In bioreactors vinden delicate processen plaats om biologische materialen te vermeerderen. Deze processen werken met stoffen waarvan de waarde soms niet eens in geld is uit te drukken, omdat ze een belangrijke stap kunnen zijn op weg naar een nieuw vaccin of een nieuwe behandeling.
Wij zetten ons voor onze klanten in de biotechindustrie in om bioreactors uit te rusten met betrouwbare en reproduceerbare massflowregelaars.
Betrouwbaarheid verwijst naar het kenmerk dat men erop kan vertrouwen dat iets of iemand aan de wensen of behoeften voldoet (definitie Oxford Dictionary). Ons streven naar betrouwbaarheid berust op verschillende pijlers.
Kwaliteit kan worden gegarandeerd door de betrouwbaarste massflowinstrumenten te leveren, die gebruikmaken van robuuste sensoren en ventielen met stabiele elektronica en firmware, gedocumenteerd in materiaalcertificaten, en een hoge nauwkeurigheid, gedocumenteerd in kalibratiecertificaten en de beste MTBF-gegevens (“mean time between failures”) op basis van de norm IEC 61508.
Waarom is een nauwkeurige gasflowregeling nodig?
Optimale nauwkeurigheid en ratio’s zijn nodig om de biologische stof onder de juiste omgevingscondities te laten groeien. Tijdens een bioreactorcampagne groeit de biologische stof in de loop van de tijd en tijdens dit proces is een toenemend flowbereik vereist. Er zijn zowel lage als hoge flowbereiken nodig.
Hoe wordt de gasflow geregeld?
Voor deze toepassingen biedt Bronkhorst massflowregelaars op basis van betrouwbare en nauwkeurige capillaire bypasstechnologie en ventieltechnologie, die een dynamisch flowbereik tot 1 : 200 kunnen halen, wat zorgt voor de lage en hoge doorstromingsbereiken die voor het groeiproces nodig zijn.
Massflowregelaars met capillaire bypasstechnologie hebben een buisvormige flowsensor binnenin, die parallel – in bypass – aan het hoofdstroompad is geplaatst. De gasflow wordt nauwkeurig gesplitst richting flowsensor en hoofdstroompad. Deze specifieke technologie maakt een betrouwbare en nauwkeurige flowmeting en -regeling mogelijk voor alle betrokken gassen.
Slechts een deel van de gasstroom gaat door de sensor en wordt opgewarmd door twee verwarmingselementen (RHT1 en RHT2). De gasflow door de flowsensor is een proportionele maat voor de totale flow door het instrument. Vanwege de homogene aard van de temperatuurverdeling binnen de sensor bepalen alleen het flowbereik, de dichtheid en de warmtecapaciteit van het gas het uitgangssignaal van de flow (Q, ρ, Cp).
Er kunnen omrekeningsfactoren (ρ۰Cp) worden toegepast om het doorstromingsbereik van andere gassen dan het kalibratiegas te berekenen.
Betrouwbaarheid in de tijd – het MTBF-cijfer
De Mean Time Between Failures (MTBF) wordt gebruikt als maatstaf voor de beschikbaarheid en de betrouwbaarheid van producten. De MTBF voorspelt de tijd die de apparatuur in bedrijf is tussen storingen of onderbrekingen. Er zijn diverse methoden om het MTBF-cijfer te berekenen, waarbij de IEC 61508 op basis van de Exida-componentendatabase in onze branche de norm is. Met een MTBF-cijfer van meer dan 130 jaar voor de belangrijkste productlijnen voor de biotechindustrie zijn wij de allerbesten.
Eenvoudige kalibratie ter plaatse
De eenvoudige kalibratie ter plaatse met Air/N2, dankzij de nauwkeurige conversiemethode en gratis softwaretools, helpt ons klantenbestand de hoge nauwkeurigheid te behouden die is gedocumenteerd in het kalibratiecertificaat, dat bij aflevering van de massflowregelaar wordt geleverd.
Intelligente flowregelaars voor bioreactorprocessen
Vooral voor waardevolle processen als deze is het zeer nuttig als je de ‘gezondheid’ van je instrumenten kunt monitoren om de continuïteit van het proces te waarborgen. Hiervoor zijn verschillende parameters en diagnoses interessant:
•het meten van de interne temperatuur van het apparaat en het detecteren van temperatuurschommelingen om de kwaliteit van het product te verbeteren;
•een responsealarm om te monitoren of de flowregelaar zijn instelpunt binnen de gespecificeerde grenzen bereikt en handhaaft. Het instrument kan hiermee aangeven of de invoerdruk te laag is, bijvoorbeeld als een gasfles bijna leeg is, of om vestoppingen in het systeem op te sporen;
•een inschakelalarm en een herstartfunctie – na een stroomstoring kan het proces doorgaan door rechtstreeks terug te gaan naar het laatste instelpunt (omdat de flowcontroller de laatst ingestelde setpoint onthoudt);
•meting en ventiel stuursignaal– door de waarden van deze parameters in de tijd te vergelijken, kun je detecteren of er iets is veranderd in de opstelling, bijvoorbeeld een variatie in invoerdruk of enige verstopping of slijtage van onderdelen in de opstelling. In dat geval wordt onderhoud geadviseerd.
Massflowregelaars voor de biotechnologie
Een betrouwbare regeling van de gasflow in bioreactorprocessen is van cruciaal belang om de biologische stof te laten groeien onder de perfecte omgevingscondities. Het gebruik van geautomatiseerde instrumenten, zoals flowregelaars met intelligente parameters, kan je helpen de continuïteit van het proces te waarborgen.
Digitale massflowregelaars van Bronkhorst bieden een scala aan parameters voor uitgebreide meet-, regel- en diagnostische functies, zoals:
•temperatuurmeting
•responsealarm
•inschakelalarm
•ventiel uit en meer
Vraag ons om meer informatie of ga naar onze website .
[
Meer zien
