ANTRIEBSTECHNIK & MECHANIK

 Moderne Trenntechnik-Lösungen 

Zentrifugen in der Biotechnologie

Die Einsatzmöglichkeiten der Biotechnologie sind nicht auf ein Gebiet beschränkt, sondern sehr vielfältig. Biotechnologie steht als Sammelbegriff für eine nahezu unüberschaubare Vielzahl an Verfahren, Produkten und Methoden. So erforschen Biotechnologen Mikroorganismen, Pflanzen, Tiere und Menschen, aber auch kleinste Teile wie einzelne Zellen oder Moleküle. 

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Flottweg SE

Biotechnologie kommt schon seit langer Zeit zum Einsatz, beispielsweise bei der Herstellung von Brot, Wein oder Bier. In dem folgenden Artikel setzt sich Georg Eierkaufer, Leiter der Vertriebsabteilung Biotechnologie, Chemie und Pharma bei Flottweg, mit dem Thema auseinander und zeigt, welchen entscheidenden Vorteil moderne Trenntechnik Lösungen auf das Herstellungsverfahren haben.


In welche Bereiche lässt sich Biotechnologie unterteilen?

Die Biotechnologie lässt sich hauptsächlich in 4 Bereiche einteilen: grüne, rote, weiße und graue Biotechnologie. Grüne Biotechnologie beschäftigt sich mit Pflanzen, hauptsächlich für die Landwirtschaft. Sie will dabei helfen, die Ernährung der wachsenden Weltbevölkerung sicherzustellen.

Rote Biotechnologie kümmert sich um den medizinischen Bereich wie die Herstellung von Arzneimitteln in der Pharmaindustrie. Der stärkst wachsende Bereich der Biotechnologie ist die weiße oder industrielle Biotechnologie, die sich mit Lebensmitteln, aber in noch größerem Umfang mit der Herstellung von Grundchemikalien wie Aceton, Ethanol oder der zuvor erwähnten Zitronensäure beschäftigt. 

Genauso wichtig ist schließlich die graue Biotechnologie, die sich mit der Abfall- und Abwasserbehandlung im Umweltbereich beschäftigt. Jede Kläranlage der Welt hat eine biologische Abbaustufe für organische Verunreinigungen im Abwasser.

Wo kommt Trenntechnik zum Einsatz?

Trenntechnik kommt immer dann zum Einsatz, wenn die Organismen, die den biotechnologischen Prozess durchlaufen haben, wieder von der Flüssigkeit getrennt werden müssen. Anschauliches Beispiel wäre, die Hefe vom Bier zu trennen, nachdem Zucker zu Alkohol wurde, generell Bakterien von Fermentationsflüssigkeiten zu trennen oder auch im Abwasserbereich den Biologieschlamm vom gereinigten Abwasser zu trennen. 

Ziel ist es, die Flüssigkeit zu klären. Je nach Anforderung an den Trennprozess kommen hierfür Zentrifugen oder filtrierende Apparate zum Einsatz. 

 

Was ist bei der Trennung besonders wichtig?

In der Regel ist die Flüssigkeit das Produkt oder enthält dies zumindest. Daher ist es sehr wichtig, einerseits die Flüssigkeit für weitere Prozessschritte so gut wie möglich zu klären, andererseits aber auch den Feststoff so trocken wie möglich zu bekommen. Flüssigkeit, die nach dem Trennprozess im Feststoff verbleibt, ist gleichbedeutend mit Produktverlust, also geringerer Ausbeute und somit geringerer Wirtschaftlichkeit.

 

Welche Bedeutung haben hygienische Ausführungen?

Je nach biotechnologischem Gebiet hat eine hygienische Ausführung eine sehr hohe Bedeutung. In der roten Biotechnologie, also Pharmaindustrie und der Herstellung von Medikamenten, ist eine hygienische Ausführung der Maschinen eine Grundvoraussetzung. Aber auch im Bereich der weißen Biotechnologie spielen eine hygienische Ausführung und leichte Reinigung der Maschinen eine immer größere Rolle. Die Anforderungen unterscheiden sich hier zum Teil kaum noch von denen der Pharmaindustrie. 

Flottweg bietet Maschinen für eine automatische Reinigung (CIP=cleaning in place) an, die nicht geöffnet und manuell nachgereinigt werden müssen. Da die Herstellungsprozesse des Kunden oftmals GMP-zertifiziert sind, unterstützen wir unsere Kunden auch bei der Validierung unserer Maschinen für ihren Herstellungsprozess und stellen dafür notwendige Dokumente und Zertifikate zu Verfügung.

Industriezentrifugen Produktpalette

Flottweg ist ein Anbieter von Industriezentrifugen, der Dekanter, Sedicanter und Tellerseparatoren mit diskontinuierlichem und kontinuierlichem Austrag anbieten kann. Je nach Anforderung des Kunden und des Trennprozesses kann die optimale Lösung für beste Trennergebnisse gefunden werden. durch die Breite des Portfolios kann Flottweg Kunden auch über Möglichkeiten der einzelnen Maschinentypen und ihre jeweiligen Vor- und Nachteile kompetent beraten.


Sedicanter für feinkörnige Produkte

Der Sedicanter verbindet die Vorteile der beiden Maschinen, ohne deren jeweiligen Nachteile in Kauf nehmen zu müssen: Sehr feiner Feststoff und hohe Feststoffgehalte im Zulauf können mit dem Sedicanter mittels hoher g-Kraft sehr gut abgeschieden und entwässert werden. Der Dekanter kann hohe Feststoffgehalte gut entwässern, besitzt aber für die sehr feinen Feststoffe eine zu geringe g-Kraft zur Abscheidung. Der Tellerseparator kann mittels hoher G-Kraft die sehr feinen Feststoffe sehr gut abscheiden, kommt aber bei höheren Feststoffgehalten an seine Grenzen und der abgeschiedene Feststoff ist nur etwas eingedickt. Der Sedicanter verbindet also die positiven Eigenschaften beider Maschinen – mit der Einschränkung, dass er nur für weiche, feinere Feststoffe geeignet ist, wie sie in der Biotechnologie bei Fermentationen jedoch immer gegeben sind. 

Hochwertige und somit zuverlässige Bauteile sind Voraussetzung für die Maschinen, da das Produkt oftmals nicht sehr lange biologisch stabil ist. Längere Ausfallzeiten einer Maschine bedeuten also für den Kunden Produktverlust und somit entgangenen Gewinn. 

In vielen Anlagen laufen Flottweg Maschinen das ganze Jahr rund um die Uhr, längere Ausfallzeiten oder erhöhter Personaleinsatz für Überwachung und Wartung sind oftmals nicht möglich oder für den Kunden mit hohen Kosten verbunden. Kunden schätzen also die Qualität von Flottweg Komponenten und dass sie sich bis auf die normalen Wartungsintervalle keine Gedanken darüber machen müssen.

Autor



Georg Eierkaufer, 
Leiter der Vertriebsabteilung Biotechnologie, Chemie und Pharma

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