Способ получения биомассы Советский патент 1983 года по МПК C12N1/26 

00 а: Изобретение относится к микробиологической промышленности, а им но к способу получения биомассы ми кроорганизмов, предпочтительно метанокисляющих бактерий. Известен способ получения биома сы микроорганизмов, предусматривающий культивирование на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора и минеральные соли, отделение биомассы и рециркуляцию жидкой фазы в процессе культивирования l . Недост атками такого способа являютdя загрязненность рециркулируемой жидкой фазы продуктами метабому ма, высокое химическое потребление кислорода в ней, что приводит к ингибированию роста -микроорганизмов и снижению выхода биомассы в процессе культивирования. Цель изобретения - очистка жид- кой фазы и увеличение выхода биомассы. , Указанная цель достигается тем, что при осуществлении способа получения биокассы микроорганизмов, . предусматривающего культивирования микроорганизмов на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора и минеральные соли, отделение биомассы и рециркуляцию жидкой фазы в процесс культивирования, жидкую фазу перед рециркуляцией подвергают электрофлотации в две стадии, на первой из которых проводят электрофлотацию на кислороде с добавлением хлорида железа, хлорида натрия- и сульфата алюминия в соотношении (Ю-ЮО) : (0,2-4) : (8-3 при концентрации хлоридов 10-160 мг а на второй стадии проводят электро флотацию на водороде с использованием в качестве электролита раствора солей, входящих в состав питательной среды, при этом на обеих стадиях электрофлотации между элек- , тродами помещают ионнообменную мембрану. Отделение жидкой фазы проводят в двухсекционном электрофлотационном аппарате с применением анионооб менной и катионообменной мембран. В первой секции помещают анионообменную мембрану и проводят электрофлотацию на кислороде, причем для интенсификации процесса добавляют соНа об ли железа, натрия и алюминия, разующихся гидроокисях металлов адсорбируются органические соединения и полученные комплексы флотирую кислородом. Во второй секции проводят электрофлотацию на водороде, пр этом в качестве электролита используют растворы солей, входящих в сос тав питательной среды. Применение на этой стадии катионообменной мембраны позволяет насытить рециркулируемую жидкость катионами солей, входящих в состав питательной среды. Пример. Метанокиспяющие бактерии штамм 1-70 культивировали на питательной среде следующего состава, г/Л: Фосфорная кислота 1,28 Сульфат аммония 0,9 Сульфат калия0,56 Сульфат магния0,28 Хлорид натрия0 2 Хлорид железа (II) 10 Сульфат алюминия 8 В качестве источника углерода использовали метан в количестве 15 л на 1 л питательной среды. Культивирование микроорганизмов осуществляли в лабораторном ферментере рабочим объемом 20 л. Биосуспёнзию после ферментера разделяли флотацией. Сгущенный продукт направляли на выпарку и .сушку, а жидкую фазу подвергали очистке электрофлотацией в две стадии. На первой стадии . проводили электрофлотацию на кислороде с добавлением хлорида железа, хлорида натрия и сульфата алюминия в соотношении 10:0,2:8 при концентрациихлоридов 10,5 мг/л. Между электродами помещали анионообменную мембрану МА-40. На второй стадии проводили электрофлотацию на водороде с использованием в качестве электролита раствора солей, входящих в состав питательной среды, между электродами помещали катионообменную мембрану МК-40. Состав добавляемых на второй стадии питательных солей, мг/л: Суперфосфат 2,7 Сульфат аммония0,4 Сульфат калия0/3 Сульфат магния . 0,2 Санитарно-химические показатели культуральной среды после электрофлотационной очистки: Взвешенные веЬдества, мг/л4 , 5 Химическое потребление кислорода J мг/л 102 Степень очистки, %88,1 Полученную после электрофлотации очищенную культуральную среду возвраали в процессе культивирования. Выход биомассы от субстрата 0,77. П р и м е р 2. Способ осуществляи согласно примеру 1, но соотношение обавляемых хлорида железа, хлорида натрия и сульфата алюминия составляло 50:1,9:15 при общей концентрации хлоридов 75 мг/л.

.Санитарно-химические показатели культуральной среды после электрофлотационной очистки;

Взвешенные

вещества, мг/л 2,4

Химическое

потребление

кислорода, мг/л 92

Степень

очистки,%99,1

Выход биомассы от используемого

субстрата0,82

Примерз. Способ осуществлли согласно примеру 1, но соотношение добавляемых хлорида железа, хлорида натрия и сульфата алюминия составляло 100: 4: 30 при общей концентрации хлоридов 160 мг/л.

Соотношение добавляемых хлорида железа, хлорида натрия и сульфата алюминия составляло 100:4:30, а общая концентрация хлоридов в культуральной жидкости - 160 мг/л.

Санитарно-химические показатели культурально среды после электрофлотационной очистки:

Взвешенные

вещества, мг/л 3,6

Химическое

потребление

кислорода,мг/л 94

Степень

очистки,%98, 8

Выход биомассы от используемого субстрата 0,79.

П р им е р 4. Дрожжи ВСБ-564 вращивали на питательной среде следующего состава, г/л:

Фосфорная кислот Сульфат аммония Сульфат калия Сульфат магния Хлорид натрия Хлорид железа (и Сульфат цинка Сульфат алюминия

В качестве источника углерода использовали 2% н-парафинов. Культивирование проводили в лабораторно ферментере рабочим объемом 20 л. Далее способ осуществляли согласно примеру 1, но на второй стадии флотации питательные соли добавляли в следующих количествах, мг/л Суперфосфат30

Сульфат аммония 25 Сульфат калия . 50 Сульфат магния 21 Санитарно-химические показатели культуральной среды после злектрофлотационной очистки: Взвешенные

вещества, мг/л 2,8 Химическое потребление

кислорода, мг/л 89 Степень

очистки,%98,6

Выход биомассы от используемого субстрата 0,86.

Предлагаемый способ получения биомассы Микроорганизмов с рециркуляцией очищенной электрофлотацией жидкой фазы в процесс культивирования позволяет увеличить выход биомассы и уменьшить количество сточны вод.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЫ МИКРООРГАНИЗМОВ-, предусматривающий культивирование микраорганизмов на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора и минеральные соли, отделение биомассыи рециркуляцию жидкой фазы в процесс культивирования, отличаю- ' щ и и с я тем, что, с целью очистки жидкой фазы и увеличения выхода биомассы, жидкую фазу перед рециркуляцией подвергают электрофлотации в две стадии, на первой из которых проводят злектрофлотацию на кислороде с добавлением хлорида железа, хлорида натрия и сульфата алюминия в соотношении (Ю-ЮО) :