15.07.2021
ROZWIĄZANIA DLA BRANŻY BIOTECHNOLOGII
Ponieważ produkt często nie jest stabilny biologicznie przez bardzo długi czas, wymogiem podstawowym w odniesieniu do maszyn jest ich wysoka jakość, a zatem niezawodne podzespoły.Georg Eierkaufer Georg Eierkaufer studiował inżynierię chemiczną na Uniwersytecie Technicznym w Monachium. Od 10 lat pracuje jako inżynier sprzedaży w firmie Flottweg SE, gdzie specjalizuje się w obszarach biotechnologii i ekstraktów roślinnych.
Pod zbiorczym pojęciem biotechnologii kryje się niemal niewyobrażalna różnorodność procesów, produktów i metod. Również potencjalne zastosowania biotechnologii są niezwykle zróżnicowane. Biotechnolodzy badają mikroorganizmy, rośliny, zwierzęta i ludzi, w tym także ich najmniejsze części składowe, takie jak pojedyncze komórki czy cząsteczki. Biotechnologia jest wykorzystywana od dawna na przykład w produkcji chleba, wina czy piwa. W poniższej rozmowie inżynier sprzedaży w firmie Flottweg SE Georg Eierkaufer omawia ten temat i pokazuje decydującą przewagę nowoczesnych rozwiązań do separacji we współczesnym procesie produkcji.
Czym jest biotechnologia?
Biotechnologia to produkcja związków organicznych z surowców odnawialnych za pomocą enzymów lub organizmów, takich jak drożdże, bakterie lub grzyby.
Kiedy narodziła się biotechnologia i do czego jest wykorzystywana?
Biotechnologia jest znana od tysięcy lat, a klasycznym przykładem jej wykorzystania jest produkcja piwa i wina. Obecnie jednak na znaczeniu zyskuje biotechnologia przemysłowa. Z jednej strony jej celem jest zastąpienie w produkcji ropy naftowej surowcami odnawialnymi. Klasycznym przykładem jest branża tworzyw sztucznych, gdzie bioplastik lub bioetanol stanowią alternatywę dla paliw kopalnych.
Z drugiej strony szybko rosnąca światowa populacja tworzy popyt na produkty występujące naturalnie, które nie są dostępne w wystarczających ilościach. Doskonałym przykładem może być kwas cytrynowy wykorzystywany do produkcji lemoniady zamiast prawdziwej cytryny.
Biotechnologia to szeroka dziedzina. Jakie obszary można w niej wyróżnić?
Biotechnologia dzieli się na 4 podstawowe obszary: zielony, czerwony, biały i szary. Biotechnologia zielona zajmuje się roślinami – głównie pod kątem rolnictwa. Chodzi przede wszystkim o zapewnienie bezpieczeństwa żywności dla rosnącej światowej populacji.
Biotechnologia czerwona jest wykorzystywana w medycynie, na przykład w produkcji leków. Najszybciej rozwijającym się obszarem jest biotechnologia biała lub przemysłowa, która znajduje zastosowanie w produkcji żywności, w szczególności w kontekście produkcji podstawowych substancji chemicznych, takich jak aceton, etanol lub wspomniany wcześniej kwas cytrynowy.
Ważnym obszarem jest również biotechnologia szara wykorzystywana w procesach oczyszczania odpadów i ścieków w sektorze ochrony środowiska. Każda oczyszczalnia ścieków na świecie wykorzystuje etap biodegradacji zanieczyszczeń organicznych.
W których obszarach biotechnologii zastosowanie znajduje technologia separacji?
Technologia separacji znajduje zastosowanie wszędzie tam, gdzie organizmy, które uczestniczyły w procesie biotechnologicznym, muszą zostać ponownie oddzielone od cieczy. Przykłady to: usuwanie drożdży z piwa po przetworzeniu cukru na alkohol, usuwanie bakterii z cieczy fermentacyjnych oraz usuwanie osadu biologicznego z oczyszczonej wody odpadowej.
Jakie stosuje się tu rozwiązania do separacji?
Celem separacji jest wyklarowanie cieczy. W zależności od wymagań procesu separacji wykorzystywane są wirówki lub urządzenia filtrujące.
O czym należy pamiętać w kontekście separacji?
Zasadniczo ciecz albo sama jest produktem, albo przynajmniej zawiera produkt. Bardzo ważne jest możliwie najdokładniejsze wyklarowanie cieczy przed kolejnymi etapami procesu oraz uzyskanie możliwie najbardziej suchej frakcji stałej. Ciecz pozostała we frakcji stałej po procesie separacji oznacza stratę produktu, tj. niższy uzysk, a tym samym niższą rentowność.
Jakie powstają produkty uboczne i jak można je wykorzystać?
Część produktów ubocznych przybiera postać biomasy, którą można następnie wykorzystywać jako nawóz organiczny lub dodatek do paszy w rolnictwie.
Jak ważna jest higieniczna konstrukcja maszyny?
Znaczenie higienicznej konstrukcji zależy od obszaru zastosowania biotechnologii. Higieniczna konstrukcja maszyn jest niezbędna w biotechnologii czerwonej, np. w branży farmaceutycznej. Jednak higieniczna konstrukcja i łatwość czyszczenia maszyn odgrywają coraz większą rolę w obszarze biotechnologii białej. W niektórych zastosowaniach wymagania praktycznie się różnią od tych, które obowiązują w branży farmaceutycznej.
Co firma Flottweg może zaoferować klientom w zakresie higienicznej konstrukcji?
W ofercie firmy Flottweg znajdują się maszyny wykorzystujące automatyczne czyszczenie (CIP = Cleaning in Place), których nie trzeba otwierać ani czyścić ręcznie. Procesy produkcyjne klienta są często certyfikowane zgodnie z zasadami GMP, a my możemy zapewnić wsparcie poprzez walidację naszych maszyn pod kątem konkretnego procesu produkcji oraz dostarczenie klientom niezbędnych dokumentów i certyfikatów.
Co wyróżnia firmę Flottweg na tle konkurencji?
Wyróżnia nas jakość naszych produktów i wsparcia klienta. Wsparcie rozpoczyna się od szczegółowej konsultacji i bezpłatnych prób laboratoryjnych. Następnie przeprowadzane są próby pilotażowe w ramach opracowywania dokładnego projektu maszyn, przekazanie do eksploatacji w zakładzie klienta oraz optymalizacja procesów i integracja z całym systemem. Jedynie wysoka jakość produktów oraz szybkie i kompetentne wsparcie dostawcy stanowią gwarancję osiągnięcia przez klienta pełnego sukcesu. Właśnie to jest naszym celem, ponieważ od tego zależy nasz sukces.
Co sprawia, że firma Flottweg jest szczególnie atrakcyjna dla klientów w tym obszarze?
Wynika to z naszej oferty produktów: jesteśmy jedynym na świecie producentem oferującym wirówki dekantacyjne, urządzenia Sedicanter® oraz wirówki talerzowe z przerywanym i ciągłym wyprowadzaniem. W zależności od wymagań klienta i procesu separacji zawsze możemy zagwarantować optymalne rozwiązanie pod kątem najlepszych wyników separacji. Ponieważ sami wytwarzamy wszystkie te produkty, służymy również fachowymi poradami na temat możliwości, zalet i wad każdej maszyny, tak aby zaproponować klientowi najlepsze rozwiązanie.
Urządzenie Sedicanter® zostało opracowany przez firmę Flottweg specjalnie z myślą o produktach drobnoziarnistych. Co odróżnia urządzenie Sedicanter® od dekanterów i separatorów talerzowych?
Urządzenie Sedicanter® łączy w sobie zalety obu tych maszyn, eliminując jednocześnie ich wady: skutecznie oddziela i odwadnia w warunkach bardzo drobnych cząstek stałych oraz wysokich gęstości nadawy przy wykorzystaniu dużej siły odśrodkowej. Dekanter może skutecznie odwadniać frakcję stałą o wysokiej gęstości, ale oferuje zbyt małą siłę odśrodkową do oddzielania bardzo drobnych cząstek stałych. Separator talerzowy łatwo oddziela bardzo drobne cząstki stałe w oparciu o dużą siłę odśrodkową, ale nie radzi sobie w przypadku większej zawartości materii stałej – oddzielona frakcja stała jest wówczas jedynie lekko zagęszczona. Zatem urządzenie Sedicanter® łączy w sobie korzystne właściwości obu maszyn z zastrzeżeniem, że nadaje się wyłącznie do oddzielania miękkiej i drobnej materii stałej. Właśnie takie warunki powstają w wyniku fermentacji w biotechnologii.
Dlaczego tak ważne jest, aby w tym obszarze stosować podzespoły o szczególnie wysokiej jakości?
Ponieważ produkt często nie jest stabilny biologicznie przez bardzo długi czas, wymogiem podstawowym w odniesieniu do maszyn jest ich wysoka jakość, a zatem niezawodne podzespoły. Z tego powodu dłuższe przestoje oznaczają straty produktu i związaną z tym utratę zysków.
W wielu zakładach nasze maszyny pracują bez przerwy przez cały rok. Dłuższe przestoje lub skierowanie większej liczby pracowników do zadań związanych z monitorowaniem i konserwacją często nie jest możliwe lub pociąga za sobą wysokie koszty. Dlatego też klienci doceniają wysoką jakość podzespołów maszyn marki Flottweg, ponieważ poza zwykłymi przeglądami okresowymi nie muszą się martwić o ich stan.
Jak zapowiada się przyszłość w tym obszarze?
Obiecująco! Ze względu na wzrost liczby ludności na świecie oraz malejące zasoby naturalne, takie jak ropa naftowa czy czysta woda pitna, spodziewany jest znaczny wzrost wykorzystania biotechnologii. W centrum uwagi globalnej opinii publicznej znalazło się wiele powiązanych ze sobą obszarów, takich jak bardziej efektywne wykorzystanie surowców odnawialnych czy biodegradowalne tworzywa sztuczne. Na całym świecie prowadzone są intensywne badania oraz powstają nowe zakłady wykorzystujące biotechnologiczne procesy produkcyjne na wielką skalę.