Fermentationsbehälter aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) sind korrosionsbeständige, leichte und äußerst langlebige Behälter, die für mikrobielle Fermentationsprozesse in Branchen wie der Pharma-, Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der Landwirtschaft, der chemischen Verarbeitung und der Biokraftstoffproduktion entwickelt wurden. Diese Behälter werden mithilfe fortschrittlicher Verbundwerkstofftechnologie hergestellt, die eine chemikalienbeständige Innenauskleidung mit einer hochfesten Glasfaserverstärkung kombiniert. Dadurch entsteht ein hygienischer, thermisch stabiler und langlebiger Behälter, der sowohl biologischen als auch chemischen Einflüssen standhält.
Einführung zur Produktleistung
Da die Nachfrage nach kostengünstigen, langlebigen Gärbehältern steigt, haben sich Gärbehälter aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) zu einer bevorzugten Alternative zu herkömmlichen Behältern aus Edelstahl und Kohlenstoffstahl entwickelt, insbesondere dort, wo die Einwirkung von Chemikalien oder pH-Werten ein Problem darstellt.
Hauptmerkmale
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Chemikalien- und KorrosionsbeständigkeitAusgezeichnete Beständigkeit gegenüber organischen Säuren, Basen, Lösungsmitteln und Desinfektionsmitteln, die bei der Reinigung (CIP/SIP-Systeme) verwendet werden.
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Thermische Stabilität: Erhält die mechanische Integrität bei Fermentationstemperaturen bis zu 120°C, abhängig vom Harzsystem.
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Hygienische InnenflächeDie glatte, porenfreie und lebensmittelechte Innenauskleidung verhindert Verunreinigungen und ist leicht zu reinigen und zu sterilisieren.
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Anpassbare Konfigurationen: Ausführung in vertikaler oder horizontaler Form, mit Optionen für konische Böden, Heiz-/Kühlmäntel, Rührwerke und Düsen.
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Leicht und hochfestEinfacher Transport und einfache Installation, insbesondere bei großvolumigen Tanks.
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KosteneffizientGeringere Lebenszykluskosten im Vergleich zu Fermentationstanks aus Metall aufgrund der Korrosionsbeständigkeit und des minimalen Wartungsaufwands.
Anwendungen
GFK-Fermentationsbehälter eignen sich für aerobe und anaerobe Fermentationsprozesse in:
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PharmaindustrieAntibiotika, Insulin, Enzyme und Probiotika.
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Lebensmittel- und GetränkeindustrieJoghurt, Kombucha, Essig, Bier, Wein, Sojasauce, Essiggurken und Kimchi.
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Landwirtschaft: Fermentation von Tierfutter, Silage und Herstellung von Bio-Dünger.
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Biotechnologie: Produktion von Bioethanol, Biogas, Biokunststoffen, Algen und mikrobieller Biomasse.
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AbwasserbehandlungAnaerobe Vergärung zur Methanproduktion.
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Brennereien: Gärung von Alkohol und Spirituosen unter Verwendung von Melasse, Getreide oder Früchten.
Konstruktion & Materialien
GFK-Gärtanks werden entweder durch folgende Verfahren hergestellt: Filamentwicklung, Handlaminierung, oder Vakuuminfusion, unter Verwendung korrosionsbeständiger Duroplaste und hochfester Glasfasern.
1. Innenauskleidung (Korrosionsschutz)
| Liner-Typ | Beschreibung |
|---|---|
| Vinylesterharz | Wird aufgrund seiner hohen chemischen und thermischen Beständigkeit eingesetzt; geeignet für aggressive Fermentationssubstrate. |
| Isophthalsäure-Polyesterharz | Kostengünstige, universell einsetzbare und lebensmittelsichere Anwendungen. |
| FDA-zugelassenes Harz | Lebensmittelzertifizierte Auskleidungen für den direkten Kontakt mit Verbrauchsmaterialien. |
| Antimikrobielle Beschichtung (optional) | Verhindert das Wachstum von Mikroorganismen auf der Oberfläche und verringert so das Kontaminationsrisiko. |
2. Strukturschicht
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Verstärkt mit Schnittfasermatte, gewebtes Vorgarn, oder filamentgewickelte Endlosfasern.
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Optimierter Laminatplan für Umfangs- und Axialfestigkeit, insbesondere für hohe vertikale Tanks.
3. Außenverkleidung
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Gelcoat-SchichtUV-beständige Beschichtung für den Einsatz im Außenbereich.
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FarboptionenGrau, Weiß, Grün, Blau oder Sonderfarben.
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Wärmedämmung: Optionale Ummantelung aus PU-Schaum oder Steinwolle für temperaturempfindliche Gärung.
Designkonfigurationen
| Parameter | Optionen |
|---|---|
| Form | Vertikaler zylindrischer Boden, horizontaler Boden, konischer Boden, flacher Boden |
| Lautstärkebereich | 500 l – über 300.000 l |
| Tankmontage | Rockstütze, Beinstütze, sattelmontiert (horizontal) |
| Agitation | Rührwerke mit Top- oder Side-Input für aerobes Mischen |
| Mantelsysteme | Externer Wärmetauscher oder Vollwandmantel für Heizung/Kühlung |
| Zugang zum Einstiegsschacht | Oberer Schachtdeckel, seitlicher Schachtdeckel, Sanitärklemmen |
| Instrumentierung | pH-Sensoranschlüsse, Temperaturfühler, Schaugläser, CIP-Düsen |
| Zubehör | Entlüftungsventile, Entlüftungsfilter, Füllstandsanzeigen, Überlauföffnungen |
Hygiene und Sterilität
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Glatte Innenfläche Die harzreiche Auskleidung verhindert die Ansammlung von Mikroorganismen.
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CIP/SIP-fähigKompatibel mit Dampfreinigungs- und CIP-Systemen.
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Antimikrobielle Einlagen Optional für Anwendungen mit hohen Reinheitsgraden.
Thermische Leistung
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Betriebstemperaturbereich: -40 °C bis 120 °C (harzabhängig)
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Isolierte Ausführungen halten die Gärtemperaturen bei minimalem Energieverlust aufrecht.
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Optionale Thermomäntel (Glykol oder Dampf) unterstützen die Temperaturregelung.
Technisches Datenblatt (TDS)
Mechanische Eigenschaften
| Eigentum | Typischer Wert | Prüfstandard |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit | 120–200 MPa | ASTM D638 |
| Biegefestigkeit | 180–300 MPa | ASTM D790 |
| Druckfestigkeit | 150–250 MPa | ASTM D695 |
| Elastizitätsmodul | 7.000–12.000 MPa | ASTM D790 |
| Schlagfestigkeit | >100 J/m | ASTM D256 |
| Barcolhärte | 40–50 | ASTM D2583 |
Thermische Eigenschaften
| Eigentum | Wert |
|---|---|
| Maximale Betriebstemperatur (Vinylester) | 110–120 °C |
| Maximale Betriebstemperatur (Polyester) | 65–70 °C |
| Wärmeleitfähigkeit | 0,3–0,5 W/mK |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 2,5 × 10⁻⁵ /°C |
Chemische Resistenz (Häufige Substanzen bei der Fermentation)
| Chemikalie/Stoff | Widerstandswert |
|---|---|
| Milchsäure | Exzellent |
| Ethanol (95%) | Exzellent |
| Essigsäure | Exzellent |
| Zitronensäure | Exzellent |
| Hefeextrakt | Exzellent |
| Natriumhydroxid (2–5%) | Exzellent |
| Wasserstoffperoxid (3%) | Gut |
| Ammoniak | Gut |
| Phosphorsäure | Gut |
| Reinigungsmittel | Exzellent |
Sanitäreigenschaften
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Oberflächengüte innen: ≤ 0,5 μm (hygienische Politur)
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FDA/USDA-Konformität verfügbar
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CIP/SIP-geprüft (Dampf bis 121 °C für 30 Minuten)
Normen und Zertifizierungen
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ASME RTP-1Für verstärkte Duroplastbehälter
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ASTM D3299 / D4097: Filamentgewickelte und kontaktgeformte Tanks
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ISO 9001:2015: Einhaltung des Qualitätsmanagements
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NSF/ANSI 61: Einhaltung der Trinkwasser- und Lebensmittelstandards (optional)
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FDA 21 CFR 177.2420Konformität mit den Anforderungen an Harze für den Lebensmittelkontakt
Vorteile von GFK- gegenüber Edelstahltanks
| Besonderheit | GFK-Tank | Edelstahlbehälter |
|---|---|---|
| Korrosionsbeständigkeit | Exzellent | Anfällig für Korrosion durch Säuren/Laugen |
| Gewicht | Leicht | Schwer |
| Kosten | Untere | Hohe Anschaffungs- und Wartungskosten |
| Anpassbarkeit | Hoch | Medium |
| Wärmedämmung | Eingebaute Optionen | Externe Isolierung erforderlich |
| Wartung | Minimal | Häufige Reinigung erforderlich |
| Lieferzeit | Kürzer | Länger |
Installationsrichtlinien
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StiftungBetonplatte oder Stahlplattform mit ebener Oberfläche
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HebenVerwenden Sie die vorhandenen Hebeösen oder Gurte; vermeiden Sie seitlichen Druck.
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VerankerungFür Außenbereiche oder Erdbebengebiete: Verankerung zur Verhinderung von Auftriebskräften
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AnschlüsseFlexible Kupplungen werden empfohlen, um die Wärmeausdehnung zu ermöglichen.
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Testen: Hydrostatische Dichtheitsprüfung vor der Inbetriebnahme
Wartungstipps
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Überprüfen Sie die Tankinnenteile jährlich auf Verschleiß oder Beschädigungen.
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Vor und nach jedem Fermentationszyklus desinfizieren.
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Verwenden Sie nicht-abrasive CIP-Lösungen
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Dichtungen, Dichtringe und Düsen auf Risse oder Ablagerungen prüfen
Optionale Upgrades
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Düsen aus Edelstahl oder HDPE
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Antischaum-Sprühringe
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Außensichtfenster
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Rührwerk mit Frequenzumrichter
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SPS-Steuerungssystem zur Echtzeit-Fermentationsüberwachung
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Flammendurchschlagsicherungen für die alkoholische Gärung
Anpassungsmöglichkeiten
Wir bieten vollständige Individualisierungsmöglichkeiten:
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Volumen: 0,5 m³ – 300 m³
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Geometrie: Zylindrisch, rechteckig, gedrungen
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Anschlussanordnung: Oben, unten, seitlich
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Heizung/Kühlung: Spulen, Mäntel, Heizmatten
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Zertifizierungen: CE, ISO, NSF, FDA, ATEX (auf Anfrage)
Gärtanks aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK)
Serie :
Proxy-Produkte >Anwendung
Pharmaindustrie: Antibiotika, Insulin, Enzyme und Probiotika. Lebensmittel- und Getränkeindustrie: Joghurt, Kombucha, Essig, Bier, Wein, Sojasauce, Essiggurken und Kimchi. Landwirtschaft: Fermentation von Tierfutter, Silage und Biodünger. Biotechnologie: Bioethanol, Biogas, Biokunststoffe, Algen und mikrobielle Biomasse. Abwasserbehandlung: Anaerobe Vergärung zur Methanproduktion. Brennereien: Alkohol- und Spirituosenherstellung aus Melasse, Getreide oder Früchten.
Material :
FRP
Typ :
Gärtanks aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK)
FAQ
Q :
Welche Vorteile bietet die Verwendung von GFK-Tanks für die Gärung?
A :
Hervorragende Korrosions- und Chemikalienbeständigkeit, kostengünstiger als Edelstahlbehälter, leicht und einfacher zu transportieren/installieren, lange Lebensdauer (15–30 Jahre), anpassbare Formen, Volumina und Anschlüsse, kompatibel mit CIP/SIP-Systemen zur Desinfektion
Q :
Sind GFK-Tanks lebensmittelecht und sicher für Lebensmittel?
A :
Ja. Bei Verwendung von FDA-zugelassenen Harzen oder NSF 61-zertifizierten Auskleidungen sind GFK-Gärtanks lebensmittelsicher gemäß 100% und für den direkten Kontakt mit Lebensmitteln oder Getränken wie Joghurt, Bier, Wein, Sojasauce und Essig geeignet.
Q :
Welches Harz eignet sich am besten für Gärtanks?
A :
Vinylesterharz: Für hohe Chemikalienbeständigkeit (z. B. saure Gärung) Isophthalpolyesterharz: Für allgemeine Lebensmittelanwendungen Bisphenol A (Epoxidharz-basiert): Für hohe Temperaturbeständigkeit FDA-konforme und antimikrobielle Harzvarianten sind erhältlich
Q :
Welche Bände sind verfügbar?
A :
Klein: 500 L – 5.000 L Mittel: 10.000 L – 50.000 L Groß: 100.000 L – 300.000+ L Alle Volumina können an Ihre Prozessanforderungen angepasst werden.
Q :
Können GFK-Gärtanks im Freien verwendet werden?
A :
Ja. GFK-Tanks können mit UV-beständigen Gelcoats und wetterfesten Außenverkleidungen für den langfristigen Außeneinsatz gefertigt werden. Optional sind Isolierungen und Wärmedämmungen erhältlich, um die Temperatur in schwankenden Umgebungen zu stabilisieren.
Q :
Welchen Temperaturbereichen können GFK-Tanks standhalten?
A :
Standard-GFK-Tanks: bis zu 70 °C (Polyester) Hochleistungstanks (Vinylester): bis zu 120 °C Optional: Wärmedämmung und Glykol-/Edelstahl-Ummantelung
Q :
Wie reinige oder sterilisiere ich einen Gärtank aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK)?
A :
GFK-Tanks unterstützen CIP- (Clean-in-Place) und SIP-Verfahren (Steam-in-Place): Verwenden Sie milde alkalische/saure Lösungen und warmes Wasser. Maximale Dampftemperatur: 121 °C für 30 Minuten (mit Hochtemperaturharz). Die glatte Innenfläche verhindert Bakterienbildung.
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