Установка для культивирования фотоавтотрофных микроорганизмов

 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к установкам для культивирования фотоавтотрофных микроорганизмов. Цель - повышение производительности . Установка содержит трубчатый фотореактор 1, устройство 2 для газонасыщения среды и организации ее циркуляции, состоящее из емкостей 3, 4 с технологическими патрубками 5-12 и устройства 13 для распределения газа. Установка снабжена термостатированной емкостью 14 с барботером 15 и разбрызгивателем суспензии 26, соединенной трубопроводом 16 с фотореактором 1. Устройство 13 для распределения газа связано с источником газовоздушной смеси 17 и блоком управления 18. Емкости 3 и 4 снабжены обратными клапанами 19, 20 и 21, 22. В этих емкостях установлены барботеры 23 и 24. Термостатическая емкость 14 имеет теплообменную рубашку 25 и снабжена патрубком 27 для отвода отработанных газов. Установка обеспечивает оптимальные условия культивирования в ночное и дневное время суток без снижения жизненной активности клеток фотоавтотрофных микроорганизмов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

l1O ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4227021/30-13 (22) 09.04.87 (46) 15.03.90. Бюл. № 10 (71) Всесоюзный научно-исследовательский биотехнический институт (72) Н. H. Задорин и А. A. Шакиров (53) 639.64.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1081829, кл. С 12 М 1/00, 1985. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ФОТОАВТОТРОФНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ (57) Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к установкам для культивирования фотоавтотрофных микроорганизмов. Цель — повышение производительности. Установка содержит трубчатый фотореактор 1, устройство 2 для газонасыщения среды и организации ее цир„„Я0„„15495О6 (51)5 А 01 G 33/02

2 куляции, состояшее из емкостей 3, 4 с технологическими патрубками 5 — 12 и устройства

13 для распределения газа. Устанозка снабжена термостатированной емкостью 14 с барботером 15 и разбрызгнвателем суспензии 26, соединенной трубопроводом 16 с фотореактором 1. Устройство 13 для распределения газа связано с источником газовоздушной смеси 17 и блоком управления 18, Емкости 3 и 4 снабжены обратными клапанами 19, 20 н 21., 22. В этих емкостях установлены барботеры 23 и 24. Термостатнрованная емкость 14 имеет теплообменную рубашку 25 и снабжена патрубком 27 для отвода отработанных газов. Установка обеспечивает оптимальные условия культивирования в ночно и дневное время суток без снижения жизненной активности клеток фотоавтотрофны х микроорга н измов. 1 ил.

1549506 з

Изобретение относится к микробиологической промышленности, к установкам для культивирования фотоавтотрофных микроорганизмов.

Цель изобретения — повышение производител ь ности.

11а чертеже изображена схема установки для культивирования фотогвтотрофных микроорганизмов.

Уста новка содержит трубчатый фотореактор 1, устройство для газонасыщения среды и ее циркуляции 2 в фотореакторе 1, состоя-. щее из двух емкостей 3 и 4 с патрубками 5 и 6 для подвода суспензии к патрубкам 7 и 8 для ее отвода, патрубками 9 и 10 для подвода газа и патрубками 11 и !2 для отвода неутилизованного углекислого газа, связанными с устройством 13 для распределения газа по емкостям 3 и 4.

Кроме того, установка снабжена термостатированной емкостью 14, снабженной барботером 15 и служащей для дополнительного газонасыщения суспензии и ее инкубирования в темное время суток. Емкость 14 соединена трубопроводом 16 с фотореактором 1, а патрубки 11 и 12 отвода неутилизованного углекислого газа из емкостей 3 и 4 сообщены через устройство для распределения газа 13 с барботером 15 термостатированной емкости 14.

Установка также содержит источник 17 газовоздушной смеси и блок управления 18, связанный с устройством для распределения газа 13. Емкость 3 снабжена обратными клапанами !9 и 20, установленными на патрубках 7 и 5, а емкость 4 — обратными клапанами 21 и 22, установленными на патрубках 6 и 8. В емкостях 3 и 4 установлены барботеры 23 и 24 соответственно. Термостатированная емкость 14 снабжена теплообмен»о и руба ш кой 25, разбрыз ги вателем суспензии 26 и патрубком 27 для отвода отработанного газа, сообщенного с атмосферой.

Установка работает следующим образом.

Перед началом работы термостатированная емкость 14 и емкости 3 и 4 заполняются питательной средой и инокулятом фотоавтотрофных микроорганизмов. Затем газовоздушная смесь подается из источника 17 посредством устройства 13 для распределения газа в емкость 3 через патрубок 9 в барботер 23, при этом неутилизованный углекислый газ из патрубка 1! не поступает в устройство 13.

Под давлением газовоздушной смеси в емкости 3 суспензия насыщается углекислотой и направляется через обратный клапан 19 в трубчатый фотореактор 1 до полного опорожнения емкости 3 от суспензии.

После этого блок управления 18 подает команду в устройство для распределения газа 13 и газовоздушная смесь от источника 17 направляется в емкость 4 через патрубок 10 в барботер 24. Как и при работе

55 емкости 3 суспензия, насыщенная углекислотой, направляется из емкости 4 под действием давления, поступающего в нее газа в фотореактор 1, при этом патрубок 12 остается перекрытым.

Одновременно с опорожнением емкости 4 емкость 3 через обратныи клапан 20 наполняется суспензией, поступающей из термостатированной емкости 14.

При этом оставшийся в емкости 3 неутилизированный углекислый газ начинает поступать через патрубок 11 и устройство 13 в термостатированную емкость 14 через барботер 15 и заполняет ее. Суспензия из трубчатого фотореактора 1 поступает в емкость

14 самотеком и разбрызгивается в ней разбрызгивателем 26, при этом происходит насыщение суспензии углекислотой и выделение накопленного в суспензии кислорода, который удаляется через патрубок 27.

Далее цикл повторяется, при этом работа установки в указанном режиме происходит.в дневное время при освещенности трубчатого реактора 1.

В ночное время необходимо поддерживать культуру фотоавтотрофных микроорганизмов в оптимальных условиях существования без снижения активности клеток и их гибели таким образом, чтобы при начале работы в дневных условиях время выхода на режим, было минимальным.

С этой целью в ночное время суспензия микроорганизмов полностью сливается из трубчатого фотореактора 1 в термостатированную емкость 14, температура в которой поддерживается ночью на уровне, достаточном для сохранения жизнеспособности клеток (для каждой конкретной культуры температура выбирается индивидуально), но без переохлаждения, которое происходит в фотореакторе 1 в ночное время, если суспензия остается в нем.

Культура микроорганизмов, находящаяся в термостатированной емкости 14, в ночное время продувается воздухом, поступающим в барботер 15, через устройство для распределения газа 13 из источника газовоздушной смеси 17. Это способствует обогащению суспензии кислородом и ее освобождению от газообразных продуктов метаболизма, что оптимизирует условия существования клеток в ночное время.

С наступлением дневного (светлого) времени цикл культивирования возобновляется, как было описано.

Таким образом, предложенная установка позволяет создавать оптимальные условия жизнедеятельности фотоавтотрофных микроорганизмов как в дневное, так и в ночное время суток за счет снабжения установки термостатированной емкостью !4, выполняющей в дневное время роль газообменника, в котором дополнительно используется неутилизированный углекислый газ, а в ночное — термостатированного газо4%06

Формула изобретения

Составитель Н. Осипов

Техред И. Верес Корректор М. Максими>пинеii

Тираж 444 Подписное

Редактор Н. Горват

Заказ 223

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретения» и (» kj>ill>гни i>j>il I К П Г (.(. .j

113035, Москва, Ж вЂ” 35. Раушская ннб .. I 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. !> жгор(>д, I. I ;>r,>j> ((i.i

1г>

5 обменника для поддержания жизнеспособности культуры микроводорослей. Все вместе взятое позволяет увеличить производительность установки.

Уста новка для кул ьтиви рован и я фотоавтотрофных микроорганизмов, содержащая трубчатый фотореактор, устройств:, для газонасыщения среды и создания ее циркуляции в фотореакторе, состоящее из двух емкостей с па груб>ками для подвода и отвода суспензии, подвода и отвода неутилизированного i j.(сь(j«лого газа и устгн>йства для распределен> ч газа по емкост -,:-личающаяся тем, гго, с целью пор.. . ения производительности, установка;":,абжепа

5 термостатированной емкостью, с .абженной барботером и служащей для до, олнительного газонасыщения суспензия и ее инкуоирования в темное время суток, при этом указанная емкость соединена трубопровс>дом с фотореактором, а патрубки отвода неутили10 зированного углекислого газа из емкостей сообщены через устройство для распредсле ния газа барботером термостатированной емкости.