SU1717627A1 - Способ получени биомассы дрожжей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к микробиологической промышленности, в частности к способам получени  биомассы дрожжей. Целью изобретени   вл етс  повышение выхода биомассы и уменьшение загр знени  сточных вод. Способ получени  биомас сы дрожжей заключаетс  в том, что дрожжи выращивают на питательной среде, провод т аэрацию среды путем насыщени  куль- туральной жидкости кислородом с образованием перемешиваемой жидкостной пленки на поверхности насадки и создани  в ней отрывных циркул ционных жидкостных вихрей, подают насыщенную жидкость в процесс выращивани . При этом дл  насыщени  кислородом используют культуральную жидкость с низкой концентрацией дрожжей, а отношение средней кон- центрации дрожжей в процессе выращивани  ХСр к средней концентрации дрожжей в пленке культуральной жидкости поддерживают равным ХСр/Х 1.3-3,0, отношение толщины жидкостной пленки на поверхности насадки д к поперечному размеру циркул ционных жидкостных вихрей К поддерживают равным д /К 1-3. Культуральную жидкость размещают на поверхности насадки в виде локальных объемов сгущенной культуральной жидкости и жидкостной пленки из низкоконцентрированной культуральной жидкости, стекающей в локальные обьемы, причем на поверхности жидкостной пленки обеспечивают регул рные волны с высотой гребн  0.2-2 мм. Осуществл ют направленный подвод кислорода со стороны пристенного сло  жидкостной пленки через тефлоновую мембрану . Отношение температуры низкоконцентрированной культуральной жидкости в пленке к температуре культуральной жидкости в ферментере поддерживают равным 0,4-1. 3 з.п. ф-лы. 7 ил. (Л С XS VJ о ю XI

Description

Изобретение относитс  к микробиологической промышленности, к способам получени  биомассы дрожжей.

Цель изобретени  - повышение выхода биомассы и уменьшение загр знени  сточных вод.

На фиг. 1 представлена схема движени  низкоконцентрированной культуральной жидкости в случае, когда жидкостные циркул ционные вихри не доход т до межфазной поверхности; на фиг. 2 - схема движени  жидкостной пленки, когда поперечный размер циркул ционных вихрей соизмерим с

толщиной пленки; на фиг. 3 - зависимость изменени  коэффициента массоотдачи в пленке культуральной жидкости по кислороду от параметра д /к; на фиг. 4 - трубчата  насадка, имеюща  на своей внутренней поверхности локальные объемы сгущенной культуральной жидкости; на фиг, 5 - схема создани  волн на поверхности насадки; на фиг. 6 - установка дл  культивировани  биомассы дрожжей; на фиг. 7 - установка, на которой осуществл етс  направленный подвод кислорода в пленку культуральной жидкости со стороны пристенного сло  через тефлоновую мембрану.

Способ получени  биомассы дрожжей, предусматривающий выращивание их на питательной среде, аэрацию среды путем насыщени  культуральной жидкости кислородом с образованием перемешиваемой жидкостной пленки на поверхности насадки и создани  в ней отрывных циркул ционных .жидкостных вихрей, подачу насыщенной жидкости в процесс выращивани , заключаетс  в том, что дл  насыщени  кислородом используют культуральную жидкость с низкой . онцентрацией дрожжей, при этом отношение средней концентрации дрожжей в процессе выращивани  ХСр к средней концентрации дрожжей в пленке культуральной жидкости X поддерживают равным Хср/Х-1,3-3,0, а отношение толщины жидкостной пленки на поверхности насадки д к поперечному размеру циркул ционных жидкостных вихрей к д /к . Культуральную жидкость размещают на поверхности насадки в виде локальных объемов сгущенной культуральной жидкости и жидкостной пленки из низкоконцентрированной культуральной жидкости, стекающей в локальные объемы, причем на поверхности жидкостной пленки обеспечивают регул рные волны с высотой гребн  0,2-2 мм. Осуществл ют направленный подвод кислорода со стороны пристенного сло  жидкостной , пленки через тефлоновую мембрану. Отношение температуры низкоконцентрированной культуральной жидкости в пленке к -температуре культурэльной жидкости в ферментере поддерживают равным 0,4-1.

Наличие низкой концентрации дрожжей в пленке культуральной жидкости позвол ет снизить ее в зкость и, тем самым, обеспечить равномерное распределение пленки на поверхности насадки; турбулизи- ровать. устранить срыв культуральной жидкости с волновой поверхности, что приводит к интенсивному насыщению жидкостной пленки кислородом. Это увеличивает концентрацию кислорода в культуральной жидкости в ферментере, позвол ет интенсифицировать отвод тепла и продуктов метаболизма , в результате чего повышаетс  концентраци  дрожжей, уменьшаетс  врем  роста, т.е. увеличиваетс  производительность , по вл етс  возможность перерабатывать высококонцентрированные питательные среды, что уменьшает загр знение сточных вод.

Обеспечение отношени  средней концентрации дрожжей в ферментере к средней концентрации дрожжей в низкоконцентрированной культуральной жидкости , равного 1,3-3, позвол ет снизить

в зкость жидкостной пленки и тем самым обеспечить турбулизацию жидкостной пленки и ее интенсивное насыщение и достигнуть максимальной эффективности. В случае обеспечени  отношени 

ХСр/Х 3 концентраци  дрожжей и низкоконцентрированной культуральной жидкости не вли ет на интенсивность насыщени  ее кислородом, кроме того, обеспечение отношени  более трех в инженерной практике

 вл етс  энергоемким. При обеспечении отношени  ХСр/Х 1,3 резко увеличиваетс  в зкость культуральной жидкости из-за высокой концентрации дрожжей, что не позвол ет обеспечить турбулизацию жидкостной

пленки на поверхности насадки, что снижает интенсивность подвода кислорода и отвода углекислого газа и тепла и. следовательно, уменьшает производительность процесса.

Сам диапазон отношени  зависит от

концентрации Сахаров в питательном сусле и качества гидролизата.

Поддержание отношени  толщины д жидкостной пленки на поверхности насадки к поперечному размеру k циркул ционных жидкостных вихрей д /k 1-3 позвол ет получить максимальные коэффициенты массоотдачи / (наибольшую интенсивность насыщени ), что обеспечивает

наибольшую концентрацию кислорода в культуральной жидкости в ферментере и позвол ет перерабатывать сахара с высоким содержанием РВ, тем самым увеличить выход дрожжей.

При достижении отношени  д /k 3 снижаетс  интенсивность насыщени  пленки жидкости кислородом, так как в этом случае циркул ционный жидкостный вихрь не доходит до межфазной поверхности контакта

с газом (он затоплен) в св зи с большой толщиной жидкостной пленки на поверхности насадки, что неэффективно (фиг. 1).

При наличии отношени  /к 1 (фиг. 2) резко уменьшаетс  расход культуральной

жидкости через насадку (уменьшаетс  толщина пленки), что снижает концентрацию кислорода в ферментере и уменьшает производительность .

Сам диапазон отношени  д /к 1-3 зависит от режима движени  жидкостной пленки на поверхности насадки, характера создани  отрывных циркул ционных жидкостных вихрей и физических свойств куль- туральной жидкости.

Обеспечение отношени  5 /к 1-3 позвол ет подвести в культу рал ьную жидкость

л

наибольшее количество кислорода, что при меньших энергетических затратах дает наибольшую производительность, высокую концентрацию кормовых дрожжей в ферментере . Согласно полученным зависимост м (фиг, 3) в этом случае коэффициенты массоотдачи максимальны.

Размещение культуральной жидкости на поверхности насадки в виде локальных объемов сгущенной культуральной жидкости и низкоконцентрированной жидкости, стекающей в локальные объемы в виде пленки на поверхности, увеличивает степень насыщени  культуральной жидкости кислородом и, тем самым, позвол ет увеличить концентрацию биомассы дрожжей, так как в этом случае на поверхности самой насадки неоднократно создаетс  пленка малоконцентрированной культуральной жидкости.

Обеспечить локальные объемы сгущенной культуральной жидкости на поверхности насадки можно, например, путем установки в трубчатую насадку конических, полых стаканов (фиг. 4), образующих кольцевой зазор с внутренней поверхностью трубы. Жидкостна  пленка, стека  в жидкость , удерживаемую в стаканах, вводит в нее воздух, который затем всплывает в виде пузырьков, флотирует за собой дрожжи, вследствие чего в верхнем слое культуральной жидкости в стакане образуетс  сгущенна  культуральна  жидкость. Жидкость, наход ща с  в нижней части стакана, оказываетс  низкоконцентрированной и поэтому , проход  вниз, образует на поверхности насадки пленку низкоконцентрированной культуральной жидкости.

Обеспечение на поверхности низкоконцентрированной культуральной жидкостной пленки волн с высотой гребн  0,2-2 мм позвол ет увеличить количество воздуха, подводимого в локальные объемы жидкости и, тем самым, позвол ет улучшить флотацию дрожжей и увеличить подвод кислорода (бэрботажный режим массообмена). Наличие волн на поверхности пленки увеличивает касательные напр жени  на поверхности контакта с воздухом и поэтому увеличивает его ввод в локальные объемы .

5 Волны на поверхности пленки можно создать путем установки на поверхности насадки по длине регул рных выступов (жидкостна  пленка, обтека  выступы определенной высоты, образует на своей 10 поверхности волны с заданной высотой гребн , фиг. 5) или, например, путем многократного изменени  величины зазора, образованного внутренней поверхностью трубы и нижней частью конического полого стака- 15 на.

Волны с высотой гребн  менее 0,2 мм не обеспечивают захват и интенсивный подвод воздуха в локальные объемы жидкости и, следовательно не обеспечивают барбота ж- 0 ный режим массообмена в них, что снижает эффективность ведени  процесса. Обеспечение высоты гребней волн более 2 мм практически невозможно из-за нарушени  режима движени  жидкостной пленки, сры- 5 ва жидкости с поверхности пленки,

Таким образом, наличие на поверхности насадки локальных объемов сгущенной культуральной жидкости и низкоконцентрированной культуральной жидкостной плен- .0 ки позвол ет создать дополнительные зоны дл  ввода кислорода и вывода углекислого газа, обеспечивает стабильное течение жидкостной пленки (путем разделени  жидкости на высококонцентрированную 5 культуральную жидкость).

Осуществление направленного подвода кислорода со стороны пристенного сло  жидкостной пленки через тефлоновую мембрану позвол ет повысить интенсив- 0 ность подвода кислорода в реакционной зоне, что повышает эффективность выращивани , увеличивает экономический коэффициент , снижает энергозатраты и высоту насадки.

5 Тефлон пропускает молекулы кислорода и не пропускает молекулы азота и углекислого газа. Поддержание отношени  температуры низкоконцентрированнои культурэльной жидкости в пленке к темпе- 0 ратурекультурзльной жидкости в ферментере , равного 0,4-1, позвол ет увеличить концентрацию кислорода в культуральной жидкости, так как с уменьшением температуры жидкости равновесна  концентраци  5 кислорода в ней возрастает. Вследствие того , что температура понижаетс  только в пленке низкоконцентрированной культуральной жидкости, то воздействие пониженной температуры на микроорганизмы кратковременно и не оказывает вли ни  на

жизнеде тельность дрожжей. Увеличение концентрации кислорода в культуральной жидкости позвол ет повысить концентрацию биомассы дрожжей.

При поддержании отношени  менее, чем 0,4 (в случае выращивани  дрожжей С. scottil температура низкоконцентрированной культуральной жидкости менее 0,4 I- 1 6°С), снижаетс  жизнеде тельность дрожжей. Аналогичный процесс наблюдаетс  при отношении, равном более 1. Сам диапазон отношени  0,4-1 зависит от концентрации биомассы в пленке жидкости .

Установка дл  получени  биомассы дрожжей (фиг. 6), на которой реализован способ, состоит из ферментёра 1, секции 2 дл  насыщени  культуральной жидкости кислородом; камеры 3 дл  ввода культуральной жидкости и газа, кожухотрубчатого теплообменника 4, центробежного насоса 5 и счетчика 6 дл  расхода жидкости.

Ферментер 1 содержит теплообменную рубашку 7, штуцер 8 дл  вывода газа и фильтрующий подвижный патрубок 9, верхний коне-:. которого закрыт фильтрующей тканы j 10, а нижний установлен в сальниковом уплотнении 11. Дл  очистки фильтрующей ткани от суспензии дрожжей установлен подвижный скребок 12, сообщенный с приводом 13. Секци  2 дл  насыщени  культуральной жидкости содержит контактные трубы 14, газовые патрубки 15 и трубные решетки 16, образующие камеру 17 дл  ввода теплоносител  со штуцерами 18. Камера 3 дл  ввода культуральной жидкости и газа содержит штуцера дл  ввода культуральной жидкости 19, воздуха 20 и питательного сусла 21. Отвод дрожжевой суспензии осуществл етс  через штуцер 22. В контак- тныхтрубах Иустановлены кольца23, обеспечивающие отрывные циркул ционные жидкостные вихри в жидкостной пленке низкоконцентрированной культуральной жидкости, а также волны с определенной высотой на ее поверхности.

В случае размещени  культуральной жидкости на поверхности насадки в виде локальных объемов сгущенной суспензии и жидкостной пленки из низкоконцентрированной культуральной жидкости, стекающей в локальные объемы в контактные трубы 14 (фиг. 4), устанавливались удерживающие конические патрубки 24, образующие с внутренней поверхностью труб зазор 25 дл  образовани  жидкостной пленки.

В случае подвода кислорода со стороны, пристенного сло  жидкостной пленки через тефлоновую мембрану (фиг, 7), воздух подаетс  в камеру 17 через штуцер 18. На поверхности контактных труб 14 выполн ют сквозные отверсти  26 и мембрану 27 одевают из фторопластовой пленки.

Установка дл  получени  биомассы

дрожжей работает следующим образом.

Питательное сусло (фиг. 6) через штуцер 21 и низкоконцентрированна  культураль- на  жидкость через штуцер 19 поступают в камеру 3, откуда жидкость, пройд  кольце0 вые щели, образованные газовыми патрубками 15 и контактными трубами 14, в виде жидкостной пленки (толщиной 0,5-0.25 мм в зависимости от расхода и размеров колец 23) стекает по внутренней поверхности труб

5 14, обтека  при этом кольца 23. В пленке образуютс  отрывные циркул ционные жидкостные вихри, а на ее поверхности - волны с определенной высотой гребн . При этом происходит интенсивный тепломассо0 обмен, низкоконцентрированна  культу- ральна  жидкость насыщаетс  кислородом из воздуха, поступающем через штуцер 20 в патрубки 15, а выдел емое тепло через поверхность контактных труб 14 отводитс  в

5 камеру 17 и удал етс  теплоносителем через штуцер 18. Кроме того, из культуральной жидкости происходит удаление углекислого газа в воздух, который затем поступает в ферментер 1 и выводитс  из аппарата через

0 штуцер 8.

Насыщенна  низкоконцентрированна  культуральна  жидкость, а также пита- тельное сусло поступают в емкость ферментера 1, где происходит выращива5 ние биомассы дрожжей. После исчерпывани  из культуральной жидкости кислорода она вновь поступает на насыщение в камеру 3 посредством насоса 5, пройд  предва- рительно фильтрующую ткань 10 и

0 патрубок 9.

Фильтрующа  ткань 10 обеспечивает определенную концентрацию дрожжей в культуральной жидкости (т.е. создает низкоконцентрированную культуральную жид5 кость). По мере накоплени  на фильтрующей поверхности биомассы дрожжей она удал етс  с ее поверхности скребками 12, приводимыми в движение приводом 13. Кроме того, изменение кон0 центрации дрожжей в культуральной жидкости , поступающей на насыщение, осуществл етс  изменением положени  в ферментере патрубка 9 путем его вертикального перемещени  в сальниковом уп5 лотнении 11 (так как в нижней части ферментера концентраци  биомассы дрожжей ниже, чем в верхней).

Отвод тепла осуществл етс  также в теплообменнике 4. Готовый продукт отводитс  через патрубок 22.

В случае обеспечени  на поверхности труб 14 низкоконцентрированной культу- ральной жидкостной пленки и локальных объемов сгущенной суспензии культураль- на  жидкость и питательное сусло, стека  в виде жидкостной пленки по поверхности труб 14 и обтека  кольцевые выступы 23, трансформируют за собой воздух за счет образовани  волн на поверхности пленки. Затем жидкостна  пленка стекает в локальные объемы сгущенной суспензии (образованные путем накоплени  культуральной жидкости между внутренней поверхностью трубы 14 и поверхностью конических патрубков 24), внедр   туда воздух, который в виде пузырьков всплывает вверх, флотиру  за собой дрожжи . Вследствие этого в верхней части локальных жидкостных объемов образуетс  сгущенна  культуральнз  жидкость. Низкоконцентрированна  культуральна  жидкость , образовавша с  в нижней части объемов, проходит через кольцевую щель 25 и вновь стекает по поверхности насадки в виде пленки, интенсивно насыща сь при этом кислородом.

В случае подачи кислорода со стороны пристенного сло  жтдкостной пленки через мембрану (фиг. 7) воздух подаетс  под давлением через штуцер 18 в камеру 1.7, где кислород из воздуха проходит через поры мембраны 27 и через отверсти  26 поступает в пристенный слой жидкостной пленки, интенсивно ее насыща  кислородом, а отработанный воздух с продуктами метаболизма удал етс  через штуцер 8.

Параметры установки, на которой реализован способ, следующие: емкость ферментера 50 л; диаметр контактных труб 51 мм; длина контактных труб 4 м; число контактных труб 3; высота кольцевых выступов 23 0,1-10 мм; поверхность теплообменника 4 5 м2; материал мембраны - фторопласт 4(тефлон); количество конических патрубков 4; диаметр подвижного патрубка 9 80 мм.

П р и м е р 1. Кормовые дрожжи выращивают на гидролизате древесины при содержании редуцирующих веществ в питательном субстрате . В качестве посевного материала используют дрожжи Candida scottti, штамм Тул-6. Питательные. соли добавл ют в состав среды в количествах на 1 кг РВ, исход  из 70%-ного выхода сухой биомассы от РВ: раствор сульфата аммони  из расчета 0,0785 кг азота; водна  выт жка суперфосфата 0,0435 кг PaOs; хлсг ристый калий 0,021 кг. Микроэлементы поступают в состав среды с водой.

Температуру питательной среды в ферментере поддерживают равной 38-39°С, а рН 4,2-4,6 поддерживают путем добавлени  раствора аммиака с концентрацией 5 26%.

Культуральную жидкость с концентрацией кормовых дрожжей 12,5 г/л (абсолютно сухие дрожжи), что соответствует отношению средней концентрации дрож10 жей в ферментере к средней концентрации дрожжей в низкоконцентрированной культуральной жидкости, равному ХСр/Х 2, подают насосом 5 в секцию дл  насыщени  2. Скорость воздуха в контактных трубах 14

15 поддерживают равной 6 м/с. Образование отрывных циркул ционных жидкостных вихрей в жидкостной пленке обеспечиваетс  кольцами 23, при этом отношение толщины жидкостной пленки на внутренней

0 поверхности труб 14 к поперечному размеру циркул ционных жидкостных вихрей устанавливают равным 1. Температуру пленки культуральной жидкости поддерживают равной 38°С,

5 Выход биомассы составл ет 24 г/л, экономический коэффициент ,49, удельна  скорость роста дрожжей (скорость протока) 0,23 .

Прим ер 2, Кормовые дрожжи выра0 щивают по примеру 1, но отношение средней концентрации дрожжей в ферментере ХСр к средней концентрации дрожжей в низкоконцентрированной культуральной жидкости X поддерживают соответственно

5 равным Хср/Х 1; 1,3; 1,5; 2; 3 и 3,5. Выход биомассы при /и - 0,24 составл ет соответственно равным 20; 25; 26; 24; 2.5 и 1.8 г/л. Таким образом, поддерживание отношени  ХСр/Х 1,3-3 обеспечивает максимальную

0 производительность,

При поддержании отношени  ХСр/Х 3 происходит срыв жидкости с поверхности пленки, образующа  жгуты и утолщени  в пленке культуральной жидкости вследствие

5 увеличени  в зкости жидкости, что приводит к снижению концентрации растворенного кислорода в ферментере и, следовательно, понижению выхода биомассы . Уменьшение выхода биомассы приотно0 шении ХСр/Х 1 обусловлено низкой концентрацией дрожжей в пленке культуральной жидкости.

П .р и м е р 3. Выращивание кормовых дрожжей осуществл ют по примеру 1. но

5 отношение средней толщины жидкостной пленки д к поперечному размеру циркул ционных жидкостных вихрей к поддерживают равным д /k-0,9; 1; 2; 3 и 3,5 путем установки выступов 23 определенной высоты . Выход биомассы дрожжей соответственно составл ет 0; 24; 24; 23 и 15 г/л при скорости протока ,23 . Экономический коэффициент при б составл ет ,5, а /к 3,5 у 0,42.

Таким образом, поддержание отношени  д IV. в диапазоне 1-3 позвол ет достигнуть наибольшей производительности вследствие достижени  максимальной интенсивности насыщени  культуральной жидкости кислородом.

При достижении отношени  д /k 1 на поверхности труб 14 не обеспечиваетс  движение жидкостной пленки (она распадаетс ), что не позвол ет подводить кислород в ферментер 1 и обеспечить требуемый режим работы.

При отношении д /k 3,5 также снижаетс  интенсивность подвода кислорода в культуральную жидкость, что и снижает производительность .

Пример 4. Услови  культивировани  поддерживают такими же, как в примере 1, но культуральную жидкость при насыщении в трубах 14 размещают на поверхности на- садк,: з виде локальных объемов сгущенной куль /уральной жидкости и жидкостной пленки из низкоконцентрированной культуральной жидкости, стекающей в локальные объемы при обеспечении регул рных волн на поверхности пленки с высотой гребн  0,7 мм.

В этом случае выход биомассы дрожжей при 0,23 составл ет , экономический коэффициент ,63, что говорит об эффективности использовани  предлагаемого способа.

П р и м е р 5. Исследовани  провод т также, как в примере 4, но на поверхности пленки визкоконцентрированной культуральной -жидкости поддерживают волны с высотой гребн , равной 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5: 2 и 2,5 мм. При скорости протока// 0.23 ч выход биомассы дрожжей равен соответственно 24; 28; 29; 30; 29,5 и 27 г/л.

Таким образом, поддержание высоты гребн  волн на поверхности жидкостной пленки равной 0,2-2 мм позвол ет внедрить наибольшее количество воздуха в ло- кальн ые объемы сгущенной суспензии и обеспечить максимальный выход биомассы .

.Примерб. Выращивание биомассы дрожжей осуществл  ют также, как в примере 1. но через проницаемую мембрану в пристенный слой пленки культуральной жидкости подвод т кислород (фиг, 7). В этом случае 0,23 ч выход биомассы равен 29 г/л, экономический коэффициент ,58, что говорит об эффективности

пользовани  предлагаемого способа получени  биомассы дрожжей. Кроме того в этом случае атмосферный воздух, подводимый к мембране, не контактирует с культуральной жидкостью, что позвол ет обеспечить экологически чистый способ ведени  процесса., П р и м е р 7. Выращивание биомассы j дрожжей производ т также, как в примере

1, но перед насыщением культуральную жидкость охлаждают так, что отношение температуры низкоконцентрированной культуральной жидкости в пленке к температуре культуральной жидкости в ферментере поддерживают равным 0,3; 0,4; 0,6; 1 и 1,2. При этом выход биомассы равен соответственно 10; 29; 27; 24 и 20 г/л при fi 0,23 .

При достижении данного отношени 

менее 0,3 дрожжевые клетки гибнут. При отношении температур более 1,0 пленка культуральной жидкости б меньшей степени насыщаетс  кислородом, что неэффективно. Поддержание данного отношени  температур в диапазоне 0,4-1 позвол етинтенсифи- цировать подвод кислорода в культуральную жидкость и увеличить выход биомассы.

Таким образом, реализаци  предлагаемого способа позвол ет повысить выход биомассы с 15 до 25-30 г/л ACD при значении экономического коэффициента ,63, перерабатывать среды с высоким содержанием редуцирующих веществ, что снижает расход

отработанной воды и, в св зи с этим, позвол ет уменьшить на пор док энергозатраты, св занные с их очисткой, что в итоге снижает себестоимость продукта.

40

Claims (4)

1. Способ получени  биомассы дрожжей , предусматривающий выращивание их на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора, минеральные соли, аэрацию среды путем насыщени  культуральной жидкости кислородом с образованием перемешиваемой жидкостной пленки на поверхности насадки и создани 

в ней отрывных циркул ционных жидкостных вихрей и подачу насыщенной жидкости в процесс выращивани , отличающий- с   тем, что, с целью повышени  выхода биомассы и уменьшени  загр знени  сточных вод, дл  насыщени  кислородом используют культуральную жидкость с низкой концентрацией дрожжей, при этом отношение средней концентрации дрожжей в процессе выращивани  ХСр к средней концентрации дрожжей в пленке культуральной жидкости X поддерживают равным ХСр/Х 1,3-3,0. а отношение толщины жидкостной пленки на поверхности насадки д к поперечному размеру циркул ционных жидкостных вихрей k равным д /k 1-3.

2. Способ по п. 1. отличающийс  тем, что культуральную жидкость размещают на поверхности насадки в виде локальных объемов сгущенной культуральной жидкости и жидкостной пленки из низкоконцентрированной культуральной жидкости , стекающей в локальные объемы, причем на поверхности жидкостной пленки

0

создают регул рные волны с высотой гребн  0,2-2,0 мм.

3.Способ по п. 1. отличающийс  тем, что осуществл ют направленный подвод кислорода со стороны пристенного сло  жидкостной плёнки через тефлоновую мембрану .

4.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что отношение температуры низкоконцентрированной культуральной жидкости в пленке к температуре культуральной жидкости в ферментере поддерживают равным 0,4-1.0.

tfey

Фиг. /

Фиг. 2

Локальные. fffbfA // i rfc сгущеамри хумту- po/T6f/ffa MufifffcffHi

Г

JIL

2 3 fPtts. J

- 5/к

stfu3#0 0Ht4e///n/H{- р00ома  л етга -. ,. /еудыпуралбнеа аг- J )tfvdtf0f/nu

Воздух

-f КдльтурйльнйЯ.

жидкость

15

Питательна  среда

7геплоно э

п - Готовый. -Б пмздикт

Культу рал ьнйй ., жидкость г

Питательна  среда

Отработанный

Фиг. 7