Aerador inferior para fermentador

A fermentação aeróbica depende de mais do que simplesmente fornecer ar ao tanque. O oxigênio precisa ser introduzido no líquido, disperso de forma eficaz e colocado em contato com o meio de fermentação. Ao mesmo tempo, o líquido deve permanecer suficientemente misturado para evitar o desenvolvimento de zonas mal arejadas no interior do vaso.

O Aerador inferior para fermentador DAWT foi projetado para essa finalidade. Instalado diretamente no fundo de um tanque de fermentação, ele combina indução de ar, mistura gás-líquido e dispersão mecânica em uma única unidade.

Em vez de usar um soprador de ar separado e um arranjo de difusor convencional, o DAWT utiliza um conjunto rotor-estator para aspirar o ar para dentro do líquido e dispersá-lo em bolhas finas, ao mesmo tempo que cria circulação do líquido. Isso o torna adequado para processos de fermentação aeróbica onde a transferência de oxigênio e a mistura precisam ocorrer juntas.

Um Design Rotor-Estator para Mistura Gás-Líquido

O princípio de operação do DAWT é baseado na interação entre um impulsor rotativo e um estator circundante, ou distribuidor.

À medida que o rotor gira, uma área de baixa pressão é criada dentro do estator. O ar atmosférico é aspirado através do tubo de ar dedicado e entra na zona rotor-estator juntamente com o líquido.

O impulsor rotativo fornece a energia mecânica necessária para misturar as duas fases. À medida que a mistura gás-líquido passa pelos canais do estator, o ar é disperso em bolhas finas. O design do produto especifica bolhas de aproximadamente 100 μm, criando uma área de contato gás-líquido relativamente grande para a transferência de oxigênio.

Esta é uma distinção importante em relação a simplesmente borbulhar ar em um tanque. O DAWT combina ativamente a indução de ar com a dispersão mecânica, permitindo que a aeração e a mistura sejam tratadas no mesmo local.

Por que a Aeração Montada no Fundo é Importante

A posição de instalação é uma parte importante do design do DAWT.

Como o aerador é montado no fundo do vaso de fermentação, o ar entra no líquido a partir da seção inferior do tanque. A mistura gás-líquido pode então participar da circulação através do volume de trabalho.

Para a fermentação aeróbica, esse arranjo pode ajudar a reduzir a dependência da introdução de ar ao nível da superfície e fornece uma maneira direta de combinar o fornecimento de oxigênio com o movimento do líquido.

A configuração montada no fundo também pode simplificar o arranjo de equipamentos ao redor do vaso. Em vez de instalar um dispositivo de mistura gás-líquido separado fora do tanque, a função de aeração é incorporada ao conjunto do fundo do tanque.

O desempenho real, no entanto, depende do sistema de fermentação completo. A geometria do tanque, o volume de trabalho, as propriedades do líquido, a velocidade de operação, a demanda de ar e outros equipamentos de agitação devem ser considerados ao selecionar o modelo DAWT apropriado.

Indução de Ar sem uma Câmara de Mistura de Ar Separada

Uma das características práticas do DAWT é sua capacidade de induzir ar atmosférico através do tubo de ar à medida que o rotor opera.

O impulsor rotativo gera as condições de pressão necessárias para aspirar o ar para a zona de mistura. O ar e o líquido entram então no conjunto rotor-estator, onde são misturados antes de serem descarregados através do distribuidor.

Esse arranjo integrado reduz a necessidade de tratar o fornecimento de ar e a mistura de líquidos como operações completamente separadas.

Para fabricantes de equipamentos de fermentação e engenheiros de processo, isso pode ser útil ao projetar sistemas onde o espaço, a integração do equipamento e o contato direto gás-líquido são considerações importantes.

Construído para Equipamentos de Fermentação Higiênicos

O DAWT está disponível em aço inoxidável 304 ou 316L, permitindo que o material de construção seja selecionado de acordo com os requisitos do processo e do equipamento.

Para aplicações que exigem uma superfície higiênica mais lisa, a eletropolimento está disponível como opção.

Diferentes materiais de vedação também podem ser especificados, incluindo EPDM, borracha de silicone e fluorborracha, dependendo das condições de operação e dos requisitos de compatibilidade do processo.

O motor pode ser fornecido em configuração padrão ou à prova de explosão, proporcionando flexibilidade para diferentes ambientes de planta.

Essas opções são particularmente relevantes quando o aerador faz parte de um sistema de fermentação maior, onde a compatibilidade do material, os requisitos de limpeza e as condições de operação precisam ser considerados em conjunto.

Compatibilizando o Aerador com o Processo de Fermentação

A série DAWT abrange uma gama de tamanhos de equipamentos, em vez de depender de uma única configuração de aerador.

Os modelos menores usam velocidades de operação mais altas e são adequados para capacidades de ar e líquido mais baixas, enquanto os modelos maiores usam uma velocidade rotacional mais baixa e fornecem maior capacidade de processamento. Em toda a série, a potência do motor varia de 0,75 kW a 18,5 kW, enquanto a capacidade de entrada de ar listada se estende de aproximadamente 11 a 330 Nm³/h.

Esses números devem ser tratados como informações técnicas específicas do modelo, e não como valores operacionais universais. A seleção do aerador deve ser baseada nas condições reais de fermentação, incluindo tamanho do tanque, volume de trabalho, requisito de oxigênio, características do meio e o desempenho desejado de mistura gás-líquido.

O DAWT deve, portanto, ser especificado como parte do sistema de fermentação completo, em vez de ser selecionado apenas de acordo com o volume do vaso.

Aplicações na Fermentação Aeróbica

A principal aplicação do DAWT é o fornecimento de oxigênio e a mistura gás-líquido na fermentação aeróbica.

No processamento biofarmacêutico, pode ser usado para oxigenação durante a fermentação aeróbica, onde microrganismos ou células requerem um fornecimento contínuo de oxigênio.

No processamento de alimentos, o aerador pode suportar processos de fermentação como a produção de vinagre, onde o fornecimento controlado de oxigênio é uma parte importante do processo.

Também pode ser aplicado à fermentação de bebidas de vinagre e outros processos de fermentação gás-líquido onde são necessários aeração mecânica e mistura.

A adequação do aerador depende do processo específico e deve ser avaliada em conjunto com o vaso de fermentação, sistema de agitação, fornecimento de ar e estratégia de limpeza.

Requisitos de Instalação e Rotação

A instalação correta é importante para a operação de um aerador DAWT.

O rotor é projetado para operar em uma direção especificada e não deve ser operado em reverso. Quando visto do lado do motor em direção à máquina, a direção de rotação especificada é no sentido horário.

O rotor e o estator formam os componentes de trabalho principais do aerador, portanto, o alinhamento correto, a configuração do motor e a instalação devem ser confirmados antes da comissionamento.

Para uma instalação de fermentação completa, esses requisitos mecânicos devem ser considerados juntamente com o design do vaso e o sistema de controle do processo.

Uma Abordagem Compacta para Aeração de Fermentação

O Aerador Montado no Fundo DAWT reúne várias funções em um único equipamento: indução de ar, mistura mecânica e dispersão de gás.

Sua estrutura rotor-estator aspira o ar para dentro do líquido, mistura as fases gasosa e líquida e dispersa o ar através do conjunto montado no fundo. Combinado com construção em aço inoxidável e eletropolimento opcional, múltiplos materiais de vedação e configurações de motor padrão ou à prova de explosão, o DAWT pode ser adaptado a diferentes requisitos de equipamentos de fermentação.

Para projetistas de sistemas de fermentação, o segredo não é simplesmente escolher um aerador com uma certa capacidade de ar. A unidade precisa funcionar com a geometria do tanque, o meio de fermentação, a demanda de oxigênio e a estratégia geral de agitação. A BOAO pode configurar a série DAWT de acordo com essas condições de processo para fornecer uma solução de aeração e mistura mais adequada.