Aerator bawah tangki fermentasi

Untuk fermentasi aerobik diperlukan lebih dari sekadar memasok udara ke dalam tangki. Oksigen harus dimasukkan ke dalam cairan, didispersikan secara efektif, dan dibawa bersentuhan dengan medium fermentasi. Pada saat yang sama, cairan harus tetap tercampur dengan cukup untuk mencegah berkembangnya zona dengan aerasi buruk di dalam bejana.

Aerator bawah tangki fermentasi DAWT dirancang untuk tujuan ini. Dipasang langsung di bagian bawah tangki fermentasi, unit ini menggabungkan induksi udara, pencampuran gas-cair, dan dispersi mekanis dalam satu unit.

Alih-alih menggunakan peniup udara terpisah dan susunan diffuser konvensional, DAWT menggunakan rakitan rotor-stator untuk menarik udara ke dalam cairan dan mendispersikannya menjadi gelembung-gelembung halus sambil menciptakan sirkulasi cairan. Hal ini membuatnya cocok untuk proses fermentasi aerobik di mana transfer oksigen dan pencampuran perlu dilakukan bersamaan.

Desain Rotor-Stator untuk Pencampuran Gas-Cair

Prinsip kerja DAWT didasarkan pada interaksi antara impeler berputar dan stator di sekitarnya, atau distributor.

Saat rotor berputar, area bertekanan rendah tercipta di dalam stator. Udara atmosferik ditarik melalui pipa udara khusus dan memasuki zona rotor-stator bersama dengan cairan.

Impeler yang berputar menyediakan energi mekanis yang diperlukan untuk mencampur kedua fase tersebut. Saat campuran gas-cair melewati saluran stator, udara didispersikan menjadi gelembung-gelembung halus. Spesifikasi produk menyebutkan gelembung sekitar 100 μm, menciptakan area kontak gas-cair yang relatif besar untuk transfer oksigen.

Ini adalah perbedaan penting dari sekadar menggelembungkan udara ke dalam tangki. DAWT secara aktif menggabungkan induksi udara dengan dispersi mekanis, memungkinkan aerasi dan pencampuran ditangani di lokasi yang sama.

Mengapa Aerasi yang Dipasang di Bawah Itu Penting

Posisi pemasangan adalah bagian penting dari desain DAWT.

Karena aerator dipasang di bagian bawah bejana fermentasi, udara memasuki cairan dari bagian bawah tangki. Campuran gas-cair kemudian dapat berpartisipasi dalam sirkulasi melalui volume kerja.

Untuk fermentasi aerobik, pengaturan ini dapat membantu mengurangi ketergantungan pada introduksi udara di permukaan dan menyediakan cara langsung untuk menggabungkan pasokan oksigen dengan pergerakan cairan.

Konfigurasi yang dipasang di bawah juga dapat menyederhanakan pengaturan peralatan di sekitar bejana. Daripada memasang perangkat pencampur gas-cair terpisah di luar tangki, fungsi aerasi dimasukkan ke dalam rakitan dasar tangki.

Kinerja aktual, bagaimanapun, bergantung pada sistem fermentasi yang lengkap. Geometri tangki, volume kerja, sifat cairan, kecepatan operasi, kebutuhan udara, dan peralatan pengadukan lainnya semuanya harus dipertimbangkan saat memilih model DAWT yang sesuai.

Induksi Udara Tanpa Ruang Pencampur Udara Terpisah

Salah satu fitur praktis DAWT adalah kemampuannya untuk menginduksi udara atmosferik melalui pipa udara saat rotor beroperasi.

Impeler yang berputar menghasilkan kondisi tekanan yang diperlukan untuk menarik udara ke dalam zona pencampuran. Udara dan cairan kemudian memasuki rakitan rotor-stator, di mana keduanya dicampur sebelum dikeluarkan melalui distributor.

Pengaturan terintegrasi ini mengurangi kebutuhan untuk memperlakukan pasokan udara dan pencampuran cairan sebagai operasi yang sepenuhnya terpisah.

Bagi produsen peralatan fermentasi dan insinyur proses, ini dapat berguna saat merancang sistem di mana ruang, integrasi peralatan, dan kontak gas-cair langsung merupakan pertimbangan penting.

Dibangun untuk Peralatan Fermentasi Higienis

DAWT tersedia dalam baja tahan karat 304 atau 316L, memungkinkan material konstruksi dipilih sesuai dengan kebutuhan proses dan peralatan.

Untuk aplikasi yang memerlukan permukaan higienis yang lebih halus, pemolesan elektro tersedia sebagai opsi.

Bahan penyegel yang berbeda juga dapat ditentukan, termasuk EPDM, karet silikon, dan karet fluor, tergantung pada kondisi operasi dan persyaratan kompatibilitas proses.

Motor dapat disuplai dalam konfigurasi standar atau tahan ledakan, memberikan fleksibilitas untuk lingkungan pabrik yang berbeda.

Opsi-opsi ini sangat relevan ketika aerator merupakan bagian dari sistem fermentasi yang lebih besar di mana kompatibilitas material, persyaratan pembersihan, dan kondisi operasi perlu dipertimbangkan secara bersamaan.

Mencocokkan Aerator dengan Proses Fermentasi

Seri DAWT mencakup berbagai ukuran peralatan, bukan hanya mengandalkan satu konfigurasi aerator.

Model yang lebih kecil menggunakan kecepatan operasi yang lebih tinggi dan cocok untuk kapasitas udara dan cairan yang lebih rendah, sementara model yang lebih besar menggunakan kecepatan putaran yang lebih rendah dan memberikan kapasitas pemrosesan yang lebih besar. Di seluruh seri, daya motor berkisar dari 0,75 kW hingga 18,5 kW, sementara kapasitas pemasukan udara yang tercantum berkisar dari sekitar 11 hingga 330 Nm³/jam.

Angka-angka ini harus diperlakukan sebagai informasi teknis spesifik model, bukan nilai operasi universal. Pemilihan aerator harus didasarkan pada kondisi fermentasi aktual, termasuk ukuran tangki, volume kerja, kebutuhan oksigen, karakteristik medium, dan kinerja pencampuran gas-cair yang diinginkan.

Oleh karena itu, DAWT harus dispesifikasikan sebagai bagian dari sistem fermentasi yang lengkap, bukan dipilih hanya berdasarkan volume bejana.

Aplikasi dalam Fermentasi Aerobik

Aplikasi utama DAWT adalah pasokan oksigen dan pencampuran gas-cair dalam fermentasi aerobik.

Dalam pemrosesan biofarmasi, DAWT dapat digunakan untuk oksigenasi selama fermentasi aerobik di mana mikroorganisme atau sel memerlukan pasokan oksigen yang berkelanjutan.

Dalam pemrosesan makanan, aerator dapat mendukung proses fermentasi seperti produksi cuka, di mana pasokan oksigen yang terkontrol merupakan bagian penting dari proses.

DAWT juga dapat diterapkan pada fermentasi minuman cuka dan proses fermentasi gas-cair lainnya di mana aerasi dan pencampuran mekanis diperlukan.

Kesesuaian aerator tergantung pada proses spesifik dan harus dievaluasi bersama dengan bejana fermentasi, sistem pengadukan, pasokan udara, dan strategi pembersihan.

Persyaratan Pemasangan dan Rotasi

Pemasangan yang benar penting untuk pengoperasian aerator DAWT.

Rotor dirancang untuk beroperasi dalam arah tertentu dan tidak boleh dioperasikan secara terbalik. Jika dilihat dari sisi motor menuju mesin, arah putaran yang ditentukan adalah searah jarum jam.

Rotor dan stator membentuk komponen kerja inti aerator, jadi penyelarasan yang benar, konfigurasi motor, dan pemasangan harus dikonfirmasi sebelum komisioning.

Untuk instalasi fermentasi yang lengkap, persyaratan mekanis ini harus dipertimbangkan bersama dengan desain bejana dan sistem kontrol proses.

Pendekatan Kompak untuk Aerasi Fermentasi

Aerator Pasang Bawah DAWT menggabungkan beberapa fungsi menjadi satu peralatan: induksi udara, pencampuran mekanis, dan dispersi gas.

Struktur rotor-statord-nya menarik udara ke dalam cairan, mencampur fase gas dan cair, dan mendispersikan udara melalui rakitan yang dipasang di bawah. Dikombinasikan dengan konstruksi baja tahan karat dan pemolesan elektro opsional, beberapa material penyegel, dan konfigurasi motor standar atau tahan ledakan, DAWT dapat disesuaikan dengan kebutuhan peralatan fermentasi yang berbeda.

Bagi perancang sistem fermentasi, kuncinya bukan hanya memilih aerator dengan kapasitas udara tertentu. Unit tersebut harus bekerja dengan geometri tangki, medium fermentasi, kebutuhan oksigen, dan strategi pengadukan secara keseluruhan. BOAO dapat mengonfigurasi seri DAWT sesuai dengan kondisi proses ini untuk memberikan solusi aerasi dan pencampuran yang lebih sesuai.