SU787457A1 - Способ аэрировани жидкости при выращивании микроорганизмов - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ АЭРИРОВАНИЯ ЖИДКОСТИ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ

1

Изобретение относитс  к технике насьицени  жидкостей газами, в частности аэрировани  жидкости при выращивании микроорганизмов, и может быть использовано в микробиологической, 5 пищевой промышленности и в медицине.

Известен способ аэрировани  жидкости при выращивании микроорганизмое путем подвода в нее газа под дав- лением 1 ,

Недостатками известного способа  вл ютс  недостаточна  интенсивность процесса массообмена и тем самым, низкий выход продукта с единицы объе- 15 ма среды, большие затраты электроэнергии на механическое перемешивание, большие .расходы на пеногашение и низкий коэффициент заполнени  аппарата.

Цель изобретени  - интенсификаци  20 массообмена.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу аэрировани  жидкости при выращивании микроорганизмов в культуральной жидкости создают 25 по меньшей мере одну газовую полость, сообщенную с системой подвода и отвода газа и культуральной жидкостью, при этом подвод и отвод газа осуществл ют попеременно с частотой 40-200 раз/мин 30

МИКРООРГАНИЗМОВ

лри амплитуде колебани  границы раздела фаз газ-жидкость 0,05-1,2 м.

На фиг. 1 и 2 изображены схемы устройства дл  его выполнени .

Способ осуществл ют следующим образом .

Выращивание микроорганизмов осуществл ют на питательной среде в ферментере при аэрировании жидкости путем подвода в нее газа под давлением. В начале процесса аэрации в жидкости образуют газовую полость, сообщенную с системой подвода и отвода газа и культуральной жидкостью.

Затем попеременно с частотой 4020р раз/мин в нее подгиот свежий газ и отвод т от{ аботанный, что вызывает колебатед ьное движение полости. На границе раздела фаз газ-жидкость возникают напр жени  сдвига, а окружгиоща  жидкость турбулизируетс .

Амплитуда колебаний границы раздела фаз газ-жидкость равна 0,051 ,2 м.

При возрастании размеров полости (фиг. 1) образовавша с  газо-жидкостна  эмульси  отводитс  от поверхности контакта фаз, а при уменьшении ее (фиг. 2) - к поверхности контакта фаз 1ОДХОДИТ свежа  порци  неаэрированной «ИДКОСТИ. Создаваема  таким образом циркул ци , а также низкочастотные колебани , передаваемые от газовой полости в окружающую жидкость, способствуют интенсивности процесса мас .сообмена. Пример 1. В ферментере ем (focTbKt 15 МЗ провод т процесс ферментации стрептомицина с помощью устройства (фиг. 1), содержащего ферментер 1, конусообразные перегородки 2, общую трубу 3, соедин ющую перегородки , клапаны подвода 4 и отвода 5 воз духа, расположенные на входе в Трубу 3. Вначале открывают клапан 4 подвода воздуха, при этом клапан 5 закрыт Воздух входит в конусообразные перегородки 2, при этом размеры газовой полости увеличиваютс  и граница раздела фаз газ-жидкость передвигаетс  из верхнего в нижнее положение. Затем закрывают клапан 4 и открывают клапан 5, при этом жидкость заполн ет конусообразные перегородки 2, вытесн   наход щийс  в них воздух, в момент уменьшени  газовой полости до заданных размеров и достижени  гра ницей раздела фаз крайнего верхнего положени  клапан 5 закрывают и открывают клапан 4. Далее цикл повтор ют . Газовые полости привод т в колебательное движение при частоте подвода и отвода газа 95 раз/мин при амплитуде колебани  1,2 м и средней скорости движени  границы раздела фаз газ-жидкость 7 м/сек. Параллельно про вод т контрольное аэрирование жидкости по известному способу путем подачи воздуха через барботер с механичес ким перемешиванием аэрируемой среды (контроль). Услови  выращивани  культуры стреп томицина и питательна  среда в обоих случа х идентич ные, при следующем соотношении компонентов среды,%: Глюкоза6 Фосфор15 Азот аммонийный 200 рН среды поддерживают 6,7-69 при 26 С Данные испытаний приведены в табл, 1. аблица 1

Предлагаемый способ аэрировани  жидкости при выращивании микроорганизмов по сравнению с известным обеспечивает интенсивный массообмен, позвол ет исключить механическое перемешивание , увеличить коэффициент заполнени  ферментера на 20% и увеличить выход готового продукта на 30%.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Способ аэрировани  жидкости при выращивании микроорганизмов путем Пример 2. В ферментере емкостью 16 м провод т процесс ферментации кормогризина с помощью устройства (фиг. 2), содержащего ферментер 1, вставку 2, трубопроводы подвода и отвода 3 и 4 воздуха,соединенные со вставкой, клапаны 5 и 6, соответственно на трубопроводах 3 и 4. Подвод и отвод воздуха с помощью устройства (фиг. 2).осуществл ют аналогично примеру 1 (фиг. 1). Газовые полости привод т в колебательное движение при частоте подвода и отвода газа 76 раз/мин при амплитуде колебани  0,5 м. Параллельно провод т контрольное аэрирование жидкости по известному способу (контроль). Услови  выращивани  культуры кормогризина и питательна  среда в обоих случа х идентичные при следующем соотношении компонентов среды, %: Сахар2,4 Азот 0,15 Минеральный фосфор 3,0 рН среды поддерживают 6,6-6,7 при 28°С.. Данные испытаний приведены в табл.
2. 2. Таблица 2 Предлагаемый 16 12 0,6 4800 120 Известный 16 8 1,2 4000 100

   подвода в нее газа под давлением, отличающийс  тем,что, с целью интенсификации массообмена, в культуральной жидкости создают по 1Иеньшей мере одну газовую полость, сообщенную с системой подвода и отвода газа и культуральной жидкостью, при этом подвод и отвод газа осуществл ют попеременно с частотой 40200 раз/мин при амплитуде колебани  границы раздела фаз газ-жидкость 0,05-1,2 м.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Федосеева К. Г. Процессы и аппараты биотехнологии и химикофармацевтической промышленности. Медицина , 1969 (прототип).