Способ автоматического управления концентрацией микроорганизмов Советский патент 1983 года по МПК C12Q3/00 G05D27/00 

Изобретение относится к микробио логической промышленности и может быть использовано для автоматического управления концентрацией биомассы микроорганизмов, например кор мовых дрожжей, в ферментере. Известен способ автоматического управления процессом выращивания ми кроорганизмов, предусматривающий по держание оптимального расхода воздух% в зависимости от количества выделя щегося углекислого газа, при этом последнее определяют по косвенным параметрам: расходу воздуха и концентрации углекислого газа в отходящих газах, ij . Однако этот способ не может быть использован для управления работой ферментера, работающего с частичной рециркуляцией биомассы микроорганизмов, .так как расход воздуха и концентрация углекислого газа в.отходящих газах не дают требуе мой и точной информации для эффективного управления расходом воздуха и рециркуляцией микроорганизмов а тем самым и концентрацией микроорганизмов. Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является способ автоматического управления концентрацие й микроорганизмов путем изменения количества биомассы возвращаемой после отделения.биомассы от жидкой фазы, обратно в ферменте и воздуха на аэрацию. Изменение по дачи возвращаемой биомассы микро.организмов осуществляют по непрерывно измеряемому окисПительно-вос становительному потенциалу поступаю щих питательных веществ, в зависимости от.которого дополнительно ре гулируют подачу воздуха в аппарат Недост; тком известного -способа является то, что окислительно-восстановительный потенциал во время культивирования микроорганизмов например кормовых дрожжей, .недостаточно отражает протекание процесса в связи с тем, что при изменении активности микроорганизмов в фе ментере ухудшается . точность управ ления, что вызывает понижение эффек тивности процесса. Целью изобретения является повы шение точности. Поставленная цель достигается -тем, что согласно способу автомати ческого управления концентрацией микроорганизмов, предусматривающему изменениеколичества биомассы возвращаемой после отделения биома сы от жидкой фазы и воздуха на аэр цию, изменение количества, возвращаемой после отделения биомассы от жидкой фазы и воздуха на аэрациюосуществляют в зависимости от расх воздуха, поступающего на аэрацию,и концентраций кислорода и углекислого газа в отходящих газах. На чертеже показана схема для осуществления способа. Способ осуществляется следующим образом.. По йепрерывно измеряемым параметрам - расходу воздуха, поступающего на аэрацию, и концентрациям кислорода- и углекислого газа в отходящих из ферментера газах - судят о количестве биомассы, которую необходимо возвратить в ферментер после отделения ее от жидкой фазы и воздуха, который необходимо подать на аэрацию. В ферментер 1 подают сусло, возЛУХ и аммиачную воду. Из ферментера биомасса поступает на сепаратор 2, откуда ее отводят на сушку, а часть биомассы возвращают обратно в ферментер. При изменении в сусле, по- . даваемом в ферментер, концентрации редуцирующих веществ йзменяе.тся скорость роста микроорганизмов и от этого изменяется концентрация кислорода и углекислого газа в ходящих из ферментера газах. Кон- центрации кислорода и углекислого газа определяют датчиками 3 и 4 соответственно, а также вторичными приборами 5 и 6. Сигналы, пропорциональные концентрациям кислорода- и угл-екислого газа в отходящих из ферментера газах, поступают в вычислительное устройство 7. Количество воздуха, поступающего на аэрацию определяют измерителем 8 и вторичным прибором 9. При изменении расхода воздуха сигнал, пропорциональны изменению расхода воздуха, подают на регулятор 10 расхода воздуха, а последний управляет работой исполнительного механизма 11 и поддерживает расход воздуха на заданном уровне. Сигнал от вторичного прибора 9 измерения расхода воздуха также подают -в вычислитель-ное уст- . ройство. По измеренным величинам концентраций кислорода и углекислого газа в отходящих из ферментера газах определяют абсолютный прирост, концентрацию и активность микроорганизмов. При изменении, упомянутых параметров, вычислительное устройство определяет какое количество воэвращаемой .биомассы и воздуха на аэрацию не.обходимо подать в ферментер. Для этого выход вычислительного устройства 7 подключают к регуляторам 10 и 12, которые управляют исполнительными механизмами 11- и 13, установленными на линиях подачи в ферментер воздуха на аэрацию и возвращаемой после отделения бирмассы от жидкой фазы в сепаратор соответственно. Изобретение позволяет увеличить эффективность процесса культиаироf1043167

вания микроорганизмов, которая дрс- ществ и увеличением выходной нонцентратигается уменьшением количества ции биомассы микроорганизмов с 4,6 до 6 неиспользованных редуцирующих ве- за счет повышения точности управления.

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ МИКРООРГАНИЗ . МОЕ, предусматривающий tiSMeHeHHe, количества биомассы, возвращаемой . после отделения биомассы от жидкой фазы и воздуха.на аэрацию, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, изменение количества биомассы, возвращаемой после f отделения биомассы от жидкой фазы и воздуха на аэрацию осуществляют в зависимости от расхода воздуха, поступающегона аэрацию, и концен. траций кислорода и углекислого газа в отходящих газах. flWMMOVMflW e(to Суело СО 4 со 9 | fpomifu на сушку