Способ автоматического управления процессом культивирования микроорганизмов

 

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ по авт.св. № 829664, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности поддержания концентрации микроорганизмов на постоянном уровне, определяют степень флокуляции микроорганизмов и в зависимости от нее корректируют величину интенсивности биохемилюминесценции и подачу воздуха на аэрацию.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1106831 (д) С 12 М 1/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ дql i(,с.- p

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 829664 (21) 3580558/28-13 (22) 19.04.83 (46) 07.08.84. Бюл. ¹ 29 (72) К.В. Балжекас, Ю;К.Ю. Станишкис, А.К. Джигас и А.А. Римкус (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (53) 663. 1/088.81(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

¹ 829664, кл. С 12 М 1/36, 1981 (54) (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ

МИКРООРГАНИЗМОВ по авт.св. № 829664, отличающийся тем, что, с целью повышения точности поддержания концентрации микроорганизмов на постоянном уровне, определяют степень флокуляции микроорганизмов и в зависимости от нее корректируют величину интенсивности биохемилюминесценции и подачу воздуха на аэрацию.

Ф 11068

Изобретение относится к микробиологической промьппленности, а именно к технике автоматического управления процессом микробиологического синтеза. 5

По основному авт.св. У 829664 известен способ автоматического управления процессом культивирования микроорганизмов, предусматривающий регулирование числа оборотов мешалки, 10 рН и рО2 среды и температуры в ферментере в соответствии с заданными на текущий интервал времени контроль" ными значениями, периодический отбор пробы, определение в ней интенсив- 15 ности биохемилюминесценции и в зависимости от последней корректирование заданных контрольных значений измеряемых параметров 1 11.

Однако известный способ не обес- 20 печивает высокой точности процесса управления из-за отсутствия текущего контроля степени флокулчции микроорганизмов (отношения массы флокулированных клеток к общей массе клеток),25 от которого зависит потребление кислорода и интенсивность биохемилюминесценции, так как с увеличением степени флокуляции поверхность контакта клеток со средой уменьшается. 30

Цель изобретения — повышение точности поддержания концентрации микроорганизмов на постоянном уровне.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления процессом культивирования микроорганизмов, предусматривающему регулирование числа оборотов мешалки, рН и рО, среды, температуры в ферменI тере в соответствии с заданными на текущий интервал времени контрольными значениями, периодический отбор пробы, определение в ней интенсивнос" ти биохемилюминесценции и в зависи-. мости от ее значения корректирование 4> заданных контрольных значений измеряемых параметров, определяют степень флокуляции микроорганизмов и в зависимости от нее корректируют величину интенсивности биохемилюминесценции и 0 подачу воздуха на аэрацию.

На чертеже изображена блок-схема системы автоматического управления процессом культивирования микроорганизмов, реализующая предложенный способ. щщрщц Заказ 5724/20

31

Система содержит ферментер 1 с мешалкой 2, датчики 3-6 числа оборотов мешалки, рН среды, рО> среды, температуры, блок 7 управления, блоки 811 исполнительных механизмов, обеспечивающие соответственно регулирование числа оборотов мешалки, рН и рО среды, температуры, блок !2 анализа биохемилюминесценции, блок 13 определения степени флокуляции микроорганизмов.

Способ осуществляют следующим образом.

С датчиков 3-6 в блок 6 управления поступают текущие значения числа оборотов мешалки, рН и рО> среды и температуры в ферментере, где их сравнивают с заданными значениями измеряемых параметров и при отклонении значений от заданных блок 7 управления через соответствующие блоки 8-11 исполнительных механизмов корректируют процесс культивирования в ферментере, С блока 12 анализа биохемилюминесценции сигнал, пропорциональный значению концентрации живой биомассы, поступает в блок 7 управления, где производят коррекцию заданных на данный промежуток времени значений измеряемых параметров. Зависимо от степени флокуляции микроорганизмов, определяемой в блоке l3 через блок

7 управления производят коррекцию значения биохемилюминесценции, тем самым уточняют концентрацию живой биомассы, а также коррегируют число оборотов мешалки, так как с увеличением степени флокуляции подачу воздуха на аэрацню можно уменьшить.

О

Степень флокуляции микроорганизмов определяют, например, периодически через каждые 2-3 ч с помощью микроскопа.

Предлагаемый способ управления, по сравнению с известным позволяет повысить стабильность процесса культивирования микроорганизмов путем создания более оптимальных условий в ферментере, так как концентрацию микроорганизмов поддерживают на постоянном уровне с более высокой точ,ностью (7-97}, а также уменьшить на

8-107. энергетические затраты на аэрацию при изменении степени флокуляции микроорганизмов от нуля до 0,75,что дает значительный экономический эффект.

Тираж 522 Подписное

Филиап ППП Патент, r. Ужгород, ул.Проектная,4