Аппарат для выращивания железобактерий Советский патент 1990 года по МПК C12M1/00 

ветственно, и устройство для термо- статирования среды, представляющее собой электронагревательный элерубком 14 для Подвода в нее водорода. Аппарат обеспечивает культивирование железобактерий при сниженных

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к аппаратам для выращивания железобактерий, используемых при микробиологическом обогащении железных руд. Цель изобретения - снижение энергозатрат. Аппарат содержит емкость 1 с технологическими патрубками 2 - 5, разделенную перегородкой 6 на две изолированные секции 7 и 8 с катодом 9 и анодом 10 соответственно, и устройство для термостатирования среды, представляющее собой электронагревательный элемент 11, подключенный электропроводами 15 к указанным электродам 9 и 10. Секции 7 и 8 сообщены между собой трубкой 12 с краном 13, заполненной раствором электролита. Секция 8 снабжена патрубком 14 для подвода в нее водорода. Аппарат обеспечивает культивирование железобактерий при сниженных энергозатратах, а также является источником электроэнергии, получаемой за счет преобразования водорода и биохимических реакций бактерий. 1 ил.

мент 11, подключенный электропровода- 5энергозатратах, а также является

ми 15 к электродам. 9 и 10. Секции 7источником электроэнергии, получаеи 8 сообщены между собой трубкой 12мой за счет преобразования, водорода

с краном 13, заполненной раствороми биохимических реакций бактерий,

электролита. Секция 8 снабжена пат-1 ил.

Изобретение относится к мнкробиоло- гической промышленности, а именно к аппаратам для выращивания железобактерий, используемых при обогащении руды.

Цель изобретения - снижение энер- гозатрат.

На чертеже изображен аппарат для выращивания железобактерии, продольный разрез.

I Аппарат для выращивания железо- бактерий содержит герметичную емкость 1 из неэлектропроводного материала с патрубком 2 для подвода углекислого газа и воздуха, патрубком 3 для подвода среды и отвода целевого продукта, патрубком 4 для отвода отработанного кислорода и патрубком 5 для отвода избытка водорода. Емкость 1 разделена перегородкой 6 на две изолированные сек- , ции 7 и 8, в секции 7 размещен катод 9, а в секции 8 - анод 10. Аппарат снабжен устройством для термоста тирования среды, представляющим собо

электронагревательный элемент 11.

Перегородка 6 выполнена сплошной из неэлектропроводного материала, а секции 7 и 8 сообщены между собой посредством трубки 12 с краном 13, заполненной водным раствором электро- лита, при этом секция 8 с анодом 10 снабжена патрубком 14 для подвода водорода. Электронагревательный элемент 11 подключен к аноду 10 и катоду 9 электропроводами 15 и размещен на внешней поверхности стенки секции 7.

Аппарат работает следующим обра- зом.

Перед началом работы секцию 7 через патрубок 3 заполняют питательной средой и посевным материалом железобактерий, а секцию 8 заполняют раствором серной кислоты. Затем в

0

5

0

5

5

секцию 8 через патрубок 14 подают водород, а в секцию 7 - углекислый газ в смеси с воздухом или чистым кислородом.

Водород в секции 8 адсорбируется на аноде 10 и вступает в электрохимическую реакцию Н $ 2Н В секции 7 в результате жизнедеятельности железобактерий происходит образование ионов железа Fe3+. Образовавшиеся в секции 8 свободные электроны по электропроводам 15 поступают в секцию 7, где также происходит электрохимическая реакция Ft; зч + i - Feг .

Полученные таким образом ионы железа Ре12 являются источником энергии - энергетическим субстратом для железобактерий.

В результате электрохимических и биохимических реакций в аппарате происходит процесс постоянного круговорота ионов железа: 4 .. .

Реакция протекает по формуле

ZFeSO,, + H.2S( + |о2

Рег(804)3 + Н70.

В результате данного процесса осуществляется накопление биомассы железобактерий.

В процессе жизнедеятельности железобактерий в секции 7 за счет миграции ионов водорода И из секции 8 через раствор электролита в трубке 12 поддерживается рН, равный 2.

Для нормальной жизнедеятельности железобактерий необходимо поддерживать температуру в секции 7 порядка 32-37°С Для этого на стенке секции 7 размещен электронагревательный элемент 11, который соединен электропроводами 15 с катодом 9 и анодом 10 и источником электроэнергии, для которого служит -электрический ток, возникающий в процессе р.ийоты аппа5 1

рата в цепи: анод 10, трубка 12, катод 9, электронагревательный элемент 11, электропровода 15, анод 10.

Таким образом, аппарат наряду с культивированием железобактерий является одновременно источником электроэнергии за счет преобразования водрода и биохимических реакций бактерий.

Аппарат позволяет снизить энергозатраты на культивирование железобактерий, которые определяются только расходом водорода, и получать де- пгевую биомассу железобактерий для микробиологического обогащения железных руд. Формула изобретения

Аппарат для выращивания железобактерий, содержащий герметичную ем0

5

0

кость из неэлектропроводного материала с технологическими патрубками, разделенную перегородкой на две изолированные секции, в одной из которых размещен катод, а в другой - анод, и устройство для термостатиро- вания среды, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, перегородка выполнена сплошной из неэлектропроводного материала, а секции сообщены между собой посредством трубки, заполненной раствором электролитаt при этом секция с анодом снабжена патрубком для подвода водорода, причем устройство для термостатирования представляет собой электронагревательный элемент, подключенный к указанным электродам и размещенный на внешней поверхности стенки секции с катодом.