Способ получения биомассы микроорганизмов

 

Использование: биотехнология, способ выращивания микроорганизмов, например микроводорослей, при воздействии на культуральную жидкость магнитного поля при аэрации. Сущность изобретения: культуральную жидкость в процессе выращивания микроорганизмов с помощью насоса подают во внешнее устройство, в котором производится ее омагничивание и аэрация, после чего культуральную жидкость возвращают в объем, где происходит культивирование . Новым является применение магнитного поля при оптимальной напряженности и подача воздуха тангенциально потоку жидкости в начале пространства взаимодействия с магнитным полем. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 12 N 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 (л) ,(гд фь ЬЭ (21) 4772068/13 (22) 22.12.89 (46) 15.05.92. Бюл. N 18 (71) Научно-исследовательский институт энергетики и автоматики АН УЗССР (72) А. Н, Карасев и С. Г, Журавлев (53) 57.083.12/13(088.8) (56) Васигов Т. Протококковые водоросли и их значение для отгонного животноводства, Ташкент: Фан, 1979, с, 13-14.

Авторское свидетельство СССР

¹ 11008899111177,, кКл, С 12 N1/22,,1984.

Классен B. И. Омагничивание водных систем. Москва: Химия, 1978, с. 57. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЫ

МИКРООРГАНИЗМОВ

Изобретение относится к биологии, в частности к способам выращивания микроорганизмов при воздействии на культуральную жидкость аэрацией под магнитным полем, и может быть использовано для массового культивирования микроорганизмов.

В биологии при культивировании микроорганизмов, в частности протококковых водорослей под открытым небом, широко используются способы, включающие выращивание микроорганизмов в питательной среде с интенсивным продуванием воздуха, смеси углекислого газа с воздухом или углекислого газа через суспензию выращиваемых микроорганизмов.

Однако эти способы не позволяют увеличить концентрацию необходимых газов, особенно углекислого, в культуральной жидкости при интенсивном фотосинтезе и при высокой плотности клеток на 1 мл, что сни,, . Ж,, 1733472 А1 (57) Использование: биотехнология, способ выращивания микроорганизмов, например микроводорослей, при воздействии на культуральную жидкость магнитного поля при аэрации. Сущность изобретения; культуральную жидкость в процессе выращивания микроорганизмов с помощью насоса подают во внешнее устройство, в котором производится ее омагничивание и аэрация, после чего культуральную жидкость возвращают в объем, где происходит культивирование. Новым является применение магнитного поля при оптимальной напряженности и подача воздуха тангенциально потоку жидкости в начале пространства взаимодействия с магнитным полем. 1 ил, жает получение биомассы микроорганизмов, Наиболее близким к предлагаемому является способ получения биомассы дрожжей, включающий выращивание микроорганизмов на питательной среде и аэрацию среды воздухом путем непрерывного пропускания восходящего или нисходящего потока со скоростью 6-40 м/с через цилиндрическую трубку, установленную в ферментере, с образованием жидкостной пленки, перемещаемой по поверхности трубки, на поверхность которой наносят слой катализатора титана, при поддержании температуры воздушного потока и поверхности трубки 38-39 С с последующим отделением биомассы.

Основным недостатком этого способа является незначительное увеличение выхо1733472 да биомассы по сравнению с ранее указанными способами и большой расход воздуха.

Целью изобретения является повышение выхода биомассы и снижение расхода воздуха путем проведения аэрации под воздействием магнитного поля с одновременным омагничиванием культуральной жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения биомассы микроорганизмов, заключающемся в их культивировании на жидкой питательной среде в условиях аэрации с последующим отделением биомассы, аэрацию культуральной жидкости осуществляют под воздействием магнитного поля, причем воздух подают †.нгенциально потоку жидкости в начале пространства взаимодействия с магнитным полем, На чертеже представлена установка для эеализации предлагаемого способа.

Установка содержит прямоугольный бетонный бассейн 1, культуральную жидкость

2, насос 3, устройство 4 аэрации, источник

5 магнитного поля, компрессор 6, распылитель 7 воздуха, подводящие трубопроводы

8-10, Вход насоса 3 трубопровода 8 связан с культуральной жидкостью 2, а выход его соединен трубопроводом 9 с аксиальным входом устройства 4 аэрации, выход которого трубопроводом 10 связан с бассейном 1.

Выход компрессора 6 связан с тангенциальным входом устройства 4 аэрации, снабженного распылителем 7, Устройство 4 аэрации помещено в зону действия источника 5 магнитного поля.

Способ реализуется следующим образом, Бассейн 1 заполняется культуральной жидкостью 2 и насосом 3 подается в устройство 4 аэрации с одновременной подачей воздуха от компрессора 6, который пройдя через распылитель 7, уже только в мелкодисперсном состоянии под воздействием источника 5 магнитного поля взаимодействует с культуоальной жидкостью 2, насыщая ее газами, находящимися в воздухе. При этом увеличивается количество растворенных газов в культуральной жидкости, Особенно существенное значение имеет увеличение концентрации в культуральной жидкости кислорода и углекислого газа, -.ê. это приводит к интенсификации роста микроорганизмов и увеличению выхода биомассы.

Попадая по трубопроводу 10 в бассейн

5 1, культуральная жидкость и нерастворившийся воздух осуществляют дополнительное перемешивание среды с выделением из-за перепада давления мелкодисперсных газов, которые, частично растворяясь, до10 полнительно обогащают уже обедненную культуральную жидкость, Пример, B бассейне размером 2х10 м и глубиной 0,4 м под открытым небом культивировалась хлорелла при толщине слоя 20

15 см.

В качестве устройства 4 аэрации использовали серийный аппарат для магнитной обработки водных систем типа П-10 производительностью 10 м /ч и напряженз

20 костью магнитного поля в пространстве взаимодействия 96 кА/м, на входе которого был тангенциально установлен штуцер с распылителем из волокнисто-пористого полиэтилена для подачи воздуха от компрес25 сора, обслуживающего установку, з производительностью 50 м /ч.

Скорость протекания культуральной жидкости через аппарат была установлена

1,5 м/с, воздуха 5 м/с.

30 Выращивание производилось на среде

Тамия с постоянной аэрацией воздухом, обогащенным углекислым газом, из баллонов на фазе ускорения роста до 05% на экспоненциальной фазе до 1.5% и на фазе

35 замедления роста до 2,5. Продолжительность выращивания составляла 10 сут. Bblход биомассы по сравнению с контролем и прототипом увеличился более чем в 5 раз, а расход воздуха сократился более чем s 3

40 раза.

<формула изобретения

Способ получения биомассы микроорганизмов, включающий их культивирование на жидкой питательной среде в условиях

45 аэрации с последующим отделением биомассы, от л и ч а ю щи и с я тем, что. с целью повышения выхода биомассы и снижения расхода воздуха, аэрацию культуральной жидкости осуществляют под воздействием

50 магнитного поля, причем воздух подают тангенциально потоку жидкости в начале пространства взаимодействия с магнитным полем.

1733472

50

Составитель А. Карасев

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Т, Малец

Редактор M. циткина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1640 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5