196
Chỉång 10
CẠC THIÃÚT BË LÃN MEN NI CÁÚY CHÇM VI SINH VÁÛT
TRONG CẠC MÄI TRỈÅÌNG DINH DỈÅỴNG LNG
Ni cáúy vi sinh váût âãø sn xút cạc sn pháøm ca cạc cháút hoảt hoạ sinh hc l
quạ trçnh tinh vi v phỉïc tảp nháút âãø thu nháûn cạc sn pháøm täøng håüp vi sinh. Täøng håüp
sinh hc cạc cháút hoảt hoạ sinh hc do vi sinh váût tảo ra phủ thüc vo mäüt säú úu täú
nhỉ nhiãût âäü, pH ca mäi trỉåìng v canh trỉåìng phạt triãøn, näưng âäü ho tan, thåìi gian
ni cáúy, kãút cáúu v váût liãûu thiãút bë... Trong chỉång ny chụng täi s giåïi thiãûu mäüt säú
thiãút bë lãn men cäng nghiãûp âỉåüc ỉïng dủng âãø cáúy chçm vi sinh váût.
Phủ thüc vo cạc phỉång phạp ỉïng dủng âãø âạnh giạ hoảt âäüng thiãút bë lãn men
dng âãø cáúy chçm vi sinh váût v âỉåüc chia ra mäüt säú nhọm theo cạc dáúu hiãûu sau:
Theo phỉång phạp ni cáúy - cạc thiãút bë hoảt âäüng liãn tủc v giạn âoản.
Theo âäü tiãût trng - cạc thiãút bë kên v cạc thiãút bë khäng âi hi âäü kên nghiãm
ngàût.
Theo kãút cáúu - cạc thiãút bë lãn men cọ bäü khúch tạn v tuabin, cọ mạy thäng giọ
dảng quay, cọ bäü âo träün cå hc, cọ vng tưn hon bãn ngoi; cạc thiãút bë lãn men
dảng thạp, cọ hãû thäng giọ kiãøu phun.
Theo phỉång phạp cung cáúp nàng lỉåüng v täø chỉïc khúy träün, thäng giọ - cạc
thiãút bë cung cáúp nàng lỉåüng cho pha khê, pha lng v pha täøng håüp.
Trong cäng nghiãûp vi sinh thỉûc tãú háưu nhỉ táút c cạc quạ trçnh ni cáúy sn xút ra
cạc cháút hoảt hoạ sinh hc âỉåüc tiãún hnh bàòng phỉång phạp giạn âoản trong cạc âiãưu
kiãûn tiãût trng.
10.1. CẠC THIÃÚT BË LÃN MEN NI CÁÚY VI SINH VÁÛT TRONG
ÂIÃƯU KIÃÛN TIÃÛT TRNG
khong 2000 ÷ 3000 läù theo kiãøu bn cåì.
Hçnh 10.1. Thiãút bë lãn men våïi bäü
âo träün cå hc dảng si bt cọ
sỉïc chỉïa 63 m
3
:
1- Âäüng cå; 2- Häüp gim täúc; 3- Khåïp
näúi; 4- ÄØ bi; 5- Vng bêt kên; 6- Trủc; 7-
Thnh thiãút bë ; 8- Mạy khúy träün tuabin;
9- Bäü trao âäøi nhiãût kiãøu äúng xồõn; 10-
Khåïp näúi; 11- ÄÚng nảp khäng khê; 12-
Mạy träün kiãøu cạnh quảt; 13- Bäü si bt;
14- Mạy khúy dảng vêt; 15- ÄØ âåỵ; 16-
Khåïp âãø thạo; 17- o; 18- Khåïp nảp liãûu;
19- Khåïp nảp khäng khê
198
Âäüng cå - bäü truưn âäüng lm quay trủc 6 v cạc cå cáúu âo träün 8, 12, 14. Sỉí
dủng bäü gim täúc v bäü dáùn âäüng cọ dng âiãûn khäng âäøi âãø âiãưu chènh vä cáúp säú vng
quay trong giåïi hản 110 ÷ 200 vng/ phụt.
Thiãút bë lãn men âỉåüc trang bë ạo 17, gäưm tỉì 6 ÷ 8 ä. Mäùi ä cọ 8 rnh âỉåüc chãú
tảo bàòng thẹp gọc cọ kêch thỉåïc 120×60 mm. Diãûn têch lm viãûc ca ạo 60 m
2
. Bãư
màût
lm viãûc bãn trong 45 m
2
gäưm äúng xồõn 9 cọ âỉåìng kênh 600 mm våïi säú vêt 23 khi täøng
3
l khäng kinh tãú.
Thiãút bë lãn men cọ thãø têch 100 m
3
âỉåüc sn xút åí Âỉïc. Loải ny thüc thiãút bë
xilanh cọ bäü dáùn âäüng åí dỉåïi cho cå cáúu âo träün. Cå cáúu âo träün våïi hai säú vng quay
ca trủc - 120 v 180 vng/ phụt. Theo dáúu hiãûu vãư kãút cáúu nọ gáưn giäúng våïi thiãút bë lãn
men cọ thãø têch 63 m
3
. Bo vãû vng bêt kên ca trủc bàòng cỉía van dáưu, âỉåüc tiãût trng åí
nhiãût âäü âãún 140
0
C. Ngoi ra cn cọ bêt kên dỉû phng âãø måí mäüt cạch tỉû âäüng khi trủc
ngỉìng hoảt âäüng, nhàòm bo vãû vng bêt kên chênh ca trủc v cho phẹp thay âäøi vng
bêt kên chênh trong quạ trçnh ni cáúy âãø khäng phạ hu âäü tiãût trng ca canh trỉåìng.
Trãn trủc làõp ba mạy khúy âo kiãøu tuabin dảng måí våïi âỉåìng kênh tỉì 820 âãún
1100 mm. Thiãút bë lãn men cọ bãư màût trao âäøi nhiãût åí bãn trong v bãn ngoi âãø thi nhiãût.
199
Roùt nổồùc
ngổng
Lỏỳy mỏựu
Nổồùc
33
3
6
Nổồùc
Thaùo
Nổồùc
Khọng khờ thaới
Dung dởch
chuỏứn õọỹ
Cỏỳy
Thaùo
Naỷp lióỷu
40
3
6
33 34
200
p sút lm viãûc, MPa:
trong thiãút bë: 0,29
trong äúng xồõn: 0,4
Cäng sút ca bäü dáùn âäüng, kW: 120/180
Âỉåìng kênh, mm: 3600
Chiãưu cao thiãút bë v bäü dáùn âäüng, mm: 14270
Thiãút bë lãn men ca Hng Nordon (Phạp). Kãút cáúu ca loải thiãút bë lãn men ny
khạc våïi cạc loải â nãu åí chäø cå cáúu pháưn âo nàòm åí dỉåïi trủc gäưm 6 cạnh âiãưu chènh
201
Bng 10.1. Âàûc âiãøm k thût ca cạc thiãút bë lãn men
ca Hng Nordon cọ âo träün cå hc
Thãø têch, m
3
Säú vng quay ca cå
cáúu träün vng/phụt
Âỉåìng kênh,
mm
Chiãưu cao,
mm
Cäng sút âäüng
cå, kW
2
3
15
32
60
120
Tỉì 150 dãún 500
250
170
175
160
120
2000
1100
1900
2400
khúch tạn dảng xilanh 9 cọ miãûng loa åí âạy,
âỉåüc làõp bãn trong thiãút bë. Mạ
y thäng giọ 2 âỉåüc
làõp theo âỉåìng tám ca thiãút bë. Nhåì cạc cạnh
hỉåïng, khäng khê cọ ạp sút âỉåüc âỉa vo mạy
thäng giọ theo tiãúp tuún âãún tạn phãùu trn lm
Hçnh 10.4. Thiãút bë lãn men dảng xilanh cọ âo
träün bàòng khê âäüng hc v thäøi khê mäi trỉåìng:
1- Khåïp näúi âãø thạo; 2- Thiãút bë thäøi khê; 3- ÄÚng
xồõn; 4- Cỉía; 5- Khåïp näúi âãø nảp khäng khê;
6- Khåïp thi khäng khê; 7- Khåïp nảp liãûu; 8- Cáưu
thang; 9- ÄÚng khúch tạn; 10- o; 11- Thnh
thiãút bë; 12- ÄÚng quạ ạp
202
cho nh tỉång khäng khê - cháút lng chuøn âäüng xoạy. Nh tỉång tưn hon liãn tủc
theo vng khẹp kên bãn trong theo mẹp biãn ca xilanh, vng khäng gian giỉỵa tỉåìng
trong v tỉåìng ngoi thiãút bë, sau âọ mäüt láưn nỉỵa lải lãn trãn qua miãûng loa. Viãûc chuøn
âo v thäøi khê mảnh do tảo ra vng tưn hon bãn trong. Âãø thi nhiãût sinh l cọ kãút
qu hån, ngoi ạo 10 cọ nhiãưu ngàn cn bäø sung bãư màût lm lảnh ca äúng khúch tạn 9.
Kãút cáúu ca thiãút bë lãn men âỉåüc tênh toạn cho hoảt âäüng dỉåïi ạp sút dỉ.
Âàûc tênh k thût ca thiãút bë lãn men cọ âo träün bàòng khê âäüng hc.
Thãø têch ca thiãút bë lãn men, m
3
: 25, 49, 63, 200
p sút lm viãûc, MPa: 0,2 ÷ 0,3
Hãû säú chỉïa âáưy: 0,5
Täúc âäü thoạt khäng khê tỉì thiãút bë thäng giọ, m/s: 25
Tiãu hao khäng khê, m
3
õóửu õổồỹc lừp trón nừp.
Khọng khờ
tan trong mäi trỉåìng theo sỉû biãún âäøi tiãu hao khäng khê tiãût trng; tiãu hao mäi trỉåìng
dinh dỉåỵng - theo sỉû biãún âäøi mäi trỉåìng dinh dỉåỵng vo thiãút bë v näưng âäü sinh khäúi -
theo sỉû biãún âäøi tiãu hao mäi trỉåìng dinh dỉåỵng.
Kãút cáúu ca thiãút bë cng cọ kh nàng kiãøm tra tiãu hao nỉåïc lảnh, mỉïc âäü âäưng
hoạ nitå, näưng âäü CO
2
v O
2
, âäü áøm khäng khê, nhiãût âäü v ạp lỉûc trong nhỉỵng âiãøm
riãng biãût ca thiãút bë.
Thiãút bë lãn men ny cọ thãø hoảt âäüng giạn âoản hay liãn tủc.
Khi kãút thục quạ trçnh tiãût trng v lm lảnh ca thiãút bë v ca cạc cå cáúu phủ, thç
rọt âáưy mäi trỉåìng dinh dỉåỵng tiãût trng v tiãún hnh cho hoảt âäüng cå cáúu chuøn âo
âãø thỉûc hiãûn tưn hon mäi trỉåìng theo vng khẹp kên. Nảp khäng khê nẹn mäüt cạch liãn
tủc qua thiãút bë thäøi khê vo khäng gian giỉỵa tỉåìng v äúng tưn hon. Khäng khê cún
hụt cháút lng thnh dng, âáûp våỵ ra thnh bt nh v âỉåüc khúy träün mảnh våïi mäi
trỉåìng, tảo ra häùn håüp âäưng hoạ gi. Chuøn âäüng quay ca mäi trỉåìng âỉåüc tảo nãn
trong äúng tưn hon nhåì cạc cạnh hỉåïng, kãút qu tảo ra vng xoạy trung tám cọ hm
lỉåüng khê cao.
Nhåì ma sạt cháút lng våïi pháưn gåì ca cạc äúng trong bäü trao âäøi nhiãût m sỉû chy
räúi ca cạc låïp biãn âỉåüc duy trç. Khäng khê thi âỉåüc tạch ra khi cháút lng v âỉåüc
thi ra qua äúng lọt räùng ca thiãút bë khỉí bt.
Âãø tàng cỉåìng quạ trçnh cáưn nảp mäi trỉåìng dinh dỉåỵng vo thiãút bë qua mạy
phun. Båm hụt cháút lng canh trỉåìng v âáøy qua vi phun ca mạy phun, cho nãn mỉïc
âäü phán tạn ca cháút dinh dỉåỵng âảt âỉåüc ráút cao v tảo ra bãư màût tiãúp xục ca cạc pha
ráút låïn.
Sỉû tưn hon nhiãưu láưn ca canh trỉåìng trong vng khẹp kên våïi cạc bãư màût âënh
205
hçnh täút, bo âm hiãûu sút cao ca quạ trçnh v bo âm tênh âäưng nháút ca häùn håüp
tỉång tỉû nhỉ cạc thiãút bë âãø sn xút enzim, cạc khạng sinh chàn ni, cạc aminoaxit v
cạc sn pháøm täøng håüp khạc, nhỉng khäng cọ sỉû bo vãû håi v khäng khê ca trủc quay
v mäüt säú bäü pháûn kãút cáúu.
Trong nhiãưu trỉåìng håüp âãø sn xút náúm men gia sục, ỉïng dủng cạc thiãút bë â
âỉåüc sỉí dủng trong cạc quạ trçnh tiãût trng.
10.2.1. Cạc thiãút bë lãn men cọ âo träün bàòng khê âäüng hc v âỉåìng viãưn
tưn hon bãn trong
Cạc thiãút bë ni cáúy náúm men dng phỉång phạp båm dáng bàòng khê nẹn ca hãû
206
thäúng Lephrancia cọ âỉåìng viãưn tưn hon bãn trong âỉåüc ỉïng dủng phäø biãún nháút.
Trong sn xút náúm men thu phán thỉåìng ỉïng dủng cạc thiãút bë loải ny cọ sỉïc chỉïa
250, 320, 600 v 1300 m
3
. Kãút cáúu cạc thiãút bë lãn men khäng cọ cạc thiãút bë cå hc âãø
khỉí bt. Bt âỉåüc khỉí dỉåïi trng lỉûc ca cäüt cháút lng khi tưn hon.
Khäng khê vo thiãút bë theo äúng trung tám vo cháûu, tải âáy häùn håüp khê - cháút
lng âỉåüc tảo thnh tỉì nỉåïc hoa qu nảp vo v tỉì cháút lng åí pháưn dỉåïi thiãút bë. Häùn
håüp trãn âỉåüc chuøn âäüng theo äúng khúch tạn bãn trong. Mäüt pháưn khäng khê âỉåüc
tạch ra khi bt v thi ra khê quøn qua läù åí nàõp thiãút bë, cn mäüt pháưn khạc cng våïi
bt hả xúng theo âỉåìng rnh vng giỉỵa äúng khúch tạn v tỉåìng. Khi chuøn âäüng
xúng dỉåïi bt bë khỉí. Âäü bäüi tưn hon âảt cao 1,5 ÷ 2 thãø têch cháút lng hoảt âäüng
trong mäüt phụt. Cạc thiãút bë cäng nghiãûp cọ chiãưu cao 12 ÷ 15 m. Bt dáng cao lãn 10 ÷
12 m. Tiãún hnh lm ngüi thiãút bë lãn men bàòng tỉåïi nỉåïc tỉåìng ngoi v nảp nỉåïc vo
ạo ca äúng khúch tạn. Tiãu hao khäng khê cho 1 kg náúm men khä l 20 m
3
.
Âàûc tênh k thût ca cạc thiãút bë lãn men cäng nghiãûp hoảt âäüng åí ạp sút khê
quøn âỉåüc giåïi thiãûu åí bng 10.2.
Bng 10.2. Âàûc tênh k thût ca cạc thiãút bë lãn men cọ âo träün bàòng
30
5700×13350
9000
0,75 50×3=150
7600×11200
30 ÷ 35
pH 3,5÷4,5
14000÷16000
0,4 58
7400×14175
55 ÷ 62
pH 4,2÷4,5
18000
0,6