Bakterien Methylococcus Capsulatus er en kresen kar. Det som var bra nok i Danmark, var det ikke på Tjeldbergodden. Ledelsen ved bioproteinfabrikken Norferm klødde seg lenge i hodene sammen med flere eksterne konsulenter, og til slutt fant de løsningen sammen med en gruppe forskere fra Sintef. Etter at fermentorsløyfen fikk kanalformet separator på toppen, ble Norferms fabrikksjef Kurt Strand kvitt produksjonsproblemene.
Sammensatt
Problemet viste seg å være sammensatt. Den vesentligste årsaken var opphopning av gass i fermentoren. I fermenteringsprosesser, for eksempel vinproduksjon, utvikles karbondioksid som fjernes fra væsken ved å tilsette nitrogen mot slutten av rørsløyfen. Toppen av fermentorsløyfen skal fungere som en separator for å fjerne denne nitrogen-karbondioksid-blandinga.
– Overflaten i separatoren var imidlertid for liten, og innløpet var uheldig utformet, forklarer Strand. Det førte til for store mengder gass i fermentoren, hvilket igjen skapte problemer for propellpumpa som sørger for sirkulasjon av væsken. Pumpa tåler maksimalt seks-sju prosent luft eller gass, og karbondioksid-utvikling forsterket problemet. Til slutt stoppet sirkulasjonen.
Modellerte væskestrømmen
Strømningsgruppa ved Sintef Materialteknologi har modellert væskestrømmen i fermentoren.
– Vi har brukt modeller utviklet for metallurgiske prosesser for å beregne boblestrømmen i separatoren. Spørsmålet er hvor bobler kan slippe unna væsken, forklarer forsker Knut Bech ved Sintef Materialteknologi. Teknologien for bioproteinproduksjonen er utviklet i Danmark. Separatoren på Tjeldbergodden er annerledes utformet enn i pilotanlegget i Odense, noe som blant annet gir en mer urolig overflate med mindre areal.
En rektangulær separator gir større overflate enn rørformet separator. Sintef beregnet væskestrømmen i en kanalformet separator for å finne ut hvor store bobler som kan fjernes, og for å dimensjonere kanalen. De modellerte også væskeoverflaten ei tid etter oppstart av pumpa. Beregningene ble brukt for å finne kraftig skvulping og brytende bølger. Begge deler er svært uheldig for separasjonseffektiviteten.
