SU619511A1

SU619511A1 - Method of automatic control of microorganism continuous growing process

Info

Publication number: SU619511A1
Application number: SU772457205A
Authority: SU
Inventors: Виктор Павлович Меткин; Владимир Егорович Ковалев
Original assignee: Ленинградский технологический институт холодильной промышленности; Ленинградский межотраслевой научно-исследовательский институт пищевой промышленности
Priority date: 1977-02-21
Filing date: 1977-02-21
Publication date: 1978-08-15

Description

ность пребывани сбраживаемого раство ра в ферментере.the presence of the fermentation solution in the fermenter.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности процесса биосинтеза путем создани оптимальных усвовий культивировани микроорганизмов приThe aim of the invention is to increase the efficiency of the biosynthesis process by creating optimal digestions for the cultivation of microorganisms during

производстве лимонной кислоты.citric acid production.

Дп этого по предлагаемому способу задание на расход питательного раствора определ ют по кон.центрациа биомассь с коррекцией по рН, а регули{ювавие его уровн В ферментере осушествд ют путем изменени подачи в отводимый сброженный раствор.According to the proposed method, the task of feeding the nutrient solution is determined by the concentration of the biomass with a pH correction, and its level is regulated. In the fermenter, it is performed by changing the feed to the fermented fermented solution.

На чертеже изображена принципиальна схема устройства, реали юиюго предла гаемый способ.The drawing shows a schematic diagram of the device, the real method proposed.

Устройство включает в себ не рерывнодействуюший ферментер 1, снаблшнный транспортным эрлифтом 2 дл перекачки сбраживаемой среды в последующий аппарат или сборник, датчики 3-6 уровн , концентрации и биомассы, рН cpezjbi, температуры, расходомеры 7 и 8/питательного раствора и воздуха на транспортный эрлифт с вторичным прибором 9, регулирующие нриборы и 1феобрааователи 1О--14 температуры среды, уровн , рН среды, коныентраинн биомассы, расхода питательного ме ассного раствора и исполнительные механизмы 15-17, The device includes an uninterrupted fermenter 1, equipped with a transport airlift 2 for transferring the fermentation medium to a subsequent apparatus or collection, sensors 3-6 levels, concentration and biomass, pH cpezjbi, temperature, flow meters 7 and 8 / nutrient solution and air to the transport airlift with a secondary device 9, regulating devices and 1O1O1 converters - 14 ambient temperatures, level, pH of the medium, concentrate biomass, consumption of nutrient mixture solution and actuators 15-17,

Питательный раствор, поступающий в 4 рментер 1, измер етс расходомером 7, сигнал от которого поступает на регул тор 14, св занный с исполнительным механизмом 17. Задание регул тору 14 расхода устанавливаетс регул тором 13 концентрации биомассы, на-который noc тупает сигнал от датчика 4, Коррекни задани регул тору 13 вводитс регул тором 12 рН среды величина которого измер етс датчиком 5,The nutrient solution supplied to the 4 rementer 1 is measured by the flow meter 7, the signal from which is supplied to the controller 14 connected to the actuator 17. The task to the flow controller 14 is set by the biomass concentration regulator 13, which is blunt from the sensor 4, Correction setting the regulator 13 is entered by the pH regulator 12, the value of which is measured by the sensor 5,

.Температура сбраживаемой среды контролируетс датчиком 6 и поддерживает с регул тором, св занным с испопнйтельным механизмом 16, The temperature of the fermentation medium is monitored by sensor 6 and is supported with a controller associated with the fuse mechanism 16,

Количество воздуха на транспортный арпифт 2 измер ют расходомером 8, уровень сбраживаемой среды - датчиком 3 и стабилизируют регул тором 11, соединенным с исполнительным механизмом 15,The amount of air per transport arpipe 2 is measured by a flow meter 8, the level of the fermentation medium is measured by sensor 3 and stabilized by a controller 11 connected to an actuator 15,

Сущность предлагаемого способа автоматического управлени процессом непрерывного биосинтеза заключаетс в следующем . В соответствии с заданной про йзводительностью устанавливают задани регул торам 14 и 11 расхода питательного мелассного раствора и воздуха на транспортный эрлифт. Одновременно устанавливают задани регул торам 13, 12 f iO концентрации биомассы в среде рН среды и темлературы биосинтеза в наиболее оптимальном диапазоне дл культивровани микроорганизмов.The essence of the proposed method of automatically controlling the process of continuous biosynthesis is as follows. In accordance with the specified productivity, the tasks are set for the regulators 14 and 11 of the flow rate of the nutrient molasses solution and air for the transport airlift. At the same time, setting the concentration of biomass in the medium to pH and the temperature of biosynthesis in the most optimal range for cultivating microorganisms is set by setting the 13, 12 f iO regulators.

При изменении расхода питательного мелассного раствора сигнал от расходомера 7 поступает на регул тор 14, который , воздейству на исполнительный механизм 17, восстанавливает заданное значение . .When the flow rate of the nutrient molasses solution changes, the signal from the flow meter 7 is fed to the regulator 14, which, acting on the actuator 17, restores the set value. .

При изменении концентрации биомассы в среде и сохранении величины рН в заданных пределах сигнал от датчика 4 поступает на регул тор 13,. который вводиткоррекцию задани регул тору 14 расхсн. да, измен юшему количество подаваемого в феррментер 1 питательного раствораWhen changing the concentration of biomass in the environment and maintaining the pH value within the specified limits, the signal from sensor 4 is fed to the controller 13 ,. which introduces a correction for setting the controller to 14 bds. yes, change the amount of 1 nutrient solution supplied to the ferrmenter

Если при сохранении заданного , значени концентрации биомассы в среде измен етс величина Рн среды сверх заданного диапазона, то сигнал Ьт датчика 4 поступает на регул тор 12 и вводитс двойна коррекци заданий на регул торы 13 и 14, при этом последний возгдействует на исполнительный механизм 17.If, while maintaining the set value of the biomass concentration in the medium, the PH value of the medium changes over the specified range, then the signal Lt of sensor 4 goes to the controller 12 and double correction of the tasks to the regulators 13 and 14 is introduced, while the latter will act on the actuator 17.

Поскольку при увеличении или уменьшении расхода подаваемого раствора происходит изменение урорн сбраживаемой среды в ферменторе, что контролируетс датчиком 3, то стабилизаци уровн обеспечиваетс воздействием регул тора 11 на исполнительный механизм 15, регулирующий расход воздуха на транспортный эрлифт 2, а спедовате ьно и его производительность.Since an increase or decrease in the flow rate of the feed solution causes a change in the fermentation medium urn in the fermentor, which is controlled by sensor 3, the level stabilization is provided by the influence of the regulator 11 on the actuator 15, which regulates the air flow to the transport airlift 2, and cope with its performance.

Аналогичным образом обеспечиваетс ч. стабилизаци температуры биосинтеза в контуре: датчик 6, регул тор 10 и исполнительный механизм 16,In a similar way, the stabilization of the biosynthesis temperature in the circuit is ensured: sensor 6, controller 10, and actuator 16,

Описываемый способ позвол ет стабилизировать температуру биосинтеза и уровень среды в ферментере и поддерживать в оптимальных дл биосинтеза пределах концентрацию биомассы в сбрасываемой среде и ее рН, что дает возможность повысить эффективность биосинтеза за счет увеличени съема продукции с единицы объема ферментера и снизить удельный расход меламассы при увеличении активности процесса при посто нных услови х брожени .The described method makes it possible to stabilize the temperature of biosynthesis and the level of the medium in the fermenter and to maintain in optimal for biosynthesis the biomass concentration in the discharged medium and its pH, which makes it possible to increase the efficiency of biosynthesis by increasing the removal of products per unit volume of the fermenter and reduce the specific consumption of melamass with activity of the process under constant fermentation conditions.

При применении описываемого способа Б лабораторных услови х выход целевого продукта (лимонной кислоты) увеличилс на 10-15%, а содержание побочных кислот уменьшилось на 1О-12%.With the use of the described method B of laboratory conditions, the yield of the target product (citric acid) increased by 10-15%, and the content of side acids decreased by 10-12%.

Claims

1. Author's certificate No. 253726, cl. From 12 to 1/10, 1968.

2. Author's certificate No. 412241, cl. From 12 to 1/08, 1971.

Nutritious. J1 rastVor Air In i CSpQjKeHHbiu