Аппарат для выращивания микроорганизмов

(54) АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ(57) Изобретение относится к микробиологической промышленности, аименно к аппаратам для культивирования микроорганизмов в небольших количествах, преимущественно посевногоматериала с использованием газовогосубстрата, и может быть использованопри проведении различных технологических процессов, связанных с опасностью образования взрывоопасныхгазовых смесей. Цель изобретения -ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ С(71) Всесоюзный научно-исследоватский институт биосинтеэа белковыхвеществ(56) Авторское свидетельство СССРМф 873683, кл. С 12 М 1/04, 1980.Авторское свидетельство СССРВ 379611, кл. С 12 М 1/14, 1971. еспечение безопасного ведения пр1479503 зуюшие по высоте корпуса 1 отдельные.зоны для насыщения культуральноижидкости газообразными субстратоми воздухом. Нижняя часть каждой перегородки 7 расположена на некоторомрасстоянии от днища переливногостакана 4, а в нижней камере 3 - отднища корпуса 1, но ниже предполагаемого уровня жидкости с образованием зоны смешения потоков культуральной жидкости. 1 ил. процессов, связанных с опасностью образования взрывоопасных газовых10 смесей.Цель изобретения - обеспечение безопасного ведения процесса.На чертеже схематично представлен аппарат для выращивания микроорганизмов, вертикальный разрез.Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит цилиндрический корпус 1, внутри которого установле 20 ны горизонтальные перфорированные перегородки 2, разделяющие реакционный объем на камеры 3. На каждой перфорированной перегородке 2 расположен по оси корпуса переливной стакан 4, в нижней части которого имеется кольцевая щель 5. Каждая камера 3 имеет вертикальную перегородку 6, примыкающую к стенкам корпуса 1 верхней и нижней горизонтальным перфорированным перегородкам 2 к обечайке и днищу переливного стакана 4. Нижняя часть перегородки 6 размещена внутри переливного стакана 4 и заглублена ниже предполагаемого уровня находящейся в нем жидкости. Верхняя 35 камера аппарата имеет вертикальную перегородку 7, которая своей верхней кромкой примыкает к крышке корпуса 1, а в нижней камере вертикальная цесса. Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит цилиндрическийкорпус 1 с технологическими патрубками 9, 1 О, 12 - 14, разделенныйгоризонтальными перфорированнымиперегородками 2 на камеры 3, каждаяиз которых имеет переливной стакан4 с кольцевой щелью 5 н нижней час"ти. Кроме того, каждая камера 3 разделена вертикальной перегородкой7 на две изолированные секции, обраИзобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к аппаратам для культивирования микроорганизмов в небольших количествах, преимущественно посевного материала с использованием газового субстрата, и может быть использовано при проведении различных технологических перегородка 8 нижней кромкой погружена в предполагаемый слой жидкости. Таким образом, каждая Камера разделе" на вертикальной перегородкой на две изолированные секции, образующие по высоте корпуса отдельные зоны для насыщения культуральной жидкости газообразным субстратом и воздухом. В нижней камере с противоположных сторон вертикальной перегородки 8 имеются патрубки для подачи воздуха и природного газа соответственно 9 и 10.В нижней части корпуса 1 расположен патрубок 11 для отвода культу- ральной жидкости. В верхней камере корпуса 1 с противоположных сторон глухой вертикальной перегородки 7 размещены патрубок 12 для отвода воздуха и патрубок 13 для отвода природного газа, а также патрубки 14 для подачи рециркулирующей жидкости. Аппарат снабжен трубопроводом 15 рециркуляции жидкости и трубопроводом 16 рециркуляции природного газа.Аппарат работает следующим образом.Культуральная жидкость через патрубки 14 подается в врехнюю камеру 3 аппарата, где на горизонтальной перфорированной перегородке 2 происходит ее контакт с барботируемым кислородом воздуха, который подается через патрубок 9 с одной стороны вертикальной перегородки 7:;и природным газом, подводимым через патрубок 10, с другой стороны вертикальной перегородки 7. Переток культу- ральной жидкости иэ камеры в камеруЗаказ 2504/25 Тираж 501 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 осуществляется через переливные стаканы 4 и зазор 5 между нижней кромкой обечайки стакана и его днищем. При этом жидкость в виде тонкой пленки падает на нижележащую перфорированнуюперегородку 2, нзаимодейтвуя во время своего движения с восходящими потоками воздуха по одну сторону глухой вертикальной перегородки 6 и природного газа - по другую сторону той же перегородки.Культуральная жидкость постоянно отбирается через патрубок 11, расположенный в днище корпуса 1 и частично подается в трубопровод 15 рециркуляции жидкой фазы и на сепарацию,Воздух и природный газ, подаваемые снизу аппарата через патрубки 9 и 10 соответственно, на смешиваясь между собой, барботируют через слои жидкости на горизонтальных перфорированных перегородках 2, проходят по всей высоте корпуса 1 аппарата и отводятся через патрубок 12 для подачи воздуха, патрубок 13 для природного газа,при этом частьнеутилизированного газа возращается обратно в аппарат по линии рециркуляции природного газа 16, а часть его поступает 30 в топку на сжигание. Процесс выращивания микроорганизмов в аппарате ведется. в различных зонах - в зоне насыщения культуральной жидкости кислородом воздуха и природным газом (по разные стороны вертикальной перегородки), на перфорированных перегородках 2, а также в зоне смешения - в переливных стаканах 4, куда поступает культуральная40 жидкость, насыщенная кислородом воздуха и культуральная жидкость, насыщенная природным газом. Таким образом, в аппарате осуществляется периодичес 45 ки создание аэробных и условно анаэробных условий культивирования.Размещение вертикальных перегородок в камерах биореактора позволяетизолировать объемы, в которых происходит насыщение культуральной жидкости кислородом воздуха и природнымгазом, а вследствие этого повыситьпарциальные давления укаэанных газов, т. е. увеличить движущую силупроцесса массообмена и, соответственно, удельную продуктивность аппарата,которая составит 2,5-3,2 кгАСВ/мчпротив известного 2,2-2,3 кгАСВ/м ч,а также исключить воэможность образования взрывоопасной смеси газов подлюбой из горизонтальных перфорированных перегородок, размещенных по высоте биореактора,Формула и з о б р е т е н и я Аппарат для выращивания микроорганизмов, преимущественно посевного материала, включающий корпус с технологическими патрубками, разделенный горизонтальными перфорированными перегородками на камеры, каждая из которых снабжена расположенным по оси корпуса переливным стаканом, з нижней части которого имеется кольцевая щель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения безопасного ведения процесса, каждая камера разделена вертикальной перегородкой на две изолированные секции, образующие по высоте корпуса отдельные эоны для насыщения культуральной жидкости газообразным субстратом и воздухом, при этом нижняя часть каждой перегородки расположена над днищем перелив- ного стакана и корпуса ниже предполагаемого уровня жидкости с образованием зоны смешения потоков культуральной жидкости.