SU934460A1 - Способ автоматического управлени процессом выращивани микроорганизмов - Google Patents

Способ автоматического управлени процессом выращивани микроорганизмов Download PDF

Info

Publication number
SU934460A1
SU934460A1 SU802970869A SU2970869A SU934460A1 SU 934460 A1 SU934460 A1 SU 934460A1 SU 802970869 A SU802970869 A SU 802970869A SU 2970869 A SU2970869 A SU 2970869A SU 934460 A1 SU934460 A1 SU 934460A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
concentration
signal
output
regulator
carbon dioxide
Prior art date
Application number
SU802970869A
Other languages
English (en)
Inventor
Валерий Федорович Лубенцов
Юрий Григорьевич Колпиков
Артем Вартанович Бабаянц
Надирбек Рустамбекович Юсупбеков
Original Assignee
Грозненское Научно-Производственное Объединение "Промавтоматика"
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 Грозненское Научно-Производственное Объединение "Промавтоматика" filed Critical Грозненское Научно-Производственное Объединение "Промавтоматика"
Priority to SU802970869A priority Critical patent/SU934460A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU934460A1 publication Critical patent/SU934460A1/ru

Links

Landscapes

  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Description

(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Claims (1)

  1. Изобретение относитс  к микробиолог а именно технике ущэавлени  процессом выращивани  микроогранизмов мицелиаль ных форм - продуцентов антибиотических веществ, и может быть использовано в микробиологической промышленности. Известен способ управлени  гфоцессом выращивани  микроорганизмов, закл чающийс  в измерении концентрации растворенного углекислого газа в культуральной жидкости и подаче воздуха на аэрацию 1 и f 2 J. Недостатком известного способа  вл етс  невысокий выход целевого продук та вследствие невысокой эффективности процесса управлени , обусловленной тем, что при изменении подачи воздуха на аэрацию не учитываетс  действительное содержание растворенного кислорода в культуральной жидкости. Наиболее близким к предлагаемому п технической сущности  вл етс  способ автоматического управлени  процессом выращивани  микроорганизмов,заключающййс  в регулировании давлени  и температуры в ферменторе, в измерении концентрации растворенного в среде углекислого газа и регулировании подачи воздуха на аэрацию Сз. Однако в известном способе не всегда могут быть обеспечены оптимальные услови  процесса вьфащивани  микроорганизмов мицелиальных форм, что снижает выход целевого продукта. Цель изобретени  - увеличение выхода целевого продукта. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе автоматического управлени  процессом вьфащивани  микроорганизмов , заключающемс  в регулировании давлени  и температуры в ферментере, в измерении концентрации растворенного в среде углекислого газа и регулировании подачи воздуха на аэрацию, измер ют концентрацию растворенного в среде кислорода , а подачу воздуха осуществл ют по концентрации растворенного кислорода при концентрации растворенного углекис- 39 лого газа ниже заданной и по величине концентраии|1 растворенного углекислого газа, если эта величина выше заданной, осуществл ют максимальную подачу воздуха, если величина концентраци растворенного углекислого газа в среде выше допустимой и значение концентрации pafcTBopeHHoro кислорода ниже крити1ческой . На чертеже изображена схема, по сн юща  щ)едлагаемый способ. Схема содержит ферментер 1, датчик 2дл  измерени  концентрации раствс зен ного в культуральной жидкости кислооода рО/2, св занный с регул тором 3, под ключенным к первому переключающему реле 4, датчик 5 дл  измерени  концентрации растворенного в культуральной жидкости углекислого газа рСО,, св занный с регул тором 6 пороговым элементом 7, подключенными также к nejraoMy переключающему реле 4, датчик 8 расхода воздуха, св занный с регул тором 9 стабилизации расхода воздуха на аэрацию, подключенным ко второму переключающему реле Ю и св занным с первым переключающим реле 4, причем Второе переключающее реле Ю св зано с релейным 11 и логическим 12 блоками , к последнему подключены второй 13 и третий 14 пороговые элементы, св занные соответственно с датчиками 2 и 5, выход второго переключающего, реле Ю подключен к исполнительному механиз му 15. Кроме того, схема содержит датчик 16 температуры, св занный с регул  тором 17, выход которого подключен к исполнительному механизму 18, и дат чик 19, измер ющий давление в аппарате 1 и св занный с регул тором 20, выход которого подключен к исполнительному механизму 21. Способ осуществл етс  следующим . образом. В начале процесса выращивани  микро организмов концентраци  растворенного углекислого газа и культуральной жидкости незначительна  в св зи с невысокой интенсивностью вьщелени  углекислого газа микpoqpгaнизмaми и на выходе датчика 5 сигнал близок к нулю. Этот сигнал поступает на регул тор 6 и подаетс  на первый пороговый 1элемент 7. В данном случае величина этого сигнала нюкв заданного порога срабатывани  элемента 7 и сигнал на его выходе отсутствует , при этом переключающее реле 4 коммутирует сигнал с регул тора 3 концентрации растворенного в культурапь0 ной жидкости кислорода на регул тор 9 стабилизации расхода воздуха. В этом случае осуществл етс  регулирование концентрации растворенного в культуральной жидкости кислорода. Изменение концентрации рО воспринимаетс  датчиком 2 и вызывает изменение сигнала на выходе регул тора 3, причем значение концентрации рСО в этом случае ниже допустимого, поэтому величина сигнала на входе порогового элемента 14 ниже заданного его порога срабатывани  и сигнал на его выходе отсутствует. Значение концентрации культуральной жидкости выше критического, поэтому величина сигнала на входе порогового элемента 13 ниже заданного его порога срабатывани  и сигнал на его выходе также отсутствует, при этом сигнал н выходе логического .блока 12 также отсутствует и переключающее реле 10 коммутирует сигнал с регул тора 9, формирующего результирующее воздействие на исполнительный механизм 15, с помощью которого осуществл етс  изменение подачи воздуха на аэрацию. Дальнейшее развитие микроорганизмов характеризуетс  повышением интенсивности дыхани  микроорганизмов и сопровождаетс  выделением углекислого газа, прн этом его концентраци  в культуральной жидкости увеличиваетс , что восгфи- нимаетс  датчиком 5 и вызывает возрастание его выходного сигнала. При достижении заданного значени  концентрации pCOg, характеризующего момент наступлени  ингибнрующего воздействи  повышенной концентрации рСО на процесс выращивани  микрофганизмов, происходит срабатывание порогового элемента 7, На Выходе которого по вл етс  управл ющий сигнал, воздействующий на переключающее реле 4. В этом случае переключающее реле 4 коммутирует на регул тор 9 сигнал с регул тора 6 концентрации растворенного углекислого газа в культуральной жидкости. Значение концентрации рСО, вызвавшее срабатывание порогового элемента 7, остаетс  ниже допустимого, а значение концентрации рО превышает критическое значение, вследствие чего сигналы на выходе пороговых элементов 14 и 13 отсутствуют, и логический блок 12 не вьщает- команды на переключение реле 10. Переключающее реле 10 продолжает коммутировать сигнал с выхода регул тора 9 на исполнительный механизм 15i при этом осуществл етс  регулирование концентрации рСО. в культуральной жид кости изменением подачи воздуха на аэрацию. При повышении интенсивности дыхани  гроисходит увеличение концентрации растворенного углекислого газа в культуральной жидкости, что приводит к возрас танию сигнала на выходе регул тора 6, который поступает на регул тор 9, где формируетс  результирующее воздействие направленное на увеличение,потока аэрирующего воздуха с помощью исполнитель ного механизма 15. Увеличение подачи воздуха в аппарат позвол ет за счет уве личени  оттока углекислого газа из куль туральной жидкости уменьшить концентра цию рСО до заданного значени , не ока зывающего ингибирующего вли ни  на процесс биосинтеза. По мере дальнейшего развити  микроqpram«3MOB концентраци  растворенного .в культуральной жидкости кислорода в св зи с возрастающей потребностью микроорганизмов в кислороде продолжает уменьшатьс , а концентраци  растворенного углекислого г;аза в культуральной зкидкости в св зи с интенсификацией метаболических процессов и ухудшением массообмённых Характеристи аппарата увеличиваетс . В некоторый мо мент времени концейтраци  pOj стайовитс  ниже критической, а концентраци  pCO/j становитс  выше допустимой. Умен шение концентрации рО,2 вызывает снижение сигнала на выходе датчика 2, а повьпцение концентрации рСО вызывает увеличение сигнала на выходе датчика 5 При достижении значени  концентрации рО  ниже критического происходит сраба тывание порогового элемента 13, на выходе котсфого по вл етс  сигнал, поступающий на логический блок 12, а 1ФИ достижении значени  рСО вьп е допустимого происходит срабатывание порогового элемента 14, на выходе которого по вл етс  сигнал, поступающий также на логический блок 12. В этом случае логический блок 12 выдает управ л ющий сигнал, воздействующий на лере ключающее реле 1О, которое прекращает коммутировать сигнал с выхода регул тора 9 и коммутирует сигнал с выхода релейного блока 11 на исполнительный механизм 15. За счет угфавл ющего воздействи  релейного блока 11 подача воздуха на аэрацию осуществл етс  на максимальном уровне в течение не которого времени, обеспечивающем по- выщение концентрации рОа и снижение концентрации рСО до заданных уровней. При уменьшении концентрации раствс енного углекислого газа ниже допустимой величины происходит срабатывание порогового элемента 14, выходной сигнал контсрого при этом обнул етс . В этом случае сигнал с выхода пс огового элемента 14 на вход логического блока 12 не поступает, при этом логический блок 12 г эекращает подачу угфавл ющего сигнала, на переключающее реле 1О, 1фекращает коммутировать сигнал с выхода релейного блока 11 и коммутирует вновь сигнал с выхода регул тора 9 на исполнительный механизм 15. Если в рассматриваемом случае конце1гграци  рСОл 1фОдолжает оставатьс  выше заданного значени , установленного на пороговом элементе 7, то на его выходе остаетс  сигнал , воздействующий на переключающее реле 4, которое коммутирует на регул тор 9 сигнал с регул тора 6 концентраци  растворенного углекислого газа в купьтуральной жидкости, пр  этом осуществл етс  регулирование концентрации рСО и культуральной жидкости изменением подачи воздуха на аэрацию, i Подача воздуха на максимальном уровне и последующий переход к регулированию концентрации рСО. обеспечивает повьпыение концентра- ции рО в культуральной жидкости и при уменьшении концентрации рСО- до заданного .биосинтеза, происходит срабатывание порогового элемента 7, что обуславливает отсутствие сигнала на его выходе. Переключающее реле 4 прекращает коммутировать сигнал с регул тора 6 концентрации pCO/j на регул тор 9 и коммутирует сигнал с регул тора 3 концетра- ции рО на регул тор 9, который формирует результирующее воздействие на исполнительный механизм 15, с помощью которого осуществл етс  подача воздуха на аэрацию в соответствии с потребност ми микроорганизмов в киcлqpoдe. Стабилизаци  температуры и давленн  в ферментере 1 осуществл етс  ссютветственно с помощью регул торов 17 н 20 и исполнительных механизмов 18 и 21, воздействующих на подачу воды на охлаждение и сбор отход щих газов. Использование предлагаемого способа по сравнению с известным повышает эффективность угфавлени , за счет чего достигаетс  повьш1ение выхода целевого гфодукта на 1-1,5%. Формула изобретени  Способ автоматического управлени  гфоцессом выращивани  микроорганизмов.
SU802970869A 1980-08-12 1980-08-12 Способ автоматического управлени процессом выращивани микроорганизмов SU934460A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802970869A SU934460A1 (ru) 1980-08-12 1980-08-12 Способ автоматического управлени процессом выращивани микроорганизмов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802970869A SU934460A1 (ru) 1980-08-12 1980-08-12 Способ автоматического управлени процессом выращивани микроорганизмов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU934460A1 true SU934460A1 (ru) 1982-06-07

Family

ID=20913661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802970869A SU934460A1 (ru) 1980-08-12 1980-08-12 Способ автоматического управлени процессом выращивани микроорганизмов

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU934460A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU934460A1 (ru) Способ автоматического управлени процессом выращивани микроорганизмов
SU819799A1 (ru) Способ автоматического управлени пЕРиОдичЕСКиМ пРОцЕССОМ ВыРАщи-ВАНи АэРОбНыХ МиКРООРгАНизМОВ
SU966673A1 (ru) Способ автоматического управлени процессом непрерывного выращивани микроорганизмов в биореакторе и устройство дл его осуществлени
SU1188205A1 (ru) Способ автоматического управлени аэрированием жидкости при выращивании микроорганизмов
SU881711A1 (ru) Система автоматического управлени процессом культивировани микроорганизмов
CA1221327A (en) Method of multiple-stage continuous fermentation for the production of growth-inhibitory fermentation products
SU1465459A1 (ru) Способ автоматического управлени процессом брожени
SU909663A1 (ru) Система автоматического управлени периодическим процессом ферментации
SU1682395A1 (ru) Способ автоматического управлени многостадийным процессом брожени
SU905800A1 (ru) Система автоматического управлени полунепрерывным процессом культивировани микроорганизмов
SU1346676A1 (ru) Способ автоматического управлени процессом культивировани дрожжей
SU978115A1 (ru) Система автоматического управлени процессом выращивани кормовых дрожжей
SU699009A1 (ru) Способ автоматического управлени процессом выращивани микроорганизмов в аппаратах
RU2020156C1 (ru) Система автоматического управления процессом выращивания микроорганизмов
SU981964A1 (ru) Система автоматического управлени процессом непрерывного культивировани микроорганизмов
SU619511A1 (ru) Способ автоматического управлени процессом непрерывного выращивани микроорганизмов
SU1286628A1 (ru) Система управлени процессом выращивани микроорганизмов
SU810801A1 (ru) Способ автоматического управлени пРОцЕССОМ ВыРАщиВАНи МиКРООРгА-НизМОВ
SU1221244A1 (ru) Система автоматического управлени процессом культивировани дрожжей
JPH0838166A (ja) 培養方法及び培養装置
SU1275036A1 (ru) Способ автоматического управлени процессом спиртового брожени в аппарате
SU1747492A1 (ru) Способ автоматического управлени процессом выращивани микроорганизмов
SU1076447A1 (ru) Способ автоматического регулировани величины @ при ферментации аэробных культур в стерильных услови х
SU1735371A2 (ru) Способ автоматического управлени концентрацией микроорганизмов
SU953631A2 (ru) Система автоматического управлени процессом выращивани микроорганизмов