Установка для наращивания суспензий микроорганизмов



Установка для наращивания суспензий микроорганизмов
Установка для наращивания суспензий микроорганизмов
Установка для наращивания суспензий микроорганизмов
Установка для наращивания суспензий микроорганизмов
Установка для наращивания суспензий микроорганизмов

 


Владельцы патента RU 2528779:

Общество с ограниченной ответственностью"Сталфорд технолоджи" (RU)

Изобретение относится к области микробиологии и биотехнологии, а именно к мобильным комплексам для наращивания суспензий микроорганизмов в полевых условиях, и может быть использовано в методах биологической рекультивации земель, очистке водных поверхностей и/или биологических методах увеличения нефтеотдачи. Установка содержит последовательно установленные на транспортной платформе 1 и соединенные между собой трубопроводами 2 с запорно-регулирующей аппаратурой, по меньшей мере, одну емкость для питательной среды 3, по меньшей мере, одну емкость для наращивания суспензий 4 и по меньшей мере, одну емкость для наращивания маточной культуры микроорганизмов 5. Емкость для наращивания маточной культуры микроорганизмов 5 и емкость для наращивания суспензий 4 имеют термостатические рубашки 6, 7, выполненные на инфракрасных нагревательных элементах, снабжены системой датчиков: температуры 8, 9, регулирования кислотности 10, 11 и уровня 12, 13, дополнительными емкостями для отвода газов 14, 15 и регулирующей кислотность жидкости 16, 17 с дозирующими насосами 18, 19. Емкость для наращивания суспензий и микроорганизмов имеет трубопровод для перекачки готового продукта посредством насоса и снабжена подключенным к ней через клапан подвода воздуха компрессором для перекачки жидкостей с помощью вытеснения газовой «шапкой». Установка снабжена блоком электронного управления 24 и блоком электропитания 25. Для увеличения производительности установки на платформу может быть установлено несколько емкостей для наращивания микроорганизмов 4, подключенных параллельно или последовательно. На платформу может быть установлена одна емкость для наращивания суспензий, в которую заливают питательную среду и вносят микроорганизмы для получения суспензии микроорганизмов большого объема с низкой концентрацией микробных клеток. Система датчиков, насосов и клапанов выполнена с возможностью подключения к блоку питания 25, через контроллер 33 к персональному компьютеру 34, входы которого связаны с блоком звуковой и световой индикации 35, дисплеем 36, блоком дистанционного мониторинга 37 и GPS антенной 38. Изобретение обеспечивает повышение удобства эксплуатации и расширение технологических возможностей путем использования установки для наращивания суспензий микроорганизмов в полевых условиях, сокращение расхода энергии при проведении технологического цикла. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к области микробиологии и биотехнологии, а именно к мобильным комплексам для наращивания суспензии микроорганизмов в полевых условиях, и может использоваться в методах биологической рекультивации земель, очистке водных поверхностей и/или биологических методах увеличения нефтеотдачи.

Известно очень большое количество устройств для наращивания клеток микроорганизмов, каждое из которых разработано в зависимости от области применения, используемых микроорганизмов, состава питательной среды, целевого назначения получаемых продуктов, вида получаемого продукта, конструктивных особенностей емкостей, датчиков, перемешивающих устройств, систем управления и контроля технологическим процессом.

В качестве аналога данного изобретения принят патент RU №2144952, МПК: С12М 1/00, опубл. 27.01.2000 «Аппарат для выращивания микроорганизмов», включает две горизонтальные одинаковые по объему герметичные емкости, сообщенные переливными трубами. Они снабжены патрубками подачи питательной среды и засевного материала и отвода культуральной жидкости средствами подвода стерильного воздуха и устройством для поочередного отвода воздуха из них. Оно содержит выпускные патрубки, укрепленные на верхних частях емкостей, установленные на них электромагнитные клапаны и реле времени. Емкости разделены по длине вертикальными перегородками на отдельные зоны. Средства подвода стерильного воздуха в них состоят из расположенных в зонах барботеров. Переливные трубы укреплены в них попарно, и их выходные участки расположены выше барботеров. Емкость, из которой отводится культуральная жидкость, снабжена циркуляционным трубопроводом для непрерывного перетока последней из ее средней зоны в зону подачи питательной среды другой емкости и вертикально установленной переливной перегородкой высотой 0,6-0,7 высоты емкости для отделения зоны отвода культуральной жидкости от зон выращивания. Недостатком известной установки считаются:

- эксплуатация только в стационарных условиях, что препятствует наращиванию суспензии микроорганизмов в полевых условиях;

- существенный расход электрической сетевой энергии;

- необходимость подключения к магистральному водопроводу, сложность, необходимость в квалифицированном персонале для обслуживания установки.

Наиболее близким по технической сути к заявляемому техническому решению (прототипом) рассмотрен патент RU №2408720, МПК: С12М 1/02; С12М 1/04, опубл. 10.01.2011 «Установка для выращивания микроорганизмов», включающая колонну со съемной крышкой, патрубком отвода воздуха, штуцером для слива культуральной жидкости и промывных вод, патрубками подачи питательной среды, титрующего агента и засевной культуры, размещенную в колонне многоярусную дисковую мешалку с приводом, аэратор. Колонна состоит из двух цилиндрических емкостей, размещенных одна над другой. Верхняя емкость выполнена большего диаметра для размещения в ней в транспортном положении установки нижней емкости для выращивания маточной культуры и имеет укрепленный в нижней части фланец с болтами крепления для герметизации емкостей. Вал дисковой мешалки выполнен составным. Нижняя часть вала выполнена трубчатой и размещена в емкости для выращивания маточной культуры. Верхняя часть вала выполнена в виде сплошного цилиндра, укрепленного в съемной крышке установки и вставленного в нижнюю трубчатую часть составного вала мешалки с возможностью перемещения относительно друг друга. На верхней цилиндрической части вала дисковой мешалки установлен диск с возможностью перемещения вдоль вала и фиксации его посредством штифтов на заданной высоте. На нижней трубчатой части вала дисковой мешалки диски размещены по концам трубчатой нижней части. Установка снабжена размещенными под фланцем верхней емкости подъемными механизмами для совмещения емкостей друг с другом в рабочем положении установки.

Недостатками данного изобретения считаются:

- невозможность запуска технологического цикла в пути, т.к. установка в рабочем состоянии имеет большие вертикальные размеры и требует разборки при транспортировке, что сокращает время использования установки при переезде с одного объекта на другой;

- не может использоваться для наращивания суспензии микроорганизмов в полевых условиях, т.к. требует стерилизацию водяным паром при избыточном давлении 0,1 МПа в течение 2 часов до технологического цикла и пропарку после;

- из-за конструкции мешалки существует вероятность появления загрязнений на вращающемся двухстороннем механическом уплотнении;

- существенный расход электрической сетевой энергии;

- необходимость в дополнительном оборудовании при обслуживании;

- необходимость подключения к магистральному водопроводу.

Задачей создания изобретения является разработка конструкции установки для наращивания микроорганизмов, пригодной к эксплуатации в различных полевых условиях, свободной от недостатков прототипа.

Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных в 1-м пункте формулы изобретения, таких как установка для наращивания суспензий микроорганизмов, которая содержит последовательно установленные на транспортной платформе и связанные между собой трубопроводами с запорно-регулирующей аппаратурой по крайней мере одну емкость для питательной среды, по крайней мере одну емкость для наращивания суспензий и по крайней мере одну емкость для наращивания маточной культуры микроорганизмов, причем емкость для наращивания маточной культуры микроорганизмов и емкость для наращивания суспензий выполнены с эрлифторной системой перемешивания и имеют термостатированные рубашки, выполненные на инфракрасных нагревательных элементах, снабжены системой датчиков: температуры, регулирования кислотности и уровня, а также дополнительными емкостями для отвода газов и регулирующей кислотность жидкости с дозирующими насосами, при этом емкость для наращивания суспензий и микроорганизмов имеет трубопровод для перекачки готового продукта посредством насоса и снабжена подключенным к ней через клапан подвода воздуха компрессором для перекачки жидкости из емкости с помощью газовой «шапки», при этом установка снабжена блоком электронного управления и блоком электропитания.

Согласно п.2 формулы изобретения установка снабжена установленными на платформу несколькими емкостями для наращивания микроорганизмов, подключенными параллельно или последовательно для увеличения производительности установки при получении суспензии с высокой концентрацией микробных клеток.

Согласно п.3 формулы изобретения на платформе установлена одна емкость для наращивания суспензий с возможностью залива в нее питательной среды и внесения микроорганизмов для получении суспензии микроорганизмов большого объема с низкой концентрацией микробных клеток.

Согласно п.4 формулы изобретения система датчиков, насосов и клапанов подключены к блоку питания, через контроллер к персональному компьютеру, входы которого связаны с блоком звуковой и световой индикации, дисплеем, блоком дистанционного мониторинга и GPS антенной.

Вышеперечисленная совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат: повышение удобства эксплуатации, расширение технологических возможностей, повышение производительности по наращиванию суспензий микроорганизмов в полевых условиях в процессе рекультивации земель, очистке водных поверхностей. Установка мобильна, позволяет наращивать суспензию микроорганизмов на месте, где необходимо использовать суспензию и в пути к месту использования; в связи с этим должна отвечать ряду необходимых требований.

Во-первых, она должна обеспечивать оптимальные условия наращивания микроорганизмов с минимальным потреблением энергии.

Во-вторых, установка в процессе технологического цикла должна контролировать: уровень жидкости, температуру, кислотность среды. В варианте с оптическим датчиком дополнительно определять плотность суспензии, по значению которой проводится стандартизация готового продукта.

В-третьих, установка должна быть оснащена устройствами с малым энергопотреблением.

В-четвертых, установка должна быть простой в обслуживании в процессе наращивания и сервисном обслуживании.

В-пятых, установка не должна иметь потребность в подключении к магистральному водопроводу.

Этим требованиям удовлетворяет изобретение, которое иллюстрируется следующими графическими материалами:

- блок-схемой установки - фиг.1;

- структурной схемой блока электронного управления - фиг.2

- блок-схемой установки, варианты - фиг.3, 4, 5.

На фиг.1 приведена блок-схема одного из вариантов реализации заявляемого технического решения, где:

1 - транспортная платформа;

2 - трубопроводы;

3 - емкость для питательной среды;

4 - емкость для наращивания суспензии;

5 - емкость для наращивания маточной культуры микроорганизмов;

6 - термостатическая рубашка емкости для наращивания маточной культуры из инфракрасных термоэлементов;

7 - термостатическая «рубашка» емкости для наращивания суспензии;

8, 9 - датчики температуры;

10, 11 - датчики кислотности;

12, 13 - датчики уровня;

14, 15 - емкости для отвода газов;

16, 17 - емкости для регулирующей кислотность жидкости;

18, 19 - насосы дозирующие;

20 - компрессор;

21, 32 - клапаны подвода воздуха;

22 - трубопровод откачки готового продукта;

23 - насос для откачки готовой суспензии микроорганизмов;

24 - блок электронного управления;

25 - блок питания;

26, 27 - клапаны патрубка отвода газов;

28 - клапан патрубка подвода воздуха;

29 - клапан трубопровода перекачки маточной культуры;

30, 31 - клапаны перекачки питательной среды;

39 - крышка емкости;

40 - крышка емкости;

41 - крышка емкости.

Транспортной платформой 1 мобильного комплекса выступает, например, автомобильный прицеп-фургон или автомобильный полуприцеп.

На фиг.2 дополнительно изображены:

33 - контроллер;

34 - ПК;

35 - блок звуковой и световой индикации;

36 - дисплей;

37 - блок дистанционного мониторинга;

38 - GPS антенна.

На фиг.3, 4, 5 нумерация тождественна фиг.1.

Установка для наращивания суспензий микроорганизмов содержит последовательно установленные на транспортной платформе 1 и связанные между собой трубопроводами 2 с запорно-регулирующей аппаратурой по крайней мере одну емкость для питательной среды 3, по крайней мере одну емкость для наращивания суспензий 4 и по крайней мере одну емкость для наращивания маточной культуры микроорганизмов 5. Емкость для наращивания маточной культуры микроорганизмов 5 и емкость для наращивания суспензий 4 имеют термостатированные рубашки 6, 7, выполненные на инфракрасных нагревательных элементах, снабжены системой датчиков: температуры 8, 9, регулирования кислотности 10, 11 и уровня 12, 13, а также дополнительными емкостями для отвода газов 14, 15 и регулирующей кислотность жидкости 16, 17 с дозирующими насосами 18, 19, при этом для перекачки жидкостей используют способ вытеснения газовой «шапкой», образуемой в результате нагнетания воздуха компрессором 20, подключенным через клапан подвода воздуха 21 к емкости для наращивания суспензий 4, имеющей трубопровод 22 для откачки с помощью насоса 23 готового продукта.

В установке в качестве термостатирующего элемента системы поддержания заданной температуры суспензии микроорганизмов используются инфракрасные термоэлементы, например, «Heat Plus» производства «Сэги Сенчури». Известно, что инфракрасное излучение избирательно поглощается молекулами воды и хорошо отражается от металлизированных поверхностей.

В соответствии с изобретением, дополнительным решением по упрощению установки является система перемешивания и барботирования. В устройстве используется эрлифторное перемешивание и одновременно аэрация суспензии микроорганизмов. В упрощенном варианте для перекачки из емкости для наращивания маточной культуры в емкость наращивания суспензии и из емкости для питательной среды в емкости для наращивания маточной культуры и в емкости для наращивания суспензии микроорганизмов используется способ вытеснения газовой «шапкой», которая возникает в результате перекрытия клапана отвода воздуха из емкости и подачи воздуха компрессором в емкость с суспензией микроорганизмов и емкость для приготовления и/или хранения питательной среды. Данное решение позволяет избавиться в конструкции от дорогостоящих с высоким энергопотреблением насосов для перекачки жидкостей.

Из емкости для наращивания маточной культуры концентрированная суспензия микроорганизмов перекачивается в емкость для наращивания, которая больше по объему в 2-10 раз. Перекаченная маточная культура разбавляется новой питательной средой и снова наращивается в емкости для наращивания. После чего готовая суспензия микроорганизмов используется по назначению.

В соответствии с данным изобретением емкости для наращивания маточной культуры и емкости для наращивания суспензии микроорганизмов могут быть оснащены жидкостными робоотборниками (на чертеже не показаны), которые соединяют с устройствами для определения плотности и счета клеток суспензии, включая размещенные на крышке и/или дне патрубки для подачи аэрирующего газа и для отвода газообразной среды соответственно.

Установка снабжена блоком электронного управления 24 и блоком электропитания 25.

Система датчиков, насосов и клапанов подключены к блоку питания 25, через контроллер 33 к персональному компьютеру 34, входы которого связаны с блоком звуковой и световой индикации 35, дисплеем 36, блоком дистанционного мониторинга 37 и GPS антенной 38 (Фиг.2).

В соответствии с изобретением для автономности в установку может быть установлен источник электропитания, например, аккумуляторные батареи и/или генераторы внутреннего сгорания и/или автономные солнечные энергосистемы.

В дополнительном варианте установка может состоять из одной емкости для наращивания и одной емкости для питательной среды (фиг.3). В данном случае наращивание суспензии микроорганизмов в малом объеме с последующим разбавлением питательной среды требует раздельного монтажа нагревательных элементов для снижения энергопотребления при термостатировании.

Другой вариант предполагает использование только одной емкости для наращивания (фиг.4), в которой в начале наращивания приготавливается жидкая питательная среда или заливается готовая. В данном варианте изобретение позволяет наращивать суспензию без использования дополнительных емкостей. Использование такого варианта предпочтительно для наращивания сразу больших объемов суспензии микроорганизмов, используемых в методиках с большими расходами. Например, для наращивания суспензии «Деворойл» с последующим использованием для рекультивации земель на транспортной платформе могут быть расположены несколько емкостей, соединенных последовательно (фиг.1, 3, 4) или параллельно (фиг.5) по обозначенным выше вариантам и имеющих возможность перемещаться с использованием автомобильного, железнодорожного, речного и морского транспортов в любой район страны но требованию заказчиков.

Ниже приведены варианты работы установки.

Вариант 1.

В начальном состоянии все клапаны установки закрыты. При необходимости запуска технологического цикла открывается крышка 41 емкости для питательной среды 3 (фиг.1), через которую вносится питательная среда и открывается крышка 39 емкости для наращивания маточной культуры 5, через которую вносится биопрепарат или штаммы микроорганизмов. Включается блок питания 25 и блок электронного управления 24. Задаются параметры наращивания суспензии микроорганизмов и запускается цикл. Открываются клапаны 30, 31 и 32, включается компрессор 20, и из емкости для питательной среды 3 перекачивается питательная среда в емкость для наращивания маточной культуры 5 и емкость для наращивания суспензии 4 путем нагнетания воздуха в емкости и вытеснения питательной среды. Включается термостатическая «рубашка» 6. После заполнения до необходимого уровня питательной средой срабатывает датчик уровня 12, который в свою очередь подает сигнал на контроллер 33 (фиг.2), после чего управляющий сигнал перекрывает клапан 31, далее заполняется емкость 4, после чего клапаны 30 и 32 закрываются и открываются клапаны 26 и 28, начинается процесс аэрации и перемешивания в емкости 5. В случае отклонения значения рН от заданного датчик кислотности 10 подает сигнал на контроллер 33, который в свою очередь подает управляющий сигнал на насос дозирующий 18 и корректирует кислотность среды до заданного значения путем перекачки корректирующей жидкости из емкости 16 в емкость 5. После наращивания маточной культуры в емкости 5 закрывается клапан 26 и открываются клапаны 27 и 29, маточная культура перегружается в емкость 4 путем вытеснения газовой «шапкой». Выключается термостатическая «рубашка» 6, и включается термостатическая «рубашка» 7. После перегрузки маточной культуры закрываются клапаны 28, 29 и открывается клапан 21, начинается процесс аэрации и перемешивания в емкости 4. В случае отклонения значения рН от заданного датчик кислотности 11 подает сигнал на контроллер 33, который в свою очередь подает управляющий сигнал на насос дозирующий 19 и корректирует кислотность среды до заданного значения путем перекачки корректирующей жидкости из емкости 17 в емкость 4. После окончания наращивания суспензии микроорганизмов в емкости 4 закрывается клапан 27, выключается термостатическая «рубашка» 7 и включается насос 23 для последующего целевого использования суспензии.

Вариант 2

В начальном состоянии все клапаны установки закрыты. При необходимости запуска технологического цикла открывается крышка 41 емкости для питательной среды 3 (фиг.1), через которую вносится питательная среда и открывается крышка 39 емкости для наращивания маточной культуры 5, через которую вносится биопрепарат или штаммы микроорганизмов. Включается блок питания 25 и блок электронного управления 24. Задаются параметры наращивания суспензии микроорганизмов и запускается цикл. Открываются клапаны 30, 31 и 32, включается компрессор 20, и из емкости для питательной среды 3 перекачивается питательная среда в емкость для наращивания маточной культуры 5 и емкость для наращивания суспензии 4 путем нагнетания воздуха в емкости и вытеснения питательной среды. Включается термостатическая «рубашка» 6. После заполнения до необходимого уровня питательной средой срабатывает датчик уровня 12, который в свою очередь подаст сигнал на контроллер 33, после чего управляющий сигнал перекрывает клапан 31, далее заполняется емкость 4, после чего клапаны 30 и 32 закрываются и открывается клапаны 26 и 28, начинается процесс аэрации и перемешивания в емкости 5. В случае отклонения значения рН от заданного датчик кислотности 10 подает сигнал на контроллер 33, который в свою очередь подает управляющий сигнал па насос дозирующий 18 и корректирует кислотность среды до заданного значения путем перекачки корректирующей жидкости из емкости 16 в емкость 5. После наращивания маточной культуры в емкости 5 закрывается клапан 26 и открывается клапаны 27 и 29 маточная культура перегружается в емкость 4 путем вытеснения газовой «шапкой». Часть маточной культуры остается в емкости 5 для нового цикла. Цикл повторяется по приведенной выше последовательности. Включается термостатическая «рубашка» 7. После перегрузки маточной культуры закрываются клапаны 28, 29 и открывается клапан 21, начинается процесс аэрации и перемешивания в емкости 4. В случае отклонения значения рН от заданного датчик кислотности 11 подает сигнал на контроллер 33, который в свою очередь подает управляющий сигнал на насос дозирующий 19 и корректирует кислотность среды до заданного значения путем перекачки корректирующей жидкости из емкости 17 в емкость 4. После окончания наращивания суспензии микроорганизмов в емкости 4 закрывается клапан 27, и включается насос 23 для последующего целевого использования суспензии, и цикл повторяется по описанной выше последовательности. Таким образом мобильный комплекс позволяет наращивать суспензию микроорганизмов только однократно, внося биопрепарат или штаммы микроорганизмов, позволяя снижать стоимость наращенной суспензии.

Изобретение позволяет расширить возможности по рекультивации земель, повысить нефтеотдачу за счет:

1. Использования емкостей с инфракрасными нагревательными элементами, образующими термостатическую «рубашку», элементов сбора информации и модулей, установленных на транспортную платформу, что позволяет производить наращивание микроорганизмов в пути и на месте загрязнения и, как следствие, повысить нефтеотдачу.

2. Наличие емкости для наращивания маточной культуры дает возможность получать суспензию с большим числом микробных тел.

3. Применение эрлифторной системы перемешивания и аэрации исключает монтаж сложных перемешивающих устройств.

4. Внедрение блока звуковой и световой индикации, блока дистанционного мониторинга позволяет выбрать любой режим наращивания и обеспечить более эффективный и надежный режим управления установкой.

Таким образом, применение данной установки позволяет значительно улучшить технико-экономические показатели по наращиванию суспензии микроорганизмов.

Экономический эффект от внедрения данной установки может быть получен благодаря следующим имеющим место факторам:

1. Существенная экономия расхода приобретаемого биопрепарата и/или штаммовых культур, поскольку однократно внеся в установку биопрепарат и/или штаммовые культуры, можно проводить неоднократное количество технологических циклов.

2. Экономия расходов на наращивание суспензии благодаря использованию энергосберегающих и дешевых в исполнении устройств.

3. Обеспечение, благодаря модулю сбора информации, передачи данных и выработки управляющих воздействий и блока дистанционного мониторинга (вне зависимости от человеческого фактора), объективности получаемой информации и автоматизации поддержания заданных параметров наращивания суспензии, что гарантирует уменьшение убытков от ее недостоверности, которая, в этом случае, может достигать значительных сумм.

Совместное использование вышеперечисленных факторов способствует организации прибыльного, безотходного и экологически чистого способа рекультивации почв и повышения нефтеотдачи.

Хотя настоящее изобретение описано посредством примеров его выполнения и чертежами, объем данного изобретения не ограничивается этими примерами, но определяется лишь формулой изобретения с учетом возможных эквивалентов.

1. Установка для наращивания суспензий микроорганизмов, характеризующаяся тем, что содержит последовательно установленные на транспортной платформе и связанные между собой трубопроводами с запорно-регулирующей аппаратурой по крайней мере одну емкость для питательной среды, по крайней мере одну емкость для наращивания суспензий и по крайней мере одну емкость для наращивания маточной культуры микроорганизмов, причем емкость для наращивания маточной культуры микроорганизмов и емкость для наращивания суспензий выполнены с эрлифторной системой перемешивания и имеют термостатированные рубашки, выполненные на инфракрасных нагревательных элементах, снабжены системой датчиков: температуры, регулирования кислотности и уровня, а также дополнительными емкостями для отвода газов и регулирующей кислотность жидкости с дозирующими насосами, при этом емкость для наращивания суспензий и микроорганизмов имеет трубопровод для перекачки готового продукта посредством насоса и снабжена подключенным к ней через клапан подвода воздуха компрессором для перекачки жидкости из емкости с помощью газовой «шапки», при этом установка снабжена блоком электронного управления и блоком электропитания.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена установленными на платформу несколькими емкостями для наращивания микроорганизмов, подключенными параллельно или последовательно для увеличения производительности установки при получении суспензии с высокой концентрацией микробных клеток.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что на платформе установлена одна емкость для наращивания суспензий с возможностью в нее залива питательной среды и внесения микроорганизмов для получении суспензии микроорганизмов большого объема с низкой концентрацией микробных клеток.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что система датчиков, насосов и клапанов подключены к блоку питания, через контроллер к персональному компьютеру входы которого связаны, с блоком звуковой и световой индикации, дисплеем, блоком дистанционного мониторинга и GPS антенной.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложен способ выращивания колоний микробных клеток на поверхности пористой пластины.

Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к биоэнергетике. Анаэробный реактор содержит корпус с камерами гидролизного и метанового брожения, устройства загрузки и перемешивания субстрата в камерах, гидравлический затвор и колонну для обогащения биогаза, разделенную перегородками на сборник биогаза и секции, заполненные иммобилизирующей засыпкой.

Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложена группа изобретений: способ получения химического продукта и аппарат для получения химического продукта указанным способом.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен контейнер для изоляции и идентификации микроорганизма.

Изобретение относится к области биотехнологии, фармацевтической промышленности, в частности к оборудованию для культивиротвания фотосинтезирующих микроорганизмов, преимущественно микроводорослей.

Изобретение относится к области агропромышленного комплекса, характеризующейся высокой бактериальной обсемененностью воздуха рабочей зоны, рабочих поверхностей и перерабатываемых материалов, в частности к устройствам для определения микробной обсемененности спецодежды.

Изобретение относится к устройствам биологической очистки, преимущественно для очистки воздуха от загрязняющих органических соединений, болезнетворных микроорганизмов, запахов и может быть использовано в агропромышленном комплексе.

Группа изобретений относится к области биотехнологии, в частности к биореакторному устройству (1) для выращивания биологических видов (2) и способу выращивания. Биореакторное устройство содержит, по меньшей мере, одно устройство-резервуар (3) с первой средой (4a) обитания для первого вида (2a) и первое устройство (5a) освещения, имеющее, по меньшей мере, один светодиодный источник (6) освещения, адаптируемый под первый вид (2a) с помощью излучения света (L), имеющего первый спектр.

Изобретение относится к микробиологической, дрожжевой, спиртовой промышленности, а также к сельскому хозяйству и предназначено для переработки жидких органических отходов, преимущественно навоза или помета, и получения экологически чистых органических удобрений и горючего биогаза.

Изобретение относится к области биотехнологии и биоэнергетики и может быть использовано при утилизации отходов животноводческих хозяйств, а также для получения биогаза.
Способ культивирования дрожжей Phaffia rhodozyma для получения кормовой добавки, содержащей астаксантин, предусматривает приготовление культуры дрожжей на твердой агаризованной среде, выращивают посевной материал на качалке в колбах. Посевной материал переносят в основную питательную среду, содержащую ростовой фактор, соли аммония, магния, натрия, калий фосфорнокислый. При этом выращивание культуры дрожжей на агаризованной среде, посевной и ферментационной среде ведут с циклическим освещением, где время цикла составляет 2-5 ч и время освещения за один цикл 3-10 мин. Источником углеводов в среде является ферментолизат крахмала из некондиционного зерна в количестве 5-8% по глюкозе, полученный дроблением некондиционного зерна гидро-механоакустическим способом с последующим разделением на фракции и двухступенчатым ферментолизом выделенной крахмальной фракции. В качестве ростового фактора используют кукурузный экстракт в количестве 5-8%. Культивирование осуществляют в фотобиореакторе с внутренним светоподводом. Способ позволяет получить биомассу дрожжей с содержанием сырого протеина до 58,3%, астаксантина - до 55,2 мг/л. 4 пр.

Группа изобретений относится к медицинской иммунологии, а именно к способам определения функциональной активности компонентов комплемента в сыворотке крови человека при диагностике ряда заболеваний и в биологических препаратах. Сущность изобретения состоит в том, что в лунках микропанели сорбируют препарат пептидогликана, затем вносят пробу, содержащую компонент C3 комплемента человека с неизвестной активностью, проводят инкубацию в присутствии ЭДТА, а затем вносят конъюгат фермента с антителами против компонента C3 человека и субстрат этого фермента, расчет активности компонента C3 проводят по количеству образовавшегося продукта ферментативной реакции. Набор для определения функциональной активности компонента C3 комплемента человека содержит плоскодонную микропанель с сорбированным препаратом пептидогликана, конъюгат фермента с антителами к компоненту C3 комплемента человека, субстратный буфер и донорскую сыворотку крови с известной активностью C3 в качестве стандарта. Группа изобретений позволяет определять функциональную активность компонента C3 системы комплемента человека и обладает хорошей воспроизводимостью результатов. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к области биологии, в частности к иммунологическим исследованиям, являющимися предпочтительным методом тестирования биологических продуктов и при которых используется планшет для образцов, в частности, при осуществлении энзим-связывающего иммуносорбентного анализа - ELISA, или других процедур, связанных с иммунным анализом, использующих нуклеиново-кислотный зонд, а также при использовании для проведения тестирования на наличие ДНК- или РНК-последовательностей. Планшет содержит одну или более лунок для образцов, причем каждая лунка для образцов имеет основание и одно или более открытых сквозных отверстий, выполненных в основании. Каждое из открытых сквозных отверстий имеет в поперечном сечении круглую форму и выполнено цилиндрическим, причем диаметром, меньшим, чем диаметр введенной в него гранулы или микросферы реагента. Гранула или микросфера реагента удерживается или фиксируется в указанном сквозном отверстии посредством посадки с натягом или фрикционной посадки с формированием периферийного уплотнения, непроницаемого для текучей среды относительно стенки основания, образующей указанное сквозное отверстие. Группа изобретений обеспечивает повышение эффективности и качества исследований при одновременном сокращении временных затрат. 5 н. и 4 з.п. ф-лы, 34 ил.

Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к оборудованию, предназначенному для очистки воды биологическим способом от аммонийного азота, нитрита, нитрата и поддержания pH на уровне 6,5-7,2, и может быть использовано для очистки природных и доочистки сточных вод. Биореактор содержит корпус, заполненный фильтрующей загрузкой, трубопроводы подачи исходной воды и слива очищенной воды. В верхней части корпуса установлен водозабор, соединенный с трубопроводом слива очищенной воды. Внутри корпуса размещен конус, вершина которого соединена с подающим исходную воду трубопроводом, причем конус установлен таким образом, что расстояние между дном корпуса и нижней стороной конуса составляет не более 10 мм. Полость между корпусом и конусом заполнена фильтрующей загрузкой, представляющей собой кварцевый песок с фракцией от 0,1 мм до 1,2 мм, и предусматривающей возможность развития на ней биопленки. Водозабор дополнительно оснащен источником ультрафиолетового излучения. Источник ультрафиолетового излучения может быть выполнен в водозаборе непосредственно перед трубопроводом слива очищенной воды. Изобретение обесечивает повышение эффективности и качества предварительной очистки при одновременном упрощении обслуживания установки и снижении эксплутационных затрат. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области переработки и утилизации органических отходов путем сбраживания биомассы для получения биогаза и удобрения, в том числе в зонах с холодным климатом. Биогазовая установка содержит теплоизолированный метантенк, состоящий из экструдера-смесителя, электрических мешалок биомассы, насосов, камер гидролизного, кислотного и метанового брожения, каждая из которых имеет теплообменник. К выходу метантенка, к камере метанового брожения, подключен газгольдер и сепаратор сброженной массы. Биогазовая установка снабжена блоком источников возобновляемой и другой избыточной в данный момент энергии в сетях. Блок источников возобновляемой и другой избыточной энергии включает имеющий теплообменники, ТЭНы и генератор тепловой аккумулятор, соединенный с источниками возобновляемой энергии и электрической сетью. При этом вход теплоаккумулятора для подпиточной воды подключен к магистрали, а выходы горячей воды теплоаккумулятора соединены с экструдером-смесителем и камерами брожения. ТЭН теплоаккумулятора посредством переключателей электрической энергии соединен с электрическими мешалками, насосами и с экструдером-смесителем либо с генератором с возможностью работы последнего от источников возобновляемой энергии либо в случае их отсутствия - от сети во временной период действия низких тарифов за оплату электроэнергии. Изобретение обеспечивает увеличение выработки биогаза за счет обеспечения оптимальных режимов непрерывного сбраживания биомассы в зонах холодного климата с увеличенным отопительным периодом. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к области выращивания микроводорослей. Предложена установка для выращивания хлореллы и светильник для установки. Установка содержит связанную линией отвода готовой суспензии с емкостью готовой суспензии систему биореакторов хлореллы, биореактор раствора углекислого газа, связанный на выходе с биореакторами хлореллы, станцию подготовки питательного раствора, связанную на выходе с биореакторами хлореллы и биореактором раствора углекислого газа, светильники в виде электроламп, снабженные системой охлаждения, насосы и запорно-регулирующие устройства. Светильники установлены внутри корпусов биореакторов хлореллы, их система охлаждения представляет собой рубашку жидкостного охлаждения. Рубашка жидкостного охлаждения выполнена в виде дополнительного кожуха из прозрачного материала, огибающего корпус электролампы с образованием проточного канала. Вход и выход проточного канала связаны между собой через теплообменник и циркуляционный насос линией подвода и линией отвода охлаждающей жидкости. Устройства перемешивания, регулирования, мойки и дренажа размещены и подключены под системой секций биореакторов. Биореакторы хлореллы снабжены линиями отвода моющей жидкости в дренаж, при этом биореакторы хлореллы связаны на входе с емкостью готовой суспензии. Изобретения позволяют повысить удобство эксплуатации, безопасность работы, эффективность системы охлаждения светильников, производительность и качество целевого продукта, обеспечить процесс производства суспензии водоросли в автоматическом режиме. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к медицинской микробиологии, к способам изготовления муляжей, имитирующих посевы микроорганизмов на питательных средах, и может быть использовано в учебных заведениях в качестве наглядного пособия на занятиях при изучении культуральных и ферментативных свойств бактерий, а также для демонстрации результатов определения токсигенности бактерий. Способ предусматривает расплавление на водяной бане мыла, парафина или воска прозрачного или белого цвета. Расплавленную основу разливают в чашки Петри, накрывают крышками. Остывшую основу опрыскивают спиртом, затем имитируют необходимые элементы муляжей: наносят «колонии микроорганизмов» с помощью бактериальной петли или тампона, после наносят на поверхность основы капельки расплавленной основы, смешанной с другим пигментом или красителем для придания имитируемой колонии необходимой окраски. Изготовленные муляжи имитируют специфические питательные среды, рост на них определенных культур микроорганизмов или иллюстрируют опыты по микробиологии. Чашки с готовыми демонстрациями заливают по краям парафином, демонстрации в пробирках закрывают силиконовыми пробками и хранят в сухом темном месте. Изобретение позволят студентам формировать четкое представление об основных биологических особенностях возбудителей, их физиологии, факторах патогенности. 5 ил.

Изобретение относится к области биохимии. Предложен способ введения целевых молекул в клетки. Способ включает закрепление на культуральной подложке в питательной среде массива рабочих клеток, а также введение целевых молекул в массив рабочих клеток путем прокола клеточной мембраны. Целевые молекулы попадают в рабочие клетки через поры, созданные в клеточных мембранах с помощью массива игл. Изобретение обеспечивает повышение производительности способа. 19 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к области биотехнологии, в частности к оборудованию для хранения живых микроорганизмов и контейнеру для транспортировки живых микроорганизмов. Кислородо-проницаемая камера для хранения живых микроорганизмов содержит две стенки, соединенные друг с другом вдоль каждой внешней границы двух стенок с образованием внутренней полости. Каждая из двух стенок включает первую пленку, определяющую внутреннюю стенку камеры, причем первая пленка имеет тонкую проницаемую для кислорода эластичную пленку и обладает проницаемостью для кислорода, составляющей по меньшей мере, 5500 см3/м2/день, и расположенную поблизости от внешней поверхности первой пленки вторую пленку, включающую множество перфорационных отверстий, причем вторая пленка механически прочнее и более устойчива к проколам, чем первая пленка. Одна из двух стенок имеет горлышко для сообщения по текучей среде с внутренней полостью камеры. Кислородо-проницаемая камера может дополнительно иметь крышку. Первая пленка стенки камеры может иметь толщину в интервале от 15 мкм до 100 мкм, предпочтительно от 15 мкм до 90 мкм, и включает полиэтилен или полипропилен. Вторая пленка стенки камеры может иметь толщину в интервале от 40 мкм до 80 мкм и включает полиэфир, полиэтилен, полипропилен или полиамид. Каждое из множества перфорационных отверстий второй пленки может иметь диаметр в интервале от 0,1 мм до 3 мм. Первая и вторая пленки стенки камеры могут быть скреплены друг с другом только по каждой внешней границе двух стенок, в частности только вдоль четырех внешних границ. Контейнер для транспортировки живых микроорганизмов представляет собой по существу жесткий внешний контейнер и выполнен с возможностью для размещения внутри него кислородно-проницаемой камеры. Группа изобретений позволяет обеспечить повышение жизнеспособности микроорганизмов при их хранении и транспортировке и удобства пользования. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к гибкой полипродуктовой политехнологичной расширяемой установке для производства продуктов, таких как биологические средства, фармацевтические препараты или химические вещества, и к производственным процессам с использованием элементов такой установки. Технический результат - уменьшение времени простоя за счет возможности переключения с изготовления одного продукта на другой посредством отсоединения одного отсека от ядра и подсоединения другого отсека к этому ядру. Производственная система содержит ядро, которое предназначено для снабжения одного или более производственных отсеков двумя или более средствами общего пользования; два перемещаемых производственных отсека, выполненные с возможностью разъемного соединения с ядром и приема средств общего пользования; два рабочего пространства, которые определены первым и вторым перемещаемыми производственными отсеками и вмещают первую и вторую установки для выполнения первого и второго производственных процессов. 5 н. и 56 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх