Аппарат для выращивания микроорганизмов Советский патент 1980 года по МПК C12B1/10 

(54) АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

1

Изобретение относится к NWKPOбиологической промьлаленности и может быть использовано для вьфащиваняя микроорганизмов, например кормовых дрожжей, на гидролизных средах и углеводородах нефти.

К предлагаемому аппарату по конструкции наиболее близок аппарат дпя а1раь|ивания микроорганизмов, выполненный в виде прямоугольной емкости с крьшкой, объем которой разделен вертикальными теплообмеиными перегородками на сообщающиеся в верхней и нижней частях аппарата барботажные и циркуляционные ячейки, и снабжен- . ный трубчатыми коллекторами для подачи воздуха в барботажные ячейки, патрубками для ввода питательной ср&Г9Л с засевньаии микроорганизмами и вывода суспензии микроорганизмов, расположеиньает на противоположных аппарата, и пёногасителями 1.

Такой аппарат не может работать b оптимальных режимах выращивания ,беэ непрерывного засева микроорга иизмов вместе с питательной средой.

Целью изобретения является повышение удельной производительности аппарата.

Для этого в предложенном аппарате длина каждой последующей по ходу движения культуральной жидкости перегородки, разделяющей секции, превышает длину предыдущей, при этом нижние края перегородок расположены ступенчато с образованием в нижней части емкости зон для подвода питательной среды, причем трубчатые колtoлекторы в барботажных ячейках размещены на уровне нижнего края перегородки .

На фиг. 1 схематично изображен предложенный аппарат, вертикальный

15 разрез; на фиг. 2 - то же, вид свер4 ху со снятой крышкой; на фиг. 3 и варианты выполнения аппарата.

Аппарат выполнен в виде емкости 20 ,1 с крышкой 2, разделенной по длине вертикальными теплообменными перегородками 3 на сообщающиеся вверху и внизу секции, состояпдае из барботажных 4 и циркуляционных 5 ячеек прямо25угольного сечения, разделенных перегородками 6. Длина перегородок 3 и 6 ступенчато увеличивается по ходу движения культуральной жидкости, Верхние края перегородок могут рас30 полагаться на одном уровне.

В нижней части аппарата под яч йками 4 установлены трубчатые коллекторы 7 с барботерами 8 для подачи воздуха. Уровень среза этих барботеро8 в каждой секции располагается на уровне нижнего конца перегородок 6. Коллекторы 7 подсоединены к общем раздаточному коллектору 9.

Аппарат снабжен патрубками 10 для подачи питательной среды, патрубком 11 для вывода суспензии микроорганизмов, патрубком 12 для выхода воздуха и патрубком 13 для сливания жидкости.

На крышке аппарата установлены механические пеногасители (на фигурах не показаны).

Аппарат работает следующим образо Воздух непрерывно поступающий из коллектора 7 через барботеры 8 в ячейки 4, барботирует через слой жидкости в них и удаляется из аппарата через патрубок 12. В результате подачи воздуха в ячейки 4 возникает Интенсивная циркуляция дрожжевой суспензии вокруг перегородок б, как показано стрелками на фиг.1.

При этом поскольку в первой секци срезы барботеров 8 и перегородок 6 высоко подняты над днищем аппарата, то эта циркуляция не доходит до днища и внизу остается слой монолитной жидкости, не содержащей микроорганизмов. Толщина этого слоя убывает при переходе от секции к секции в соответствии с изменением положения перегородок и барботеров,

Питательная среда через патрубки 10 поступает в мертвую зону пер вой секции и по ней по закону сообщающихся сосудов равномерно pacrtpeделяется в каждую секцию, т.е. rtpoисходит параллельное питание секций по субстрату.

Ступенчатое расположение перегородок 3 не позволяет переходить дрож же вой суспензии под их нижними краям поэтому суспензия перетекает в следующую секцию только сверху. Таким образом, первая секция работает как бы самостоятельно и служит для наращивания биомассы микроорганизмов; необходимых для засева второй секции аппарата. То же относится и к остальным секциям. Из первой секции суспензия микроорганизмов с концентрацией естественного прироста для данных условий выракдавания перетекае

jBO вторую и т.д. до выхода из аппарата. При этом суммарный ее поток будет ступенчато увеличиваться. Такая организация работы аппарата позволяет отказаться от внешнего засева микроорганизмов и поддерживать оптимальный режим выращивания в каждой секции.

. Температурный режим выращивания поддерживается за счет теплоносителя, подаваемого в перегородки 3 и 6. Для регулирования потока суспензии, перетекающей из одной секции в другую, верхние концы перегородок 3 могут располагаться на разной высоте.

Преимуществами предложенного аппарата являются возможность отказа от непрерывного засева питательной среды микроорганизмами и интенсификация процесса выращивания за счет поддержания оптимального режима в каждой секции, что приводит к повышению его удельной производительности.

Формула изобретения

Аппарат для выращивания микроорганизмов, выполненный в виде емкости с крышкой, разделенной по длине вертикальными теплообменными перегородками не сообщаиощиедя вверху и внизу секции,имеющие барботажные и циркуляционные ячейки,и снабженный трубчатыми коллекторами для подвода воздуха в барботажные ячейки,патруб ками для ввода питательной среды и вывода суспензии микроорганизмов, расположенными на противоположных стенках емкости, и механическими пеногасителями, отличаюшийс я тем, что, с целью повышения удельной производительности аппарата длина каждой последующей по ходу движения культуральной жидкости перегородки, разделяющей секции, превыиает длину предыдущей, при этом нижние края перегородок расположены ступенчато с образованием в нижней части емкости зон для подвода питательной среды, причем трубчатые коллекторы в барботажных ячейках размещены на уровне нижнего края перегородки .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент Англии ( 1356860, кл. С 6 F, опублик. 1974 (прототип)

ft«

-I

Фи1. /

n

A

/f

H//

г/.2