КП.07-ТПМ-12 2 страница

Зашивание и сваривание мешков должны обеспечить их прочность и герметичность. Транспортную маркировку производят по ГОСТ 14192-96 на бумажный мешок с нанесением знака «Беречь от влаги» и маркировки, характеризующей продукцию:

■ Наименование предприятия -изготовителя и его товарный знак;

■ Наименование препарата;

■ Номер партии;

■ Масса нетто;

■ Дата изготовления;

■ Массовая доля влаги;

■ Ферментативная активность;

■ Наименование наполнителя;

■ Гарантийный срок хранения;

■ Обозначение нормативно-технической документации на продукцию. Ферментный препарат Протосубтилин Г20Х транспортируется любым видом транспорта, кроме морского, в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки грузов, действующих на данном виде транспорта и п. 33. ГОСТ 26142-84. Препарат хранят в сухом помещении при температуре не выше 25°С и не ниже минус 40°С в закрытой неповрежденной таре. Срок хранения препарата 12 месяцев со дня его изготовления. В процессе хранения свыше указанного срока препарат годен к употреблению, но допускается снижение ферментативной активности, что необходимо учитывать при расчете дозировок при его применении.

 

4. Переработка и обезвреживание производственных отходов

 

Стадия ПО. Переработка отходов

К перерабатываемым отходам при производстве препарата Протосубтилин относятся: отходы готового продукта при очистке внутренней поверхности сушилки и пневмотранспорта, частицы продукта, улавливаемые в циклоне аспирационной установка, а также биомасса после фильтрации.

ПО-1. Переработка твердых отходов

К твердым отходам относятся отходы готового продукта, полученные при очистке внутренней поверхности сушилки, пневмотранспорта. Комки продукта пропускают через дробилку, дробят, просеивают и направляют на переработку на стадию ТП 16 (стандартизация сухого препарата).

ПО-2. Переработка биомассы, образовавшейся после стадии фильтрации

Влажная биомасса, отделенная от культуральной жидкости загружается в бункер поз. Б-7 для приема биомассы на колесиках и перевозится в отделение для переработки биомассы.

Биомасса подается на двухвальцовую сушилку. Сушка идет до содержания сухих веществ в препарате 14% при t воздуха 60-70 ° С.

Сухая биомасса далее поступает на упаковочную линию, где фасуется в мешочки по 15 кг и отравляется на склад готовой биомассы.

Полученная биомасса имеет высокие кормовые достоинства, так как она пред ставляет собой комплекс остатков питательной среды и клеток продуцента, содержащего белки, микроэлементы и углеводы. Поэтому высушенную измельченную биомассу можно использовать на корм скоту или в качестве удобрения.

Стадия ОБО. Обезвреживание отходов

К обезвреживаемым отходам при производстве ферментного препарата относятся ультрафильтрат и сточные воды.

ОБО-1. Обезвреживание сточных вод

Сточные воды, состоящие из промывных вод с трубопроводов, емкостного оборудования, бытовых стоков, а также ультрафильтрат, поступают в сборник-усреднитель. Обработка стоков производится согласно «Инструкции по эксплуатации участка сбора и обработки промышленных стоков». После охлаждения стоков до температуры 40°С и доведения значения водородного показателя до 6,0-8,0 в сборнике-усреднителе, стоки подаются на очистные сооружения предприятия, где они подвергаются механической и биологической очистке.

Механическая очистка сточных вод является первой стадией в общей системе очистки. Используется для выделения из сточных вод нерастворимых грубодисперсных примесей методом процеживания, отстаивания и фильтрования. Для этого применяются фильтры из слоя зернистого материала (песчаные фильтры) или отстойники.

Биологическая очистка основывается на способности м/о использовать в качестве питательного субстрата многие органические и неорганические соединения, содержащиеся в сточных водах. В процессе биологической очистки сточных вод часть окисленных микроорганизмами веществ используется в процессах биосинтеза (образование биомассы - активного ила или биопленки), а другая часть превращается в безвредные продукты окисления – Н₂О₂, CО₂, NO₂ и др. Чаще всего используют метановые аэробы, поэтому прежде чем сбросить на очистные сооружения сточные воды разводят водой в сборнике-усреднителе. Очищенные воды по закрытому водостоку поступают в ручей и далее в реку.

Стадия ОБВ. Обезвреживание технологических и вентиляционных выбросов

ОБВ-2. Обезвреживание отработанного воздуха от сушилки

Воздух, поступающий от сушилки, очищается от пыли в аспирационной установке, проходя через циклон-пылеотделитель поз.Ц-36, который снабжен шлюзовым питателем для выгрузки продукта, затем воздух доочищается в рукавном фильтре поз.Ф-37. Воздух отделяется от пыли и удаляется с помощью вентилятора поз. В-38 в атмосферу.

ОБВ-3. Обезвреживание воздуха от места фасовки и упаковки

Воздух, поступающий от места фасовки и упаковки продукта, также очищается от пыли в аспирационной установке.

 

5. Контроль производства и управление технологическим процессом

Перечень важнейших контрольных точек производства

Наименование стадии, места измерения параметров или отбора проб	Наименование объекта контроля	Наименование контролируемого параметра	Регламентированный норматив (значение параметров)	Методы и средства контроля	Кто производит контроль и в каком документе регистрируются результаты
Стадия ТП-9. Ферментация
Ферментация, ферментер	Режим ферментации	Температура,оС		Датчик температуры	Аппаратчик в рабочем журнале
Давление, МПа	0,5	Манометр	Аппаратчик в рабочем журнале
Водородный показатель, ед. pH	7-7,2	pH-метр	Лаборант в рабочем журнале
Количество поступающего воздуха, м3/мин на 1 м3среды		расходомер	Аппаратчик в рабочем журнале
Количество растворенного кислорода, %	Не менее 30	Кислородный датчик	Аппаратчик в рабочем журнале
Стадия ТП -10. Отделение биомассы фильтрацией
Отделение биомассы, барабанный вакуум-фильтр	Режим фильтрации	Температура,ОС		Датчик температуры	Аппаратчик в рабочем журнале
Давление, МПа	0,1	Манометр	Аппаратчик в рабочем журнале
Удельная скорость фильтрации, м3/м2	0,03	Расходомер	Аппаратчик в рабочем журнале
Биохимические показатели после фильтрации	Фильтрат	Объем фильтрата, м3	1,28	Уровнемер	Аппаратчик в рабочем журнале
Активность, ед/см3	54,6	Оптический метод	Биохимик в рабочем журнале
Содержание сухих веществ, кг	51,36	Рефрактометр	Лаборант в рабочем журнале
Водородный показатель, ед. pH	6,1-6,5	pH-метр	Лаборант в рабочем журнале
Стадия ТП-11. Ультрафильтрация
Ультрафильтрация, ультрафильтра-ционная установка	Режим ультрафильтрации	Температура,оС		Датчик температуры	Аппаратчик в рабочем журнале
Давление, МПа	0,2-0,3	Манометр	Аппаратчик в рабочем журнале
Диаметр пор мембран,нм	5-50		Аппаратчик в рабочем журнале
Прозрачность, %	Не менее 90%	Визуально	Лаборант в рабочем журнале
Водородныцй показатель, ед. pH	6,1-6,5	pH-метр	Лаборант в рабочем журнале
Скорость ультрафильтрации, м3/м2	0,03	Расходомер	Аппаратчик в рабочем журнале
Биохимические показатели после ультрафильтрации	Ультрафильтрат	Активность, ед/см3	2,79*106	Оптический метод	Биохимик в рабочем журнале
Содержание сухих веществ, кг	44,94	По методике	Лборант в рабочем журнале
Объем ультрафильтрата, м3	1,185	Уровнемер	Аппаратчик в рабочем журнале
Водородный показатель,ед. pH	6,1-6,8	pH-метр	Лаборант в рабочем журнале
ультраконцентрат	Активность, ед/см3		Оптический метод	Биохимик в рабочем журнале
Содержание сухих веществ, кг	6,42	По методике	Лаборант в рабочем журнале
Водородный показатель, ед. pH	6,1-6,5	pH-метр	Лаборант в рабочем журнале
Объем концентрата	0,77	Уровнемер	Аппаратчик в рабочем журнале
Чистота	Отсутствие посторонней микрофлоры	Посев на МПА, МПБ, микроско-пирование	Микробиолог в рабочем журнале
Стадия ТП-12. Стерилизующая фильтрация
Микрофильтрация, микрофильтрационная установка	Режим стерилизующей фильтрации	Температура,оС		Датчик температуры	Аппаратчик в лабораторном журнале
Давление, МПа	0,2-0,3	Манометр	Аппаратчик в рабочем журнале
Биохимические показатели после стерилизующей стерилизации	Стерильный концентрат	Объем стерильного концентрата,м3	0,9	Уровнемер	Лаборант в рабочем журнале
Активность, ед/см3	657,3	Оптический метод	Биохимик в рабочем журнале
Содержание сухих веществ, кг	5,94	Рефрактометр	Лаборант в рабочем журнале
Водородный показатель, ед. pH	6,1-6,5	pH-метр	Лаборант в рабочем журнале
Стерильность	Отсутствие посторонней микрофлоры	Посев на МПА, МПБ, микроско-пирование	Микробиолог в рабочем журнале
Стадия ТП-13. Жидкостная стандартизация
Реактор для жидкостной стандартизации, биохимические показатели после жидкостной стандартизации	Стандартизован-ный стерильный концентрат	Масса наполнителя, кг	22,5	весы	Аппаратчик в рабочем журнале
Чистота	Отсутствие посторонней микрофлоры	Посев на МПА, МПБ, микроско-пирование	Микробиолог в рабочем журнале
Стадия ТП-14. Сушка концентрата
Распылительная сушилка	Режим сушки				Аппаратчик в рабочем журнале
Теплоноситель	Температура,оС на входе в башню сушилки	135-140	Датчик температуры	Аппаратчик в рабочем журнале
Температура,оС на выходе из башни сушилки	60-65	Датчик температуры	Аппаратчик в рабочем журнале
Биохимические показатели после сушки	Сухой препарат	Активность, ед/см3		Оптичский метод	Биохимик в рабочем журнале
влажность	8%	Прибор Чижова	Лаборант в рабочем журнале
Стадия ТП-16. Стандартизация сухого препарата
Стандартизация сухого препарата, смеситель	Режим стандартизации	Температура, оС	19,5-20,5	Датчик температуры	Аппаратчик в рабочем журнале
Показатели после стандартизации сухого препарата	Препарат после стандартизации	Активность, ед/см3		Оптический метод	Биохимик в рабочем журнале
Масса, кг	34,94	весы	Аппаратчик в рабочем журнале
влажность	8%	Прибор Чижова	Лаборант в рабочем журнале
Стадия УМО. Упаковка, маркировка, отгрузка препарата.
Упаковка, маркировка, отгрузка препарата	Готовый препарат	Масса упакованного продукта, кг	34,9	весы	Аппаратчик в рабочем журнале
Активность, ед/см3		Оптический метод	Биохимик в рабочем журнале
влажность	8%	Прибор Чижова	Лаборант в рабочем журнале

 

6. Материальный баланс

 

Исходные данные для продуктового расчета и составления материального баланса Протосубтилина Г20Х:

 

Наименования данных для расчета матбаланса	Показатели
1.Объем среды для ферментации	1 м3
2. Объем посевного материала	5%
3. Содержание целевого продукта в КЖ - Активность фермента	160 ед/см3
4. Потери: 4.1. Уносом КЖ за счёт ферментации	5 %
4.2 на стадии фильтрации: - потери по объему - потери от инактивации	8,5% 5 %
4.3 на стадии ультрафильтрации: - степень концентрирования - потери с ультрафильтратом - потери по массе	10 раз 5,3% 4,9%
4.4 на стадии стерилизующей фильтрации: - потери по объему - потери от инактивации	6,2% 3,4%
4.5 на стадии жидкостной стандартизации: - потери от инактивации	2,6%
4.6 на стадии сушки: - потери по массе - потери от инактивации	1,8% 1,5%
4.7 на стадии просеивания продукта: - потери по массе	1%
4.8 на стадии сухой стандартизации: - потери по массе	1,3%
4.9 на стадии упаковки - потери по массе	2,4%
5. Содержание сухих веществ 5.1 в культуральной жидкости	9,8%
5.2 в фильтрате	6,6%
5.3 в биомассе	15%
5.4 в ультраконцентрате	7,5%
5.5 в стерильном концентрате	7,3%
5.6 в стандартизованном концентрате	12%
5.7 в сухом препарате	92%
6. Стандартная активность препарата	1500 ед/см3
7. Вода для промыва биомассы (гидромодуль)	0,5 объема на 1 объем КЖ

 

1. Количество ферментационной среды с учетом потерь (5%) за счет уноса среды с отходящими от ферментера газами.

Количество готовой культуральной жидкости (КЖ) –(G) составит – 1 м³.

Потери с уносом –5%.

Количество ферментационной среды, поступившей в ферментер составит:

G₁=G∙1,05=1∙1,05=1,05 м³.

2. Количество посевного материала для засева ферментационной среды (посевная доза –5% по отношению к G₁) составляет:

G₄=G₁∙0,05=1,05∙0,05=0,0525 м³

Потери при выращивании посевного материала - 5%

Количество готового посевного материала составит:

G₅=G₄∙0,95=0,0525∙0,95=0,0498 м³

3. Количество среды, поступившей в ферментер(среда для ферментации):

G₈=G₁+G₅=1,05+0,0498=1,0998 1,1 м³.

4. Количество культуральной жидкости (КЖ), полученной после ферментации и поступившей на стадии обработки (выход с учетом уноса с отходящими газами – 95%):

G₁₀=G₈∙0,95 = 1,1∙0,95=1,045м³=1,045∙10³ дм³

4.1. Потери КЖ с отходящими газами (5%):

G₁₁=G₈∙0,05 =1,1·0,05=0,055 м³.

4.2. Активность протосубтилина в культуральной жидкости:

А₁=160 ед/см³.

4.3. Общая активность:

А₂=А₁∙G₁₀=160·1,045·10⁶ =167,2·10⁶ ед.

4.4. Количество абсолютно сухих веществ в культуральной жидкости X=9,8 %:

G₁₂=G₁₀∙X/100=1,045∙10³ 9,8/100=102,41 кг.

5. Фильтрация культуральной жидкости:

5.1. Расход воды на промывку осадка при гидромодуле 1:0,5:

G₁₅=G₁₀∙0,5=1,045·0,5=0,5225 м³.

5.2. Количество полученного фильтрата с учетом 8,5% потерь на фильтрации (механические потери):

G₁₆=(G₁₀+G₁₅) ∙ (1-0,085)=(1,045+0,522) ∙(1-0,085)=1,433 м³.

5.3. Активность фильтрата с учетом потерь от инактивации (5%):

A₃=(А₂ ∙(1-0,05))/(G₁₀+G₁₅)= (167,2·10⁶ (1-0,05))/(1,045∙10⁶+0,522∙10⁶)=

=101,3 ед/см³

5.4. Общая активность фермента в фильтрате:

А₄=G₁₆∙A₃=1,433∙10⁶∙101,3=145,2∙10⁶ ед.

Потери активности на стадии составят:

a₁= A₂-A₄=167,2·10⁶– 145,2∙10⁶ =22∙10⁶ ед, из них

- потери активности с биомассой (а₎

a₂ = G₁₈∙0,85∙А₃=110 ∙0,85·101,3 =9471,5 ед = 9,471∙10³ ед.

- потери от инактивации: а₃= а₁-а₂=22∙10⁶ -0,009·10⁶=21,991·10⁶ед

5.5. Содержание абсолютно сухих веществ в фильтрате – Х=6%:

G₂₀=G₁₆∙X/100=1,433∙10³∙6/100=85,9 кг

5.6. Количество абсолютно сухого осадка, отделенного при фильтрации:

G₁₇=G₁₂-G₂₀=102,41-85,9=16,51 кг.

При влажности осадка 85%, его количество составляет:

G₁₈= G₁₇/(1-0,85)=16,51/0,15=110 кгили

G₁₉= G₁₂/1,2= 110/1,2=91,7дм³, где 1,2-плотность осадка.

6. Концентрирование ферментного раствора методом ультрафильтрации:

6.1. Количество концентрата при степени концентрирования – 10;

G₂₁=G₁₆/10=1,433∙10³/10=143,3дм³=0,143∙10³ дм³=0,143∙10⁶ см³

6.2. Активность фермента в ультрафильтрате с учетом 5,3% потерь:

A₅=A₃∙G₁₆∙(1-0,053)/G₂₁=101,3∙1,433 ∙10⁶∙0,947/0,1433∙10⁶=959,311 ед/см³.

6.3. Общая активность концентрата:

A₆=A₅∙G₂₁=959,311 ∙0,143∙10⁶=137,2∙10⁶ ед.

6.4. Количество абсолютно сухих веществ в концентрате (7,5%):

G₂₂=G₂₁∙0,075=143∙0,075=10,725 кг.

6.5. Количество ультрафильтрата:

G₂₃=G₁₆-G₂₁=1433-143=1290 дм³.

6.6. Количество абсолютно сухих веществ в ультрафильтрате:

G₂₄=G₂₀-G₂₂=85,9 -10,725=75,175 кг.

6.7. Общая активность ультрафильтрата (потери с ультрофильтратом –4,9% от общей активности фильтрата):

A₇=A₄∙0,049=145,2∙10⁶ ∙0,049=7,1∙10⁶ ед.

Потери от инактивации –

a₄=A₄-(A₆+A₇)=145,2 ∙10⁶-(137,2∙10⁶ +7,1∙10⁶)=0,9∙10⁶ ед.

6.8. Активность ультрафильтрата:

a₅=A₇/G₂₃=(7,1∙10⁶)/(1,29∙10⁶)=5,5 ед/см³.

7. Стерилизующая фильтрация концентрата.

7.1. Количество стерильного концентрата с учетом потерь –6,2%:

G₂₅=G₂₁∙(1-0,062)=143 ∙(1-0,062)=134,134 дм³.

7.2. Активность стерильного концентрата с учетом инактивации 3,4% от активности концентрата:

A₈=A₆∙(1-0,034)/G₂₅=137,2∙10⁶∙(1-0,034)/134,134∙10³=988 ед/см³.

7.3. Общая ферментативная активность в стерильном концентрате:

A₉=A₈∙G₂₅= 988∙134,1343∙10³= 132,5 ∙10⁶ ед.

7.4. Количество абсолютно сухих веществ в стерильном концентрате (Х=7,3%):

G₂₉=G₂₅∙0,073=134,134 ∙0,073=9,79 кг.

7.5. Количество осадка, полученного при стерилизующей фильтрации (удаляется 10% от асв, содержащихся в концентрате):

G₂₆=G₂₂∙ Х%=10,725∙ 0,1=1,0725 кг.

7.6. Количество влажного осадка ( 85%), полученного после стерилизующей фильтрации:

G₂₇=G₂₆/(1-0,85)=1,0725/0,15=7,15 кг

Или G₂₈=G₂₇/1,1= 7,15/1,1 = 6,5 кг,где 1,1 – плотность осадка

Потери активности с осадком:

a₇=G₂₇∙0,85∙A₈=7,15∙10³∙0,85∙ 988∙10³=1,16∙10⁶ ед.

8. Жидкостная стандартизация стерильного концентрата

8.1. Жидкостная стандартизация проводится поваренной солью,до содержания абсолютно сухих веществ в концентрате до 10-12% и получения базового препарата. (берем 12%)

8.2. Количество наполнителя для жидкостной стандартизации:

G₃₀=G₂₅∙0,12-G₂₉= 134,134·0,12-9,79=6,3 кг.

8.3. Количество абсолютно сухих веществ в стерильном концентрате с наполнителем:

G₃₁=G₂₉+G₃₀=9,79+6,3=16,09 кг.

8.4. Общая активность стерильного концентрата с учетом потерь –2,6%:

A₁₁=A₉∙(1-0,026)= 132.5 ∙10⁶ ∙(1-0,026)=129∙10⁶ ед.

Потери активности:

a₇=A₉-A₁₁= 132,5 ∙10⁶ -129∙10⁶= 3,5∙10⁶ ед.

8.5. Количество стандартизированного препарата с учетом увеличения объема от внесения наполнителя – 0,3%:

G₃₂=G₂₅∙(1+0,003)= 134,134∙1,003=134,5 дм³.

8.6. Активность стерильного концентрата:

A₁₂=A₁₁/G₃₂= 132,4∙10⁶/(134,5∙10³)=959 ед/см³.

9. Сушка концентрата

9.1. Количество высушенного препарата с учетом 1,8% потерь с отходящим воздухом (W=8%):

G₃₃=(G₃₁∙(1-0,018))/(1-0,08)=(16,09∙(1-0,018))/0,92=17,17 кг

9.2. Активность препарата с учетом 1,5% потерь от инактивации:

A₁₃=(A₁₁∙(1-0,015))/G₃₃=(129∙10⁶∙(1-0,015))/(17,17 ∙10³)= 7400 ед/г.

9.3. Содержание абсолютно сухого вещества в препарате:

G₃₄=G₃₃∙0,92=17,17∙0,92=15,79 кг.

9.4. Потери абсолютно сухих веществ с учетом влажности составят:

G₃₅=G₃₁-G₃₄= 16,09-15,79=0,3 кг.

9.5. Общая ферментативная активность сухого препарата:

A₁₄=A₁₃∙G₃₃=7.4∙10³ ∙17,17 ·10³ =127∙10⁶ ед.

10. Просеивание сухого препарата (потери 1 %).

10.1. Количество просеянного препарата:

G₃₆= G₃₃∙(1-0,01)=17,17 ∙0,99=16,99 кг.

В том числе а.с.в.:

G₃₇= G₃₆∙0,98 = 16,99∙0,98 = 16,65 кг

10.2. Количество отходов сухого препарата:

G₃₈= G₃₃ - G₃₆= 17,17 – 16,99 = 0,18 кг

10.3. Общая активность просеянного препарата:

А₁₅ = G₃₆∙ А₁₃ = 16,99∙7,4∙10³ = 125∙10⁶ ед

11. Стандартизация сухого препарата

11.1. Активность стандартного препарата в соответствии с ТУ:

A₁₆=1500 ед/г

11.2. Количество наполнителя для стандартизации:

G₃₉=G₃₆∙(A₁₃-A₁₆)/A₁₆=16,99∙(7400 -1500)/1500=66,82 кг.

11.3. Количество вещества, поступившего на стандартизацию:

G₄₀=G₃₆+G₃₉=16,99+ 66.8= 83,81 кг.

11.4. Количество препарата, после стандартизации при учете потерь – 1,3%:

G₄₁=G₄₀∙(1-0,013)= 83,81∙0,987=82,72 кг

В том числе а.с.в.

G₄₁ ∙(1- W) = 82,72 ∙(1-0.08) = 76,1 кг

11.5. Общая активность в стандартизированном препарате:

A₁₇=A₁₆∙G₄₁= 1500∙ 82,72= 124,153∙10³ ед.

11.6. Потери количества препарата при стандартизации:

G₄₂=G₄₀-G₄₁= 83,81- 82,72= 1,09 кг

11.7. Потери активности на стадии стандартизации:

a₉=G₄₂∙A₁₆= 1,09∙10³∙1500= 1,635∙10⁶ ед

12. Фасовка, упаковка, маркировка

12.1. Препарат расфасовывают в полиэтиленовые мешки и затем в бумажные мешки по 100 г. Потери на стадии упаковки составляют 2,4%.

Количество упакованного препарата:

G₄₃=G₄₁∙(1-0,024)= 82,72∙(1-0,024)= 80,73 кг.

12.2. Механические потери:

G₄₄=G₄₁-G₄₃= 82,72- 80,73= 1,99 кг.

12.3. Общая ферментативная активность готового препарата:

A₁₈=A₁₆∙G₄₃=1500∙ 80,73∙10³= 121,09∙10⁶ ед.

12.4. Потери активности на стадии:

a₁₀= A₁₇-A₁₈= 124∙10⁶- 121,09∙10⁶= 3∙10⁶ ед.

Таким образом, выход препарата Протосубтилин Г20Х с активностью 1500 ед/г с 1 м³ культуральной жидкости составляет 80,73.