Способ регулирования уровня пены

О и И С А Й"Й"-.Е ИЗОБРЕТЕНИЯ авц 706436 Союз Советских Социалистических Республик(51)КгС 12 В 1/18 О 05 П 9/02 с присоединением заявки М Государственный комитет СССР до делам изобретений и открытий(71) Заявитель Институт мнкробиологии нм. А, Кирхенштейна(54) СПОСОБ РЕРУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ ПЕНЯ 1Изобретение относится к миКробиологической промышленности, в; частности к способам регулирования уровня пены, образующейся в процессе аэробного культивирования микроорганизмов. Известей способ регулирования уровня пены в аппарате для культи- вирования микроорганизмов .с меха ническим пеногасителем, устаноВ- ленном на приводном валу, при импульсной аэрации, предусматривающий контролирование нагрузки на валв процессе культивирования. :.15В этом способе при увеличении нагрузки на вал выше заданного значения.регулирование уровня йены осуществляют путем увеличейия дозы подаваемой свежей питательной среды 20 с одновременным отводом из аппарата.Такой способ является наиболее близким к предлагаемому. изобретению по технической сущности.К йедостаткам его относится то, 25 что он может быть использован только для непрерывного процесса культивирования, так как добавление свежей питательной среды приводит к увеличению коэффициента заполнения аппа-. З 0 2рата и, как следствие; к уменьшению буферной емкости.Кроме того, плотность пены значительно меньше плотности культу- ральной жидкости. При увеличении пенообразования плотность культу- ральной жидкость практически не изменяется, т.е. величина .контролируемой нагрузки не изменяется. Это может привести квыбросам пены.,Целью изобретения является предотВращение выброса пены изаппарата.Для достижения этой цели при увеличения нагрузки на вал выше заданного, значения регулирование уровня осуществляют путем уменьшения частоты импульсовподачи воздуха до достижения заданной величины нагрузки, при этом частоту импульсов подачи воздуха выбирают в 4-20 раэ меньше частоты изменения нагрузки на вал пеногасителя.П р и м е р 1. Культивируют культуру Вгеч 1 ЬасСегТшп Зр. 22 Ь 0 для по" лучения Ь - лизина в аппарате емкостью 50 м.В качестве механического пеногасителя выбирают гладкий диск дйаметром 0,5 м, скорость вращения 151 с,двигатель мощностью 7,5 кВт. Величийу"нагруэкй измеряют по амперметру,ЗЫйбченйому "последовательно с дви,гателем ,Заданный уровень нагрузки дляэтой культуры составляет ба.На.24-30 ч.культивирования частотаподачи воздуха составляет 0,7 Гцрасход 1,12 мВ силу повышения пенообраэованияйагруэка на двигатель увеличивается .,до 8,5 А. При этом в среду добавляют0,5 лйропинола, нагрузка падает до7 А. После этогб уМеньШают частоту"импульсов подачи воздуха до 0,4 Гц-до снижения величины нагрузки до 6 А,йосле"чего вновь увеличивают частотудо 0,7 Гц. Частота измейенйявеличины йагрузки составляет 3 Гц,Расход воздуха . - амплитуда импульсане изменяется. Формула изобретения,Способ регулирования уровняпены в аппаратедля культивирования микро 60 организмов с механическим пеногасителем, устайойлейным йа приводном валу, при импульсной аэрации, предусматривающий контролирование нагрузки на вал в-процессе культивирова 65 ния, отличающийся тем, На 40 часу культивирования вели:чина нагрузки возрастает до 11 А,а среду добавляют 1 л пропинола,нагрузка падает до 10 А. Для сни- - ." " "жения уровня пены частоту подачивоздуха уменьшают до 0,15 Гц, и стакой частотой йода 16 твоздух доснижения величины нагрузки до 6 А, за- теМ"увеличивают частоту импульсоваэрации до 0,4-0,5 Гц, Частота изменения нагрузки составляет на40 чвсу культивирования 30 Гц. На65 часу культивирования величинанагрузки возрастает до 9 А, в средудобавляют 0,6 л пропинола, нагрузкападает до 7 А, Частоту импульсов " "азрации уменьшают до 0,22 Гц. После " "снйжения величины Нагрузки до 6 А, " "частоту импульсов аэрации .увеличивают до 0,3 Гц. Частота изменения,"нагрузки составляет 22 Гц. Расходпропинола составляет 2,1 л.:Раэййца вчастоте подачи импуль"-сов воздуха в раэные периоды культивирования объясняется следующим.В конце пРоцесса культивирования,т.е. в конце биосинтеза лизина нетнеобходимости -поддерживать интенсивную аэрацию. В начале процесса фер мейтации, в стадии образования новыхклеток, требуется интенсивная аэрад(ия. Однако в конце процесса к 6065 часу культивирования, вследствиенакопления большого количества биомассы,пенообразование довольно значительно.физические параметры пены (поверх"=йбстйое"натяжение, вязкость, плотность) раэличны"наразных стадияхкультивирования. В начале процессана 24-30 часукультивирования вязкость пены в 2-3 раза меньше,чемна 65 часу культивирования.П р и м е р 2. КультивируютЕэсЬег 1 сМа Сой для получения бак-,териальной биомассы. Предварительно выбранный уровен нагрузки 4 А.На второму часу культивирования "чаотота подачи воздуха составляет 0,8 Гц, расход 0,53 м з При увеличении пенообразования ток нагрузки возрастает до 6 А, в среду добавляют 2 л силикона А, нагрузка падает до 5,1 А, после чего уменьшают частоту импульсов подачи воздуха до 0,5 Гц,до достижения величины нагрузки 4 А, затем вновь увеличивают"частоту- подачи воздуха до 0,8 Гц, Частота изменения величинынагрузки составляет 8 Гц.На третьем часу культивированияток нагрузки возрастает до 5,4 А,вновь добавляют 1,5 л силикона А,велиЧина тока нагрузки падает до4,8 А, Затем уменьшают частоту импульсов подачи воздуха до 0,6 Гц доснижения тока нагрузки до 4 А, после-" чего "вновь увеличивают частоту подачи воздуха до прежнего уровня. Частота измерения нагрузки при этом составляет 3 Гц. Общая доза пеногасителя составляет 3,5 л,П р и м е .р 3КультивируютЕпйовусорзйз ГеЬаИдет Ндля по"лучения глюкоамилазы. Заданный уровень нагрузки для этойкультуры30 8 4 А.Интенсивное Пенообразование начинается на 15 часу культивирования.В этот период расход воздуха составлЯет 2,1 мЧастбта поДачи воэДУха35 составляет 2 Гц. На 15 часу культивирования нагрузка возрастает до 9,1 А,добавляют 5 л кашалотового жира,нагрузкападает до 8,8 А. Затем уменьйаютчастотуподачи импульсов возду 40 ха до 1,4 Гц до достижения значениянагрузки 8,4 А, Амплитуду импульсовне изменяют. Частота изменения нагрузки составляет 10 Гц. На 16 часу культивирования нагрузка возрастает до 45 10 А, добавляют 8 л кашалотового жира,нагрузка падает до 9,3 А, затем уменьшают частбту подачи импульсов воздуха до 0,8 Гц до достижения уровня нагрузки 8,4 А. Частота изменения нагрузки составляет 16 Гц.,Затем вновь уве личивают частоту подачи и пульсов.воздуха до 2 Гц. Общая доза пеногасителя составляет 13 л.Предлагаемый способ позволяет предотвратить выбросы пены из аппарата.55706436 Составитель И. ШабалинаРецактоо Г. Поусова 1 ехред И.Асталош Корректор,О, КовинскаяЗаказ 8163/22 . Тираж 526 ПодписйоеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва ЖРаушская наб. д. 45Филиал ППП Патент, г Ужгород, ул. Проектная,что, с целью предотвращения выбросапены, при увеличении нагрузки навал выше заданного значения регулирование уровня осуществляют путем.уменьшения частоты импульсов подача воздуха до достижения заданной величины нагрузки, при этом частоту импульсов подачи воздуха выбирают в 4-20 раз меньше частоты изменения нагрузки на вал пеногасителя.