SU1130597A1

SU1130597A1 - Method for culturing microalgae

Info

Publication number: SU1130597A1
Application number: SU823479637A
Authority: SU
Inventors: Лев Наумович Цоглин; Виктор Ефимович Семененко; Виктор Александрович Бакулин
Original assignee: Институт физиологии растений им.К.А.Тимирязева; Институт Биологических Проблем Севера Дальневосточного Научного Центра Ан Ссср
Priority date: 1982-05-24
Filing date: 1982-05-24
Publication date: 1984-12-23

Abstract

СПОСОБ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ , включающий инокул цию посевного материала в жидкую пита:тельнзпо среду, вьфащивание в микробиологическом реакторе в услови х подачи питательной среды при заданном значении концентрации биомассы, пеногашение, сепарацию суспензии клеток и вывод готового продукта из зоны крупных клеток, отличающийс тем, что, с целью увеличени выхода готового продукта, после выращивани микроводорослей и сепарации суспензии крупные клетки подают в дополнительную емкость, где также осуществл ют сепарацию суспензии с подачей мелких клеток в микробиологический реактор, причем осуществл ют контроль текущего значени концентрации биомассы в реакторе, i а вьюод готового продукт производ т из дополнительной емкости в зависиСП мости от рассогласовани текущего с и заданного значений концентрации биомассы в реакторе.METHOD FOR CULTIVATING MICROWATER, which includes the inoculation of seed into a liquid diet: a separate medium, feeding in a microbiological reactor under conditions of feeding the nutrient medium at a given value of biomass concentration, defoaming, separation of cell suspension and output of the finished product from the area of large cells. , in order to increase the yield of the finished product, after growing algae and separating the suspension, large cells are fed into an additional container, where they also carry out the separation suspensions with the supply of small cells to the microbiological reactor, where the current value of the biomass concentration in the reactor is monitored, i and the final view of the finished product is produced from the additional capacity depending on the variance of the current c and the specified values of the biomass concentration in the reactor.

Description

мm

:п:P

со 11 . Изобретение относитс к микробиологической промышленности и сельскому хоз йству, и мож.ет быть исполь зовано при производстве микробиологических препаратов. Известен способ культивировани микроводорослей в резервуарах на питательных средах с периодическим отбором части биомассы, от которой отдел ют живые клетки, возвращаемые в качестве посевного материала в резервуар Л . Однако способ обладает недостаточной продуктивностью, небольшой плотностью суспензии на выходе и большим расходом питательных веществ Наиболее близким к предлагаемому изобретению вл етс способ культи .вировани микроводорослей, включающий инокул вдю посевного материала, в жидкую питательную среду, выращивание в микробиологическом реакторе в услови х подачи питательной среды при заданном значении концентрации биомассы, пеногашение, сепарацию суспензии клеток и вывод готового продукта из зоны крупных клеток 2 Известный способ имеет низкий выход ГОТОВОГОпродукта. Это вл етс следствием того, что мелкие и крупные клетки микроводорослей культивируютс совместно. Целью изобретени вл етс увеличение выхода готового продукта. Поставленна .цель достигаетс тем, что согласно способу, культивир вани микроводорослей, включающему инокул цию посевного материала в жидкую питательную среду, выращиBaime в микробиологическом реакторе в услови х подачи питательной среды при заданном значении концентрации биомассы, пеногашение, сепарацию суспензии кл,еток и вывод готового продукта, после ёвгращивани микрово дорослей и сепарации суспензии круп ные клетки подают в дополнительную емкость, где также осуществл ют сепарацию суспензии с подачей мелки клеток в микробиологический реактор причем осуществл ют контроль текуще го значени концентрации биомассы в реакторе, а вывод готового продук та производ т из дополнительной емкости в зависимости от рассогласова ни текущего и заданного значений концентрации биомассы в реакторе. Способ осзпцествл ют следуюпщм образом. 7 Засевают маточную культуру одноклеточных водорослей на питатепьную среду, устанавливают режимы ведени процессов на каждой стадии и осуществл ют сепарацию суспензии. На первой стадии отдел ют крупные клетки и отправл ют их на вторую стадию. На второй стадии, также с помощью сепарации , отдел ют мелкие клетки и отправл ют их на первую стадию. Таким образом, на первой стадии культивируютс мелкие клетки, а на второй стадии (в дополнительной емкости) крупные . Вьгоод готового продукта осуществл ют из дополнительной емкости в зависимости от рассогласовани текущего и заданного значений концентрации биомассы в реакторе. Сразу после начала процесса вывод готового продукта равен нулю. Концентраци биомассы в реакторе и дополнительной емкости во.эрастает и при превьппении текущего значени концентрации биомассы над заданным начинают вывод готового продукта и культивирование продолжают непрерьгоно. Пример. Способ осуществл ют с использованием микроводорослей Chlorella Sp. К и-питательной cpeды следующего состава (г/л).: KNO 5 ,0; MgSQ47H,jO-2,5; KHjiPO - 1,25; РеЗО. - 0,009; ЕДТА - 0,037, раствор микроэлементов - 1 мп/л. Режимы культивировани на первой стадии процесса: температура суспензии 37 С, освещенность 30 клк от ксеноновых ламп, концентраци биомассы 5,5 г/л (по cjrxoMy весу), барботирование суспензии смесью воздуха с 1,7% 00 со скоростью 3 л/мин на t л суспензии. Режимы культивировани на второй стадии (в дополнительной емкости): температура суспензии 35 С, без освещени , концентраци биомассы не нормирована, барботаж суспензии воздухом без добавлени СО со скоростью 3 л/мин на 1 л суспензии. При превышении текущей концентрации биомассы мелких клеток в микробиологическом реакторе над.заданной (5,5 г/л) начинают вывод готового продукта. Из приведенного примера видно, что предлагаемьй способ обеспечивает более полное использование материально-энергетических ресурсов за счет отказа от освещени в дополни3 11305974with 11. The invention relates to the microbiological industry and agriculture, and can be used in the production of microbiological preparations. There is a known method of cultivating microalgae in tanks on nutrient media with periodic selection of a part of biomass, from which living cells are separated, returned as seed to reservoir L. However, the method has insufficient productivity, low density of the suspension at the outlet and high consumption of nutrients. The closest to the proposed invention is the method of cultivation of microalgae, including an inoculum in seed, in a liquid nutrient medium, growing in a microbiological reactor under conditions of feeding the nutrient medium for a given value of the concentration of biomass, defoaming, separation of cell suspension and output of the finished product from the zone of large cells 2 The known method and EET GOTOVOGOprodukta low yield. This is due to the fact that small and large microalgae cells are cultured together. The aim of the invention is to increase the yield of the finished product. The goal is achieved by the fact that according to the method, cultivation of microalgae, including inoculation of seed into a liquid nutrient medium, grow Baime in a microbiological reactor under conditions of feeding the nutrient medium at a given value of biomass concentration, defoaming, separation of the suspension of cells, current and output product, after microgrowing and separation of the suspension, large cells are supplied to an additional container, where the suspension is also separated and the fine cells are supplied to a microbiologist cal reactor being carried out control of the current value of the biomass concentration in the reactor and withdrawal of the finished produk that is produced from the additional tank depending on rassoglasova audio current and predetermined values of biomass concentration in the reactor. The method is realized in the following way. 7 Uterine culture of unicellular algae is sown on the nutrient medium, the modes of the processes at each stage are established, and the suspension is separated. In the first stage, large cells are separated and sent to the second stage. In the second stage, also by separation, small cells are separated and sent to the first stage. Thus, in the first stage, small cells are cultured, and in the second stage (in additional capacity) large. The final product is carried out from an additional tank, depending on the mismatch of the current and set values of the biomass concentration in the reactor. Immediately after the start of the process, the output of the finished product is zero. The concentration of biomass in the reactor and additional capacity warms, and when the current value of biomass concentration exceeds the setpoint, the output of the finished product begins and the cultivation continues uninterruptedly. Example. The method is carried out using microalgae Chlorella Sp. For i-nutrient medium of the following composition (g / l): KNO 5, 0; MgSQ47H, jO-2.5; KHjiPO - 1.25; Rezo. - 0.009; EDTA - 0.037, the solution of trace elements - 1 MP / L. The cultivation modes in the first stage of the process: suspension temperature of 37 ° C, illumination of 30 klx from xenon lamps, biomass concentration of 5.5 g / l (cjrxoMy weight), bubbling of the suspension with air mixture from 1.7% 00 at a speed of 3 l / min t l suspension. Cultivation modes in the second stage (in an additional tank): suspension temperature 35 ° C, without illumination, biomass concentration is not normalized, sparging the suspension with air without adding CO at a rate of 3 l / min per liter of suspension. When the current concentration of biomass of small cells in the microbiological reactor is exceeded above the given one (5.5 g / l), the output of the finished product begins. From the above example, it can be seen that the proposed method provides a more complete use of material and energy resources due to the refusal of lighting in addition 3 11305974

тельной емкости, снижени температу-:услови х. В среднем выход готово оcapacity, reducing temperature: conditions. On average, the output is ready to

ры суспензии, а также более полнойпродукта пЬвьнпаетс на 37%, а проутилизации элементов питательнойдуктивность - на 26%.Suspension, as well as more complete product, is absorbed by 37%, and nutrient-capacity testing of elements is 26%.

среды за счет интенсификации фото-Использование предлагаемого спосинтеза . . .j соба культивировани микроводорослейenvironment due to the intensification of photo-use of the proposed method of synthesis. . .j soba microalgae cultivation

В сравнении с известным способомпо сравнению с известнь а1 способамиIn comparison with the known method compared to lime a1 ways

культивировани предлагаемый способпозвол ет снизить себестоимость готоимеет больший выход готового про-вого продукта не менее чем на 25-35Х.cultivating the proposed method allows to reduce the cost of production and has a higher yield of the finished batch product by at least 25-35X.

дукта и обеспечивает более высокуюОжидаемый экономический эффект составп| одУктивность при прочих равныхю .л ет не менее 3,2 млн.руб. 8 годDuct and provides a higher expected economic effect composed | Odnicity, other things being equal, is not less than 3.2 million rubles. 8 year

Claims

METHOD OF CULTIVATION OF MICROWATERS, including inoculation of seed in a liquid nutrient medium, growing in a microbiological reactor under conditions of feeding the nutrient medium at a given value of the biomass concentration, defoaming, separation of the cell suspension and withdrawal of the finished product from the zone of large cells, characterized in that, in order to increase yield of the finished product, after growing microalgae and separating the suspension, large cells are fed into an additional container, where the suspension is also separated and introducing the small cells in the microbial reactor, and monitor the current value of the biomass concentration in the reactor and withdrawal of the finished product ^ 'S produced from the additional tank in dependence l ing on the error current and V values £ predetermined concentration of biomass in the reactor.