SU1392096A1 - Method of controlling process of cultivation of aerobic microorganisms - Google Patents

Method of controlling process of cultivation of aerobic microorganisms Download PDF

Info

Publication number
SU1392096A1
SU1392096A1 SU854014139A SU4014139A SU1392096A1 SU 1392096 A1 SU1392096 A1 SU 1392096A1 SU 854014139 A SU854014139 A SU 854014139A SU 4014139 A SU4014139 A SU 4014139A SU 1392096 A1 SU1392096 A1 SU 1392096A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
difference
gas
density
liquid medium
liquid
Prior art date
Application number
SU854014139A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Николаевич Пискунов
Леонид Афанасьевич Горбач
Владимир Сергеевич Молочков
Анатолий Васильевич Алейников
Валерий Федорович Королев
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6273
Шебекинский Биохимический Завод
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6273, Шебекинский Биохимический Завод filed Critical Предприятие П/Я Р-6273
Priority to SU854014139A priority Critical patent/SU1392096A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1392096A1 publication Critical patent/SU1392096A1/en

Links

Abstract

Изобретение может быть использовано в производстве аминокислот и ферментов. Целью изобретени   вл етс  снижение потерь целевого продукта с выбросом пены при работе аппарата с максимально возможным заполнением газожидкостной среды (ГЖС). С этой целью определ ют разность гидростатических давлений датчиками 2 и 3, установленными по высоте аппарата 1 в зоне аэрировани . По разности в блоке 5 определ ют действительное среднее значение плотности ГЖС. Дополнительно определ ют разность гидростатического давлени  ГЖС датчиком 2 и давлени  газов над жидкостью датчиком 4, по которой в блоке 6 определ ют расчетное значение плотности ГЖС при условии MaKCHMaJibHO возможного заполнени  аппарата вспененной средой. Регулирующий блок 8 осуществл ет управление подачей пеноносител  через клапан 9 в зависимости от разности между расчетным и действительным значени ми плотности ГЖС. Расчетное значение плотности устанавливают задатчиком 7 и автоматически корректируют в блоке 6 в зависимости от изменени  объема загруженной жидкой среды. 1 ил. § (ЛThe invention can be used in the production of amino acids and enzymes. The aim of the invention is to reduce the loss of the target product with the emission of foam during operation of the apparatus with the maximum possible filling of the gas-liquid medium (GLM). For this purpose, the difference in hydrostatic pressures is determined by sensors 2 and 3 installed along the height of the apparatus 1 in the aeration zone. The difference in block 5 determines the actual average value of the SHC density. In addition, the hydrostatic pressure difference of the SHC is determined by sensor 2 and the gas pressure above the liquid by sensor 4, according to which in block 6 the calculated value of the SHC density is determined under the condition MaKCHMaJibHO of the possible filling of the apparatus with foamed medium. The control unit 8 controls the flow of the foam carrier through the valve 9 depending on the difference between the calculated and actual values of the SHC density. The calculated density value is set by the setting device 7 and automatically adjusted in block 6 depending on the change in the volume of the loaded liquid medium. 1 il. § (L

Description

nrji/nrji /

со со ю о соco s o so

ОЬOB

Технологически } iejffi jfTechnologically} iejffi jf

Изобретение относитс  к способам управлени  процессами, которые сопровождаютс  пёнообразованием при куль тивировании аэробных микроорганизмов, и может быть использовано в микро- биологической, пищевой и медицинской промышленности..The invention relates to methods for controlling processes that are accompanied by foam formation during the cultivation of aerobic microorganisms, and can be used in the microbiological, food and medical industry.

Йри/ культивировании микроорганизмов вследствие их жизнеде тельности fO и подачи воздуха дл  азрации средыYri / cultivation of microorganisms due to their vitality fO and air supply for the azelation of the medium

I происходит распределение пузырьков воздуха и выдел емого газа в жидкоеI occurs the distribution of air bubbles and the emitted gas in the liquid

I ти, образу  газожидкостную среду.I will form a gas-liquid medium.

i В зависимости от содержани  газов в 15 этой среде измен етс  ее плотность и объем в аппарате.i Depending on the content of gases in this medium, its density and volume in the apparatus change.

г Дп  исключени  потерь продукта сg Dp exclude product losses with

: выбросами пены процесс культивиробаI ни  аэробных микроорганизмов целесо- 20 образно вести так, чтобы верхний уровень оены не пр1евышал максимально: by discharging foam, the process of cultivating I of aerobic microorganisms is expediently carried out so that the upper level of oena does not exceed the maximum

1 допустимого значени  заполнени  конкретной конструк1хии аппарата.1 of the permissible filling value of a specific machine design.

Целью изобретени   вл етс  сниже- 25 ние потерь продукта с выбросом пены путем регулирований подачи пеногаси- тел  в-Зависимости оТ заданной плотности газожидкос } ной среды, опредс в зоне измерени  до разных МИНИМЁЛЬиых значений.The aim of the invention is to reduce the loss of product with the emission of foam by adjusting the supply of antifoam agent according to the relative density of a given density of a gas-liquid medium, determined in the measurement zone to different MINIMUM values.

На чертеже представлена схема, по сн юща  способ управлени  процессом .The drawing shows a diagram explaining the process control method.

Аппарат 1 оснащен датчиками 2-4 давлени , из которых датчики 2 и 3 установлены в зоне аэрации жидкости и датчик А - над уровнем жидкости.The device 1 is equipped with pressure sensors 2-4, of which sensors 2 and 3 are installed in the aeration zone of the liquid and sensor A above the liquid level.

Выходы датчиков 2 и 3 соединены с входами блока 5 преобразовани  разности гидростатических давлений в сигнал, 1пропорционад1ьный средней плотности газожидкостной среды в зоне измерени , ограниченной по высоте аппарата уровн ми установки датчи ков 2 и 3.The outputs of sensors 2 and 3 are connected to the inputs of the unit 5 that converts the difference of hydrostatic pressures into a signal, 1 is the proportionality of the average density of the gas-liquid medium in the measurement zone, which is limited in height by the apparatus with the installation levels of sensors 2 and 3.

Датчик А и датчик 2 соединены с входами блока 6 преобразовани  разности гидростатического давлени  среды на уровне, установки датчика 2 и давлени  газов над жидкостью в сиг нал, пропорциональный плотности газо жидкостной среды при увеличении ее объема до максимально допустимого заполнени  аппарата.Sensor A and sensor 2 are connected to the inputs of the unit 6 for converting the difference in hydrostatic medium pressure at the level that the sensor 2 is installed and the gas pressure above the liquid into the signal is proportional to the density of the gas-liquid medium as its volume increases to the maximum permissible filling of the apparatus.

На один из входов блока 6 преобразовани  подают с выхода эадатчика iOn one of the inputs of the conversion unit 6 is served from the output of sensor i

леМиой нз услови  уйе ичеин  ее объе- 30 посто нный сигнал задани  пкоткостиLeMioi NZ conditions udein its volume is 30 constant signal setting

в зоне измерени  до разных МИНИМЁЛЬ иых значений.in the measurement zone to different MINIMUM values.

На чертеже представлена схема, по сн юща  способ управлени  процессом .The drawing shows a diagram explaining the process control method.

Аппарат 1 оснащен датчиками 2-4 давлени , из которых датчики 2 и 3 установлены в зоне аэрации жидкости и датчик А - над уровнем жидкости.The device 1 is equipped with pressure sensors 2-4, of which sensors 2 and 3 are installed in the aeration zone of the liquid and sensor A above the liquid level.

Выходы датчиков 2 и 3 соединены с входами блока 5 преобразовани  разности гидростатических давлений в сигнал, 1пропорционад1ьный средней плотности газожидкостной среды в зоне измерени , ограниченной по высоте аппарата уровн ми установки датчи ков 2 и 3.The outputs of sensors 2 and 3 are connected to the inputs of the unit 5 that converts the difference of hydrostatic pressures into a signal, 1 is the proportionality of the average density of the gas-liquid medium in the measurement zone, which is limited in height by the apparatus with the installation levels of sensors 2 and 3.

Датчик А и датчик 2 соединены с входами блока 6 преобразовани  разности гидростатического давлени  среды на уровне, установки датчика 2 и давлени  газов над жидкостью в сиг нал, пропорциональный плотности газо жидкостной среды при увеличении ее объема до максимально допустимого заполнени  аппарата.Sensor A and sensor 2 are connected to the inputs of the unit 6 for converting the difference in hydrostatic medium pressure at the level that the sensor 2 is installed and the gas pressure above the liquid into the signal is proportional to the density of the gas-liquid medium as its volume increases to the maximum permissible filling of the apparatus.

На один из входов блока 6 преобразовани  подают с выхода эадатчика To one of the inputs of the conversion unit 6 is supplied from the output of the sensor.

ма до максимально допустимого уровн MA to the maximum allowable level

Дл  этого определ ют разность гидростатических дйШ1ений газожидкостной срейн по высотй апгшрата, разность гидростатического давлени  жнд кой среды м давлени  газов над жвд- костью. Регулирование подачи пенс- гйсител  осуществл ют в зависимости от разности между расчетньм и дейст- вительньм значени ми плотности газо- жидкостной среды. .For this purpose, the difference between the hydrostatic dissociation of the gas-liquid srein and the height of the pressure, the difference between the hydrostatic pressure of the fluid and the pressure of the gases above the fluid is determined. The regulation of the supply of the pen-detector is performed depending on the difference between the calculated and actual values of the density of the gas-liquid medium. .

Прк этом действительные значени  Ш5ОТКОСТИ определ ют по разности ги цростатическкх давлений газожид- костной среды по высоте аппарата а расчетное значение - по разностн педростатического давлемн  жидкой среды и давлени  газов над жидкостью .In this case, the actual values of BODY are determined by the difference in the hydrostatic pressures of the gas-liquid medium over the height of the apparatus and the calculated value by the difference between the pedrostatic pressures of the liquid medium and the pressure of the gases above the liquid.

Такое определение расчетного зна чени  плотности вызвано тем, что при разной загрузке аппарата жидкой средой и допопнительных подачах различных компонентов в процессе работы ап парата увеличение объема газожидкост ной средь при вспенивании до макси- MaJibHo допустимого заполнени  amis.- рат& сопрово  -даетс : изменением средней плот ости газожидг-состной средыThis definition of the calculated density value is due to the fact that with different loading of the apparatus with liquid medium and additional feeds of various components during the operation of the apparatus, an increase in the volume of the gas-fluid medium during foaming up to the maximal filling capacity of the amis. accompanied by: a change in the average density of the gas-liquid medium

где . - where -

г зожидкостной среды при условии  &- чальной загрузки аппаратаg liquid-liquid medium provided that the apparatus is fully loaded

Сигнал с выхода блока б поступает в регулирукхций блок 8 как задание автоматически корректируемое в аааи- симости от измен емого объема Х1ЩкЫ1 среды в аппарате в процесса работы например, за счет подпитки подачи реагентов дл  подцержа1ш  рН и т.дThe signal from the output of the block b enters the regulation of block 8 as a task automatically corrected in response to the variable volume of the medium in the apparatus during the operation, for example, by feeding the reagents for pH and so on.

Выход регулирующего блок® 8 йоедог вен с исполнительным мехашзмом пана 9 подачи пеногасител .The output of the regulating block® 8 yoedog veins with the executive mechism of Pan 9 of the supply of antifoam agent.

Способ осуществл етс  следуйщзжк образом.The method is carried out in the following manner.

При заполнении аппарата гаггйтель- ной средой и посевным материа чом, объедал которых определень тежиааоги- ческим ре гламенто, рас;четк& путем , определ ют среднее значение н от ос ти газожидко стной среды при заполие- нии атз арата J например до его полного объема ,;When the apparatus was filled with medium and sowing material, which were combined with the definition of tactical instructions, races; by, determine the average value of n from the axis of the gas-liquid medium when filling the atmosphere with J, for example, to its full volume;

. -  . -

S J.f.s :iOz9YuiYs)b.S J.f.s: iOz9YuiYs) b.

ГСуJGSuJ

«"

средк п задакиа плотность газожидкостной среды при условий заполнени  0,9Уд,the medium density of the gas-liquid medium under the filling conditions of 0.9 Ud,

КГ/М SKG / M S

fii Pr ПЛОТНОСТЬ жидкой среды иfii Pr the DENSITY of the liquid medium and

газа, кг/м ;gas, kg / m;

Уд,,У., - полный объем аппарата и объем жидкости в аппарате , м ,Oud ,, W., - the total volume of the apparatus and the volume of fluid in the apparatus, m,

Сигнал, пропорциональный полученному значению р., через эадатчик 7 ввод т в блок 6.A signal proportional to the obtained value of p. Is inputted to block 6 through the air sensor 7.

Так как датчики 2 и 3 устдновлены по высоте аппарата на определенном , рассто нии друг от друга, измерений плотность  вл етс  средней в объеме, ограниченном базой измерени  .Since the sensors 2 and 3 are installed along the height of the apparatus at a certain distance from each other, the measurement density is average in volume, limited by the base of measurement.

В начале процесса сигнал на выходе блока 5 больше сигнала задани  с вы хода блока 6, поэтому регулирующий блок 8 не выдает сигнал на подачу пе- ногасител  через клапан 9,At the beginning of the process, the signal at the output of block 5 is greater than the reference signal from the output of block 6, therefore, the regulating block 8 does not give a signal to supply the detector through the valve 9,

По мере роста биомассы и образова- ни  пены увеличиваетс  объем газожидкостной смеси и уменьшаетс  ее плотность .As biomass grows and foam forms, the volume of the gas-liquid mixture increases and its density decreases.

При уменьшении средней плотности в зоне измерени  до заданного -зна- чени  блок 8 выдае.т сигнал на пода чУ пеногасител .When the average density in the measurement zone decreases to the specified value, block 8 outputs a signal to the supply of the antifoam agent.

Разрушение пены сопровождаетс  резким снижением уровн  газожидкостной среды,и увеличением ее плотности, вследствие чего блок В вьщаёт сигнал иа/закрытие подачи пеногасител . В зависимости от настройки параметров регул руй дего блока 8 устанавливают допустимое изменение плотности и соответственно изменение уровн .The destruction of the foam is accompanied by a sharp decrease in the level of the gas-liquid medium and an increase in its density, as a result of which the block B causes the signal to stop the supply of the antifoam agent. Depending on the setting of the parameters of the adjusting dego block 8, the permissible change in density and, accordingly, the change in level are established.

В результате реализа11;ии данного способа по сравнению с базовым объектом в производстве L-лизина при равных загрузках жидкой средой аппарата емкостью 100 м выход культуральной жидкости в среднем увеличиваетс  на 2,5 м при снижении удельного расхода пеногасител  с О,118 до 0,056 на тонну готового продукта.As a result of the implementation of this method in comparison with the base object in the production of L-lysine with equal loads of liquid medium apparatus with a capacity of 100 m, the yield of culture fluid increases by an average of 2.5 m while reducing the specific consumption of antifoaming agent from 0, 118 to 0,056 per ton finished product.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ управлени  процессом культивировани  азробных микроорганизмов предусматривающий регулирование давлени  газа в аппарате и подачу пеногасител , отличающийс  тем, что, с целью снижени  потерь продукта с выбросом пены, определ ют разность гидростатических давлений газожидкостной среды по высоте аппарата и разность гидростатического давлени  жидкой среды и давлени  газов над жидкостью, а регулирование подачи пеногасител  осуществл ют в зависимости от разнОсти между расчетным и действительным значени ми плотности газожидкостной среды, причем . последнее определ ют по разности гидростатических давлений газожйдкост - ной среды по высоте аппарата, а расчетное значение - по разности гидростатического давлени  жидкой среды и давлени  газов над жидкостью.A method for controlling the cultivation of azobic microorganisms involving the regulation of gas pressure in the apparatus and the supply of antifoam agent, characterized in that, in order to reduce product losses with foam release, the difference between the hydrostatic pressures of the gas-liquid medium along the height of the apparatus and the difference of the hydrostatic pressure of the liquid medium and the pressure of gases above the gas is determined depending on the difference between the calculated and actual values of the density of the gas-liquid environment, and. the latter is determined from the difference in hydrostatic pressures of the gas-fluidic medium along the height of the apparatus, and the calculated value is determined from the difference between the hydrostatic pressure of the liquid medium and the pressure of gases above the liquid.
SU854014139A 1985-12-02 1985-12-02 Method of controlling process of cultivation of aerobic microorganisms SU1392096A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU854014139A SU1392096A1 (en) 1985-12-02 1985-12-02 Method of controlling process of cultivation of aerobic microorganisms

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU854014139A SU1392096A1 (en) 1985-12-02 1985-12-02 Method of controlling process of cultivation of aerobic microorganisms

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1392096A1 true SU1392096A1 (en) 1988-04-30

Family

ID=21218646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU854014139A SU1392096A1 (en) 1985-12-02 1985-12-02 Method of controlling process of cultivation of aerobic microorganisms

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1392096A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Степанов И.И. Автоматизаци процесса биосинтеза лизина в ферментере объемом 50 м НТРС. - Микробиологическа промьшшенность. 1979, №3, с. 26-27. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5593890A (en) Apparatus suitable for conducting gas-liquid reactions
GB1355990A (en) Method and apparatus for controlling foam formation in aeration reactors
US3384553A (en) Method and equipment for aerobic fermentation on liquid culture mediums
SU1392096A1 (en) Method of controlling process of cultivation of aerobic microorganisms
NO143668B (en) METHOD AND APPARATUS FOR AEROBIC CULTIVATION OF MICRO-ORGANISMS
GB1599618A (en) Process and installation for treating residual water
SU451739A1 (en) Installation for the continuous cultivation of aerobic microorganisms
SU1682395A1 (en) Method for automatic control of a multistage fermentation process
SU810801A1 (en) Method of automatic control of microorganism culturing process
SU1472510A1 (en) System for automatic control of substrate feed in microorganism continuous cultivation process
SU1188205A1 (en) Method of automatic control for aerating liquid in growing microorganisms
SU1685990A2 (en) Method of automatic control of microorganism growth process
SU966673A1 (en) Method and apparatus for automatic control of continuous growing of microorganisms in bioreactor
SU934460A1 (en) Method of automatic control of microorganism cultivation process
SU978115A1 (en) Forage yeast growing automatic control system
SU1446162A1 (en) Method of automatic control of fermentation process
SU1455340A1 (en) Method of automatic control of the intermittent process of growing animal cells in agitated fermenters
SU1150618A2 (en) System for automatic controlling of fodder yeast
SU699009A1 (en) Method of automatic control of microorganisms cultivating process it apparati
SU1346676A1 (en) Method of automatic control for process of yeast cultivation
SU734256A1 (en) Unit for culturing microorganisms
SU1648980A1 (en) Process for automated control of growing fodder yeast in continuous action yeast-growing apparatus
SU1116060A1 (en) Method of automatic control of microorganism growing process
SU1057933A1 (en) System for automatic control of process of growing micro-organisms
SU483426A1 (en) The system of automatic control of the cultivation of microorganisms