SU1521404A1 - Аппарат дл культивировани фототрофных микроорганизмов - Google Patents

Аппарат дл культивировани фототрофных микроорганизмов Download PDF

Info

Publication number
SU1521404A1
SU1521404A1 SU874240565A SU4240565A SU1521404A1 SU 1521404 A1 SU1521404 A1 SU 1521404A1 SU 874240565 A SU874240565 A SU 874240565A SU 4240565 A SU4240565 A SU 4240565A SU 1521404 A1 SU1521404 A1 SU 1521404A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ring
annular
nozzle
tank
container
Prior art date
Application number
SU874240565A
Other languages
English (en)
Inventor
Анатолий Анатольевич Цыганков
Вячеслав Евгеньевич Букатин
Григорий Григорьевич Киселев
Иван Николаевич Гоготов
Original Assignee
Институт почвоведения и фотосинтеза АН СССР
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 Институт почвоведения и фотосинтеза АН СССР filed Critical Институт почвоведения и фотосинтеза АН СССР
Priority to SU874240565A priority Critical patent/SU1521404A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1521404A1 publication Critical patent/SU1521404A1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M31/00Means for providing, directing, scattering or concentrating light
    • C12M31/10Means for providing, directing, scattering or concentrating light by light emitting elements located inside the reactor, e.g. LED or OLED
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/02Photobioreactors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M27/00Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
    • C12M27/18Flow directing inserts
    • C12M27/20Baffles; Ribs; Ribbons; Auger vanes

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к микробиологической промышленности, в частности к аппаратам дл  культивировани  фототрофных микроорганизмов. Цель изобретени  - повышение производительности. Аппарат содержит емкость 1 с патрубком 2 дл  подвода газа, патрубком 3 дл  подвода питательной среды и патрубком 4 дл  отвода отработанного газа. Емкость 1 состоит из двух концентрично установленных светопрозрачных труб 6 и 7, заглушенных с торцов, с образованием между ними полости 8, в которой у днища емкости 1 размещено перемешивающее устройство, состо щее из кольцевого электромагнита 11, установленного под емкостью 1, и кольца 12 с лопаст ми 13 из немагнитного материала и кольцевым магнитом 14 внутри него. Кольцо 12 имеет кольцевую проточку трехугольного сечени  в своей нижней части и установлено на выступе 16 днища емкости 1. Кроме того, аппарат снабжен источником света 9 и аэратором 10. Аппарат имеет улучшенные массообменные характеристики. 5 ил.

Description

Изобретение относитс  к микробиологической промышленности, а именно к устройствам дл  культивировани  фототрофных микроорганизмов, например микроводорослей .
повышение произЦель изобретени  водительности.
На фиг. 1 изображен аппарат дл  культивировани  фототрофных микроорганизмов, продольный разрез; на фиг. 2 - узел I на
За счет того, что кольцо 12 свободно установлено на кольцевом выступе 16, имеющем треугольное сечение, и выполнено в своей нижней части с кольцевой проточкой 15 также треугольного сечени , но с большим углом, оно испытывает при враше- нии небольшое сопротивление, которое зависит только от плотности среды и плошади лопастей 13.
При врашении перемешивающего уст15
20
фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; Ю ройства в одном направлении возможно
возникновение ламинарного движени  жид-г кости с относительно слабым перемешиванием соседних слоев. Кроме того, возможно возникновение «мертвых зон, где скорость движени  жидкости недостаточна и клетки легко облепл ют поверхность аппарата . Дл  устранени  этих  влений через определенный промежуток времени происходит реверсирование направлени  вращени  магнитного пол  при помощи внешнего электронного устройства. Во избежание срыва вращени  перемешивающего устройства при реверсировании на высоких скорост х внешнее электронное устройство устанавливает не заданную частоту вращени , а плавно увеличивает частоту вращени  от нул  до заданного значени .
Перемешивание среды в полости 8 лопаст ми 13 с одновременным освещением культуры источником 9 света во всем объеме культуральной жидкости приводит к интенсивному росту клеток микроорганизмов до их максимально воз.можной величины.
Благодар  то.му, что лопасти 13 создают в полости 8 турбулентный режим перемешивани , который усиливаетс  за счет подаваемого под кольцо 12 газа и реверна фиг. 4 - перемешивающее устройство; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4 (размещение магнитов).
Аппарат дл  культивировани  фототрофных микроорганизмов содержит емкость 1 с патрубком 2 дл  подвода газа, патрубком 3 дл  подвода питательной среды, патрубком 4 дл  отвода отработанного газа и патрубком 5 дл  отвода готового продукта.
Емкость 1 состоит из двух концентрич- но установленных светопрозрачных труб - центральной 6 и внешней 7, заглун1енных с торцов с образованием полости 8 между ними дл  культуральной суспензии. Аппарат содержит источник 9 света, размещенный внутри центральной трубы 6, и аэратор 10, размещенный в днище емкости 1. Аппарат снабжен также перемешиваюшим устройством , состо щим из кольцевого электромагнита 11, установленного под емкостью 1, и кольца 12 с лопаст ми 13 из немагнитного материала, размещенного внутри полости 8 соосно кольцевому электромагниту И над ним, при этом внутри кольца 12 размещен кольцевой посто нный магнит 14,
25
30
нричем кольцо 12 имеет в своей нижней е сировани  хода перемешивающего устройстчасти кольцевую проточку 15 треугольного сечени  и свободно установлено на кольце- во.м выступе 16 днища емкости I, также имеющего треугольное сечение.
Аппарат работает следующим образом.
Перед началом работы подсоедин ют 40 шланги к патрубку 2 дл  подвода газа, патрубку 3 дл  подвода питательной среды и патрубку 5 дл  отвода готового продукта . Через патрубок 3 аппарат заполн ют
ва, в среде достигаетс  интенсивное перемешивание газожидкостной смеси, насыщенной газом, при этом повышаетс  полнота усвоени  клетками жидких питательных ко.мпо- нентов среды и газовой смеси.
Производительность предлагаемого аппарата возрастает с увеличением равновесной концентрации .микроорганизмов.и достигает максимального значени  при равновесной концентрации клеток сухой вес/л.
питательной средой с посевным материалом ,г при дальнейшем увеличении равновесной
фототрофных микроорганизмов и затем че-
рез патрубок 2 начинают подавать газовую смесь, состав которой определ етс  культивируемыми микроорганизмами.
К обмотке кольцевого электромагнита II
концентрации производительность аппарата снижаетс , что обусловлено лимитированием скорости роста культуры светом.
Поддержание оптимального значени  скорости роста культуры и накоплени  био.масподвод т электрический ток. Перемешиваю- о сы обеспечиваетс  периодически.м ее отводом
щее устройство начинает вращатьс  в полости 8 за счет взаимодействи  магнитного нол  кольцевого посто нного магнита 14 с нолем электромагнита П.
Кольцо 12 с размещенным в нем по- 55 сто нным магнитом 14, враща сь в полости 8, своими лопаст ми 13 перемешивает среду и одновременно диспергирует газ, поступающий под него из аэратора 10.
из аппарата через патрубок 5 и добавлением в емкость 1 свежей питательной среды.
В предложенном аппарате зарастани  светопрозрачных стен не происходит за счет высокой скорости перемещивани , при этом благодар  Наличию лопастей 13 эта скорость практически одинакова по всей высоте аппарата, вследствие чего световые потоки от источника 9 света и внешние
За счет того, что кольцо 12 свободно установлено на кольцевом выступе 16, имеющем треугольное сечение, и выполнено в своей нижней части с кольцевой проточкой 15 также треугольного сечени , но с большим углом, оно испытывает при враше- нии небольшое сопротивление, которое зависит только от плотности среды и плошади лопастей 13.
При врашении перемешивающего устройства в одном направлении возможно
ва, в среде достигаетс  интенсивное перемешивание газожидкостной смеси, насыщенной газом, при этом повышаетс  полнота усвоени  клетками жидких питательных ко.мпо- нентов среды и газовой смеси.
Производительность предлагаемого аппарата возрастает с увеличением равновесной концентрации .микроорганизмов.и достигает максимального значени  при равновесной концентрации клеток сухой вес/л.
при дальнейшем увеличении равновесной
концентрации производительность аппарата снижаетс , что обусловлено лимитированием скорости роста культуры светом.
Поддержание оптимального значени  скорости роста культуры и накоплени  био.мас сы обеспечиваетс  периодически.м ее отводом
сы обеспечиваетс  периодически.м ее отводом
из аппарата через патрубок 5 и добавлением в емкость 1 свежей питательной среды.
В предложенном аппарате зарастани  светопрозрачных стен не происходит за счет высокой скорости перемещивани , при этом благодар  Наличию лопастей 13 эта скорость практически одинакова по всей высоте аппарата, вследствие чего световые потоки от источника 9 света и внешние
светопритоки через стенку внешней трубы 7 остаютс  посто нными в процессе всего цикла культивировани  фототрофных микроорганизмов .
Таким образом, особенности предложен- ного устройства привод т к повышению производительности накоплени  биомассы микроорганизмов .

Claims (1)

  1. Формула изобретени 
    Аппарат дл  культивировани  фототрофных микроорганиз.мов, содержаш,ий емкость с технологическими патрубками и дниш,ем, состо щую из двух концентрично установленных светопрозрачных труб, заглушенных с торцов с образование.м полости между ними дл  культуральной суспензли, источник света, размешенный внутри центральной трубы, и аэратор, размещенный в днище емкости , отличаюш ийс  тем, что, с целью повышени  производительности, аппарат снабжен перемешивающим устройством, состо щим из кольцевого электромагнита, установленного под емкостью, и качьца с лопаст ми из немагнитного материала , размещенного внутри полости соосно с э. юк- тромагнитом над ним, при этом внутри кольца размещен кольцевой посто нный магнит, причем указанное, кольцо имеет в своей нижней части кольцевую проточку треуго,тьного сечени , а днище емкости - кольцевой выступ дл  свободного размещени  кольца, также имеющий треугольное сечение.
    Фиг.З
    L.
    л/
    ФигМ
    (риг. 5
    13 13 ГП
SU874240565A 1987-05-08 1987-05-08 Аппарат дл культивировани фототрофных микроорганизмов SU1521404A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874240565A SU1521404A1 (ru) 1987-05-08 1987-05-08 Аппарат дл культивировани фототрофных микроорганизмов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874240565A SU1521404A1 (ru) 1987-05-08 1987-05-08 Аппарат дл культивировани фототрофных микроорганизмов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1521404A1 true SU1521404A1 (ru) 1989-11-15

Family

ID=21302519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874240565A SU1521404A1 (ru) 1987-05-08 1987-05-08 Аппарат дл культивировани фототрофных микроорганизмов

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1521404A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5958761A (en) * 1994-01-12 1999-09-28 Yeda Research And Developement Co. Ltd. Bioreactor and system for improved productivity of photosynthetic algae
CN105145328A (zh) * 2015-09-18 2015-12-16 广州绰宝贸易有限公司 一种新型藻类培养装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 3303608, кл. С 12 М 1/04, 1967. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5958761A (en) * 1994-01-12 1999-09-28 Yeda Research And Developement Co. Ltd. Bioreactor and system for improved productivity of photosynthetic algae
CN105145328A (zh) * 2015-09-18 2015-12-16 广州绰宝贸易有限公司 一种新型藻类培养装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2530814A (en) Apparatus for aerating liquids
US3926733A (en) Method of continuous automatic incubation of bacteria and determination of growth thereof, and apparatus therefor
SU1521404A1 (ru) Аппарат дл культивировани фототрофных микроорганизмов
JPH0271898A (ja) 多重気相式液処理装置
CN108410724B (zh) 一种厌氧光合细菌培养系统
CN207645894U (zh) 一种市政污水处理用高效曝气池
SU619505A1 (ru) Аппарат дл выращивани микроорганизмов
SU1083979A1 (ru) Культиватор дл выращивани хлореллы
CN216890290U (zh) 一种鱼虾养殖用曝气生物滤池
SU1733472A1 (ru) Способ получени биомассы микроорганизмов
SU1551730A1 (ru) Аппарат дл культивировани суспензионных культур клеток или микроорганизмов
SU897845A1 (ru) Аппарат дл выращивани микроорганизмов
CN212051381U (zh) 一种具有温度调节的微生物床
SU1751193A1 (ru) Аппарат дл перемешивани и аэрации жидкой среды
SU1693035A1 (ru) Аппарат дл выращивани микроорганизмов
SU413184A1 (ru)
GB703344A (en) Improvements in or relating to the aeration of liquids, particularly in microbiological processes
CN212293589U (zh) 一种硝化细菌培养装置
SU117556A1 (ru) Установка непрерывного действи дл выращивани культуры плесневых грибов поверхностным методом
SU1114696A1 (ru) Аппарат дл культивировани микроорганизмов
SU492537A1 (ru) Аппарат дл выращивани микроорганизмов
SU441279A1 (ru) Аппарат дл выращивани микроорганизмов
RU2057433C1 (ru) Биореактор для культивирования фотоавтотрофных микроорганизмов
SU897850A1 (ru) Аппарат дл культивировани клеточных культур в монослое
CN1680538A (zh) 循环式填充型菌剂与生物载体复合制备器