Способ регулирования уровня пены Советский патент 1979 года по МПК G05D9/02 C12B1/18 

: ; . 1 - ; -.,.

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в, частности к способам регулирования УРОВНЯпены, образующейся в процессе аэробного культивирования мик1 оОрганизмов. . .: /.-/..;,.ч- :;.Известей способ регулирования уровня пены в аппарате тщя культи вирования микроорганизмов с механическим пеногасителем, установ леннсм на приводном валу, при импульсной аэрации, предусматривайщий контролирование нагрузки на вал; в процессе культивирЬвания. .

В этом Способе при увеЛиЧёйии нагрузки на вал выше заданного .эйачения регулирование уровня йеиы осуществляют путём увёличейия ййзы подаваемой свежей питательной среды с одновременным отвод еж из аппарата.

Такой способ является наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности.

К недостаткам его относится то, что он может быть использован только для непрерывного процесса культивирования, TciK как добавление свежей питательной среды приводит к увеличению коэффициента заполнения anita-:рата и, как сйедствйё, к уменьшению буферной етлкости.

Кроме того, itnoTHOCTb пены значительно мейьшё плотности культу- ральной жидкости. При увеличении пенорбразования плотность культуралъной жидйость riFiaicTH4ecKB не изменяется, т.е. величина контролируемой нагрузки не изменяется. Это может привести к выбросам 1пены..

Целью изобретения является предотвращение выброса пены из аппарата.

Для достижения этой цели при увеличения нагрузки на вал выгяе заданного, значения регулирование уровня осуществляют путем уменьшения частоты импульсов пьдачи воздуха до достижения заданной величины нагрузки, при этом ч:астоту импульсов подачи воздуха выбирают в 4-20 раз меньше частоты изменения нагрузки на вал пенргасителя.

Пример 1. Культивируют культуру Brevibacterlum Sp. 22LD для получения L - лизина в аппарате ёмкостью 50 мт

В качестве механического пеногасителя ёыбирают гладкий диск дйаметрсж 0,5 м, скорость вращения 151 с , двигатель мощностью 7,5 кВт, Величи й нагрузкй измеряют по амперметру ЖШЧёШбЙУ мбсЛёдо ате с дви:Г ёЖеМТ - - - .-r---:- ,-.-v Заданный уровень нагрузки для этой культуры составляет 6а. . На.24-30 ч;Культивирования часfota подачи воздуха составляет 0,7 расход 1,12 , В силу повышения пенообразования йатЬуэкЭ на; двигатель увеличивается до 8,5 А. При ЭТСЯУ в среду добавляю 0,5 Э1 пЬбпинола, нагрузка падает до 7А. После этого уменьшают частоту ййНульсов подачи воздуха до 0,4 Гц ДО снижения величины нагрузки до 6А ffOSJire ч;ёгО иHciB ь ув еличивают частоту др о ,7 Гц. Частота изменёнйя величины нагрузки составляет 3, Гц. Расход воздуха - амплитуда импульса не изменяется. . На 40 часу культивирования вели.чина нагрузки возрастает до НА, а среду добавляют 1 л пропинола, нагрузка падает до 10А. Для сни- - жёнйя уровня пены частоту подачи воздуха уменьшают до 0,15 Гц, и с так.ой частотой ТГодаЙ ёоэдух до сни жения величины нагрузки до 6А, затШ УЁГёЯичйв ают частоту импульсов аэрации до 0,4-0,5 Гц. Частота измёнёнйянагрузки составляет на 40 часу культивирования 30 Гц. На культивирования величина нагрузки возрастает до 9А, в среду добавляют 0,6 л пропинола, нагрузка падает до 7А, Частоту импульсов . аэрации уменьшают до 0,22 Гц. Посл еИйясения величины кагрузки до 6А, импульсов аэрации увели-.о.чивают до 0,3 Гц. Частота изменения нагрузки составляет 22 Гц. Расход пропинола составляет 2,1 л. РаШйЦа в частоте подачи импульС5в воздуха в разныё периоды культивйрования Объясняется следующим. 8конце процесса культивирования, т.е. в конце биосинтеза лизина нет нёобхойШОСти поддерживать интенсив ную аэрацию. В начале процесса ферйёйТации, в стадии образования новы КЙёток, требуется интенсивная аэра1Й1Я. однако в конце процесса к 6065 iady культивирования, вследствие накопления большого количества биомассы, пенообразование довольно зна чительно. Физические параметры пены (повер ffff6 Hcie натяжение, вязкость, плотность) РАЗЛИЧНЫ на разных стадиях культивирования, В процесса на 24-30 часуКультивирования вязкость пены в 2-3 раза меньше,чем на 65 часу культивирования. пример. 2, Культивируют Escherichia Coii для получения бак термальной биомассы. Предварительно выбранный уровен, нагрузки 4А, На вторЪму часу культивирования чистота поДачи воздуха составляет 0,8 Гц, расход 0,53 м При увеличении пенообразования ток нагрузки возрастает до 6А, в среду добавляют 2 л силикона А-154, нагрузка падает до 5,1А, после чего уменьшают Час-роту импульсов подачи воздуха до 0,5 Гц,ДО достижения величины .нагрузки 4А, затем вновь увеличийают частоту подачи воздуха до 0,8 Гц. Частота изменения величины нагрузки составляет 8 Гц. На третьем чЖсу Культивирования ток нагрузки возрастает до 5,4 А, вновь добаЪляют 1,5л силикона А-154, тока нагрузки падает до 4,8 А. Затем уменьшают частоту импульсов подачи воздуха до 0,6 Гц до Снижения тока нагрузки до 4А, после чёгО ВновьУвеличивают частоту подачи воздуха до прежнего уровня. Частота измерения;нагрузки при этом составл яё т 3 Гц. Общая доза пеногасителя составляет 3,5 л. П р и м е .р 3. культивируют Endomycopsis feba&iger R-313 для получения глюкоамилазы Заданный уровень нагрузки для этой культуры 8,4А. Интенсивное Ценообразование начинается на 15 часу культивирования. В этот период расход воздуха составляет 2,1 м частота подачи воздуха составляет 2 Гц. На 15 часу культивирования нагрузка возрастает до 9,1А, добавляют 5 л кашалотового жира, нагрузка падает до 8,8А. Затем уменьаайТ частотУ йрДачи импульсов воздуха до 1,4 Гц до Достижения значения нагрузки 8,4А, Амплитуду импульсов не изменяют. Частота изменения нагрузки составляет 10 Гц. На 16 часу культивирОвания нагрузка возрастает до 10А, добавляют 8 л кашалотового жира, нагрузка падает до 9,ЗА, затем уменьшают ЧастОту подачи импульсов воздуха до 0,8 Гц до достижения уровня нагрузки 8,4А. Частота изменения нагрузки составляет 16 Гц, .Затем вновь увеЛ Ичивают частоту подачи импульсов воздуха до 2 Гц. Общая доза пеногасителя составляет 13 л, Предлагаемь й способ позволяет предотйратить выбросы пены из аппарата. Формула изобретения. - Способ регулирования уровня пены в аппарате для 1 Ул йййрованйя микроорганизмов с механическим пеногасиТёлём, уст11оШ:(11йным На приводном валу, при импульсной аэрации, предусматривающий контролирование нагрузки на вал в процессе культивирования, отличающийся тем.

57064366

что, с целью предотвращения выбросавоздуха до достижения заданной вепены, при увеличении нагрузки наличины нагрузки, при этом частоту

вёш выше заданного значения регули-импульсов подачи воздуха выбирают

рование уровня осуществляют путемв 4-20 раз меньше частоты изменения

уменьшения частоты импульсов подач нагрузки на вал пёногасителя.