давлением, температурой, добавками и фазой процесса. Постепенное изменение может указывать на загрязнение, износ калибровочного оборудования, загрузку фильтра или изменение среды, а не на внезапный сбой оборудования.
Определите, кто отслеживает тенденции и что вызывает необходимость проведения расследования. Интервалы калибровки и профилактическое обслуживание должны основываться на степени тяжести проблемы, рекомендациях производителя и наблюдаемых отклонениях. Любые изменения в распределителях, валах, фильтрах, датчиках, рецептурах или логике управления должны проходить проверку, поскольку они могут повлиять на массовый отток, смешивание или поведение пенного слоя. Заключительная документация оборудования должна содержать чертежи, списки инструментов, записи калибровки, результаты испытаний и утвержденные параметры.
Приемка завода и объекта
Проверка на заводе может подтвердить изготовление, идентификацию оборудования, подключение к системе, работу клапанов, функциональность программного обеспечения и основные операции с водой, но не может автоматически подтвердить эффективность работы в реальном биологическом бульоне. Для проверки документации, проверки на заводе и проверки на месте необходимо разработать отдельные критерии приемлемости. Определить тип исследуемой жидкости, объем, температуру, давление, принадлежности, допустимые отклонения у оборудования, время стабилизации и метод расчета. Согласовать порядок регистрации отклонений и их закрытия до отправки продукции.
На объекте необходимо проверить качество и мощность электрооборудования перед тем, как обвинять судно в неисправности. Уточнить давление газа, состояние пара, температуру охлаждающей воды, электроснабжение, схему отвода сточных вод и наличие отводов при одновременном потреблении электроэнергии. После окончательной установки повторить критические проверки цепи, поскольку транспортировка, повторная установка и конфигурация объекта могут изменить нулевое значение показаний приборов, ход вакуумного клапана или сопротивление трубопроводов. Сохранить исходные данные и обобщенные результаты, чтобы в дальнейшем при устранении неполадок можно было использовать обоснованную основу.
Обзор рисков и готовность оператора
Проверьте достоверность таких неисправностей, как потеря газа, блокировка выхлопной системы, полом фильтр, заклинивание клапана, неисправность датчика, ошибка дозирования, отключение электропитания и внезапное изменение давления. Требуемая реакция зависит от процесса и не может быть скопирована из другого завода. Определите тревожные сигналы, предохранительные устройства, ручные действия и безопасные режимы с помощью оценки рисков в проекте. Операторы должны понимать как автоматическую последовательность действий, так и физическую причину каждого ограничения.
Профессиональная подготовка должна охватывать нормальные рецептуры, правила ручного управления, калибровку, проверку, очистку, стерилизацию, реагирование на сигналы тревоги и анализ данных. Необходимо предоставить чертежи, соответствующие поставленной системе, а не только документы с предложением. Перед началом первого цикла необходимо запастись необходимыми расходными материалами и запасными частями. Эти шаги позволят повторять контроль воздушного потока в ферментаторе на нескольких партиях, а не ограничиваться демонстрацией после первой установки.
Отчетность после завершения сессии
После каждой кампании сравнивайте фактические оперативные расходы с утвержденной базой данных и исследуйте повторяющиеся перераспределения средств, оповещения или ручные корректировки. Просматривайте график работы, а не отдельную величину, и различайте требования процесса от проблем с инструментом или коммунальными услугами. Полученные результаты можно использовать в процедурах, планах технического обслуживания и следующей спецификации оборудования без внесения изменений в утвержденные параметры. Это создает прослежимый цикл улучшения, а также помогает инжиниринговой команде определить, относится ли следующая задача к разработке процесса, обслуживанию оборудования, автоматизации или обучению операторов.
Обеспечьте связь между обзором и этапами сбора проб и известными процессами. Сравните поведение в начале периода сбора проб, во время пикового спроса и в конце периода сбора проб, а затем проверьте, изменилась ли процедура очистки или стерилизации в ходе следующего цикла. При изменении результата проверьте калибровку, техническое обслуживание, изменения рецептуры, изменения исходного сырья и условия эксплуатации оборудования. В кратком отчете о отклонениях укажите причины, подтвержденные факты, меры по исправлению ситуации, фамилию ответственного лица и дату подтверждения.
Обучающее видео
Это независимое образовательное видео предоставляет полезную информацию о концепциях смешивания и биотехнологии, рассмотренных выше.
Часто задаваемые вопросы
Что должен сначала определить покупатель?
Определите рабочую нагрузку процесса, рабочее диапазон, среду, рабочее объём, вспомогательные средства, метод очистки и стерилизации, испытание на приемлемость и границы системы управления для контроля воздушного потока в ферментаторе.
Может ли один операционный номер гарантировать качество работы?
Нет. Флуидность, скорость, давление или дозировка должны интерпретироваться с учетом геометрии сосуда, свойств жидкости, инструментов и условий испытания.
Что должно фиксироваться во время ввода в эксплуатацию?
Записывайте измеряемые значения, заданные значения, фактические значения, сигналы тревоги, исходные тенденции, условия испытаний, отклонения и утвержденные настройки.
