Une entreprise de biotechnologie atteint un rendement de près de 100 % et récupère des milliers de produits
Une entreprise internationale de biotechnologie souhaitait augmenter sa production globale sans ajouter de cuves, tout en réduisant le nombre de cuves utilisées dans son processus discontinu existant. Elle s'est tournée vers Alfa Laval pour trouver une solution potentielle.
DATE 2026-01-15Auparavant, l'entreprise utilisait une série de cuves de mélange d'une capacité de 50 à 600 litres pour réaliser son produit final d'origine biologique.
Cette production se caractérise par la nécessité d'un mélange continu pendant l'écoulement en douceur du produit vers la phase de remplissage final.
En général, une seule taille de cuve était utilisée pour chaque lot unique, mais après des discussions avec Alfa Laval et ses propres tests indépendants, le client s'est rapidement rendu compte qu'il pouvait augmenter la production globale de son usine et optimiser sa production par lots existante en améliorant ses capacités de mélange avec Alfa Laval.

20 % de perte du produit final du fait d'un agitateur de fond de cuve inadapté
Après audit du processus du client, il s'est avéré que 20 % de son précieux produit final était inutilement jeté comme déchet. Ce gaspillage de produit était directement attribué aux agitateurs magnétiques montés au fond du bioréacteur.
En efffet, les bioréacteurs devaient être arrêtés alors que chaque lot contenait encore 15 à 20 % du produit au fond du réservoir. Lorsque le client essayait de mélanger et de vidanger en continu, l'agitateur existant créait un entonnoir ou un vortex.
Lorsqu'un vortex se produit, il élimine le produit des roulements rotatifs et fixes de l'agitateur. Comme le produit sert de lubrifiant aux roulements pendant le fonctionnement, il en résulte un contact et une friction entre les roulements pouvant entraîner le mélange de morceaux de roulements avec le produit.
Un autre problème était que leur agitateur existant offrait très peu de flexibilité en termes de vitesse de mélange, car il était spécifié de fonctionner à un minimum de 100 tr/min pour éviter le broyage des roulements.
Obtenir 100 % de rendement pour des produits très délicats
Sur la base de cet audit, un agitateur à lévitation magnétique de 15,25 cm d'Alfa Laval a été recommandé et testé dans l'une des cuves de 100 litres du client.
Après l'installation, les avantages de la conception de l'agitateur à lévitation ont été clairement démontrés. l'agitateur pouvait fonctionner à moins de 100 tr/min, ce qui éliminait le contact avec les roulements.
De plus, les vitesses de rotation plus faibles ont également permis à la cuve de continuer à mélanger pendant qu'elle se vidait complètement.
Mais surtout, le réservoir de 100 litres a atteint un rendement de près de 100 %, récupérant ainsi la quasi-totalité du volume du produit précédemment vidé comme déchet. La possibilité de récupérer 100 % du rendement a également permis au client d'utiliser une seule cuve pour chaque lot unique, quel que soit le volume de la cuve, réduisant ainsi le nombre de cuves nécessaires pour chaque processus de lot.
De plus, la conception unique et optimisée de l'hélice de l'agitateur magnétique Alfa Laval offre une agitation douce et à faible cisaillement afin de maintenir le plus haut niveau d'intégrité possible du produit, une exigence pour leurs produits très délicats.
Sur la base des seuls résultats de mélange à 100 %, le client a immédiatement installé 2 agitateurs pour ses réservoirs de 100 litres. Après avoir obtenu des résultats similaires avec d'autres lots, il a ajouté 3 agitateurs supplémentaires.
Un retour sur investissement immédiat avec des milliers de dollars récupérés
Le retour sur investissement des nouveaux agitateurs a été presque immédiat, en moins d'une semaine. Le client a calculé une augmentation de 20 % de la récupération de produit sur la base d'un réservoir de 100 litres, ce qui représente 20 000 ml de produit mélangé supplémentaire. Dans ce cas, les économies réalisées se sont traduites par 0,05 à 1 dollar par ml de produit (selon le produit) ou jusqu'à 20 000 dollars par lot et par jour !
Comme l'agitateur est également installé dans des cuves plus grandes de 500 à 600 litres, la récupération, et donc le retour sur investissement, sont encore plus élevés.
Après avoir réalisé des économies opérationnelles et de produit de plusieurs milliers de dollars par jour, le client était tellement satisfait qu'il a décidé de moderniser 2 de ses installations aux États-Unis en y installant 19 agitateurs supplémentaires.
Nous vous invitons à contacter nos experts pour obtenir des réponses détaillées à vos questions.
Technologies en vedette
En résumé
- Conception en lévitation sur son axe : de meilleures capacités de mise à l'échelle en permettant aux cultures de circuler librement et de se développer
- Hélice à débit optimisé : élimine le cisaillement des cellules tout en permettant aux cultures de se déplacer et de se reproduire plus rapidement
- Vitesses de mélange variables : le mélange commence à un régime très bas, même lorsque le réservoir est vide, et peut augmenter progressivement, tout en introduisant facilement de l'aération pour aider à obtenir un nombre de cellules plus élevé