Установка для культивирования микроводорослей Советский патент 1992 года по МПК A01G33/02 C12M1/00 

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к фотореакторным установкам, и может быть использовано для интенсивного культивирования фотосинте- зирующих микроводорослей с целью получения биомассы, широко используемой в сельском хозяйстве и для получения медицинских и ветеринарных препаратов, ценных метаболитов и других веществ.

Известен аппарат для культивирования микроорганизмов, содержащий корпус, устройство для перемешивания в виде жестко закрепленных между собой двух дисков с роликами по их периферии и источник света, размещенный между дисками по оси аппарата 1.

Основным недостатком этого устройства является его невысокая производительность связанная с периодичностью его заполнения питательной средой и освобождения от готовой суспензии.

Известна также установка для культивирования микроводорослей, содержащая светопрозрачный реактор, состоящий из труб для культивирования и элементов их сочленения, систему циркуляции среды, включающую побудитель расхода суспензии, циркуляционные трубопроводы, емкость для десорбции газовой фазы, при этом реактор снабжен на входе и выходе пыжеу- ловителем и управляемыми реверсирующими устройствами 2.

Недостатком этой установки являются большие размеры десорбера и его низкая эффективность. Содержание растворенного кислорода на выходе из десорбера остается на высоком уровне и достигает 80-90%.

Цель изобретения - повышение производительности установки за счет наиболее полного удаления кислорода из суспензии.

Поставленная цель достигается тем, что установке, содержащей светопрозрачный

VI

СП

ю со

00

го

реактор, состоящий из труб для культивирования и элементов их сочленения, систему циркуляции среды, включающую побудитель расхода суспензии, циркуляционные трубопроводы, снабженные на входе и выходе пыжеуловителем и управляемыми реверсирующими устройствами, емкость для десорбции газовой фазы, согласно изобретению, последняя снабжена ультразвуковым генератором десорбции газа и клапаном вывода десорбированной газовой фазы из установки.

На чертеже представлена схема установки для культивирования микроводорослей.

Предлагаемая установка содержит све- топрозрачный реактор, состоящий из труб 1 для культивирования и элементов 2 их сочленения, систему циркуляции среды, включающую побудитель 3 расхода суспензии, циркуляционные трубопроводы 4, снабженные на входе и выходе пыжеуловителями 5 и управляющими реверсивными устройствами 6. емкость 7 для десорбции газовой фазы снабженную ультразвуковым генератором 8 десорбции газа и клапаном 9 для вывода десорбированной газовой фазы.

Установка работает следующим образом.

После заполнения установки питательной средой и выведения режимов культивирования на заданный уровень вводится инокулят. За счет освещения труб 1 для культивирования и подачи в установку газовой фазы происходит накопление фотосин- тезирующих микроводорослей. Суспензию микроводорослей прокачивают побудителем 3 расхода суспензии по циркуляционным трубопроводам 4. которые очищаются от налипающих клеток пыжом, извлекаемым при необходимости из пыжеуловителя 5. Для улучшения перемешивания суспензии периодически включают реверсивное устройство 6 меняющее направление движения суспензии на противоположное. При достижении определенной плотности суспензии производят слив аликвот готовой суспензии и долив в циркуляционные трубопроводы 4 питательной среды. В процессе фотосинтеза микроводорослей в суспензию выделяется кислород, который в соответствии с эффектом Варбурга ингиби- рует рост микроводорослей. В емкости 7 для десорбции происходит непрерывное отделение растворенного кислорода от суспензии,котороестимулируется ультразвуковым генератором 8 десорбции газа. Выделенный в результате десорбции кислород выводят из емкости 7 для десорбции через клапан 9.

Таким образом в предлагаемой установке для культивирования микроводорослей происходит повышение производительности в 2-3 раза за счет снижения концентрации растворенного кислорода в суспензии ниже ик ибирующего рост значения.

Формула изобретения Установка для культивирования микроводорослей, содержащая светопрозрачный реактор, состоящий из труб для микроводорослей и элементов их сочленения,систему циркуляции среды, включающую побудитель расхода суспензии микроводорослей,

циркуляционные трубопроводы с пыжом для очистки труб, снабженные на входе и выходе пыжеуловителями, и емкость для десорбции газа, сообщенную с реактором, о т- личающаяся тем. что, с целью повышения производительности за счет более полного удаления кислорода из суспензии микроводорослей, емкость для десорбции газа снабжена ультразвуковым генератором, сообщенным с ней и служащим для

наложения ультразвуковых колебаний на суспензию, а на емкости установлен клапан для периодического отвода десорбирован- ного газа.

X

о

k X-iiiii

Использование: микробиологическая промышленность и биотехнология при получении биомассы микроводорослей как источника кормового белка и физиологически активных препаратов. Сущность изобретения: установка содержит светопрозрачный реактор из труб, систему рециркуляции среды, включающую побудитель расхода суспензии, циркуляционные трубопроводы и пыжеуловители и емкость для десорбции газа. Емкость для десорбции газа снабжена ультразвуковым генератором для наложения ультразвуковых колебаний на суспензию, а на емкости установлен клапан для периодического отвода десорбированного газа. 1 ил.