Способ автоматического управления процессом культивирования микроорганизмов

(11) 507625 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ Саюз СоеетскииСоциалистимескии1 еесвубпик 61) Дополнительное к авт, св(22) Заявлено 10.06,74 (21) 2032946/2851) М. Кл. С 12 В 1/08 заявкис присоединени (23) Приоритет Гасударстаеннь 1 й иамитет Совета Министров СССР но делам изоаретений и отиротнй43) Опубликовано 25.03.763 эюллетень11 45) Дата опубликования описания 06,04,76 53)1 Я 63,14,3(64) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИ 1 ПРОЦЕССОМ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВение отцоситс ленности а и лей,На че 1 ц 1 а ьцц я схемао опо оба,цоцт и;но(ьзовакцк окношенц1 л;ы ( Ба ) к.;уя 1( с ртеже дана црцццвления предложенц омический коэффццтрата опреде(як(т ва вырашецной бнву потребляемо о сушест Экон ия субсв собираемой куль поступающем субст соответственно: С урал( ате ( ЕК ЦРаГно,- К Ии ЦГР(ЦЦ 5 Изобрет я к микробиологической промыш менно к способам автоматического управления процессом непрерывного культиви)овация микроорганизмов, например, кормовых дрожжей. 5Известный способ автоматического управления процессом культивирования микроорганизмов, Тредуг лат(ивеошяй стабилизацию концентрапцй подаваемого питательного субстрата и расходов воздуха и,раствора ми неральных солей имеет цизкую производительность процесса культивирования и низкую эффективность использования питательного субстрата.Целью изобретения является интенсифи кация процесса ку(ьт ивирования и повышение эффективности ис пользования питательного субстрата.Для этого си :ц предлагаемому способу определя(овени ицу экономического 20 коэффициента исн:5 зовац( субстрата через определеццьн. промежутки времени, сравнивают величину к ноличоского коэффициен(а использован .убст рата предшествуюшего определения " .,аную;ним и в зависи- М мости от результата сравценц к 1 рректируют концентрацию цитат н.и:уб трата ирасходы воздуха и раствора л(1 жрал(,цых софсигнал поступает на вход блока 10 регулирования соотношений между гидролизатом и водой с целью достижения требуемого изменения концентрации подаваемого субстрата,На выходах блока 10 появляются сигПосле подставки (2) и (Э) в (1) получим:С21 С -ССледовательно, для определения эконо- :1 Омического коэффициента использования субстрата достаточно измерить концентрациюбиомассы и РВ в поступающем субстратеи отходящей культуральной жя 1 кости,Необходимые для процесса культивиро,валия количества аэрирщщегд воздуха ираствора минерально болей, соответствующие колйчеству перерабайаваемыхРВ, на еходят из уравнений материального баланса.После каждого изменения концент 1 рации З", подаваемого питательного субстрата датчиками 1, 2, З измеряют соответственно концеитрацию РВ в подаваемом Субстрате иВ отходящей из аппарата культуралънойжидкости, а также концентрацлю микрооргафнизмов и ней. Измеренные величины поступают,в блок 4, где эти величины сравнивают с заданными ограничениями и в случае выхода одной из этих величин за пределы ограничения сигнащ с блока 4 посту-З",пает на исполнительный механизм 5, который перекрывает линии отбора дрожжевойсуспенаии из ферментера, При выпапненииограничений на основании измеренных знаЗЬ .чений концентрация- в блоке 4 вычисляюттекущее значение экономического козффици-ента ( ц ) и сравнивают с величинойпредшествуюшегс измерения,поступающей иэ блока 6 памяти, Если403и,, то увеличение концентрацииподаваемого питательного субстрата былооправданным и целесообразным, в противном случае () следует возвратиться к исходной, предшествсвавцей измене 45нию, концентрация субстрата. Тем самым,РВ перерабатываемого субстрата увеличивают лишь в том случае, еспя выпопнчются заданные ограничения и выход биомассы от субстрата оказывается не хуже чемна ниэкокойцентрярсванном субстрата.,Сигнал результата сравнения поступаетв блок 7, выход которого соедянеч с ис)попнитепьными меха низмамя 8 и 9, изменяющими подачу питательных солей я воздуха в соответствии с величиной С, и знв-)ком Входного сигнала из бтОкя 4, Этот же налы, управляющие исполнительными меха.Гнизмами 11, 12 на соответствующих технологических линиях. На линиях материальных поступлений в ферментер установлены датчики 13-17 расхода, позволяющие регу пирующим блокам 7,;10 контролировать отработку заданных команд, Требуемый объем купьтуральной жидкости в аппарате поддерживают контуром регулирования, который состоит иэ,. датчика 18 уровня, подключенного на вход регулятора 19, выход которого подключен к исполнительному механизму 20, изменяющему подачу субстрата в аппарат,Периодические пренадмеренные изменении концентрации питательного субстрата осуществляют блоком 21 посредством воздействия на исполнительный механизм 12 импульсами заданной продолжительности через определенные промежутки времени и соответствии с заложенной программой, параметры которой могут быть подстроены вручную.Предлагаемый способ регулирования позволяет осуществлять технологический процесС иелрерывного культивирования микроорганизмовв пря максимально возможных концентрациях перерабатываемого субстрата и без снижения пря этом коэффициента выхода биомассы от использованного субстрата,3редукаирующих веществ (РВ) в субстратеи культуральной жидкости,Я - скорость протока через культиватор,Формула изобретения Способ автоматического управления процессом культивирования микроорганизмов, например кормовых дрожжей, предусматоиааюшяй стабилизацию концентраций подаваемого питательного субстрата и расходов воздуха и растворамянерапьных солей, о т - и и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью интенсификация процесса культивирования и повышение эффективности использования питательного субстрата, определяют величину зкономического коэффициента использования субстрата через определенные промежутки в вр меня, сравнивают величину экономического коэффициента использования субстрата предшествующего определения с последующим и в зависимости от результата сравнения корректируют концентрацию питательного субстрата я расходы воздуха и раствора минеральных солей.507625 Подписное Тираж .551 ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьгтий