Способ получения биомассы

3 СО 8 ЕТСНИХЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ПУБЛИК А П 9) 2 П 1/26 3(5 НИЕ ИЭОБРЕТЕНИ к щ ысло в а имассы ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ и Научно-техническийцентр технической микробиологии (ГДР(56) 1. Авторское свидетельство СССРР 506614, кл. С 12 С 11/18, 1973.(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЕМИКРООРГАНИЗМОВ; предусматривающийкультивирование микраорганизмов напитательной среде, содержащей источники углерода, азота, фосформинеральные соли, отделение био и рециркуляцию жидкой фазы в процесс ультивирования, о т л и ч а юи й 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 электрофлотацию на кислороде с добавлением хлорида железа, хлорида натрия и сульфата алюминия в соотношении (10-100): (О, 2-4): (8-30) при концентрации хлоридов 10-160 мг/л а на второй стадии проводят электрофлотацию на водороде с использованием в качестве электролита раствора солей, входящих в состав питательной среды, при этом на обеих стадиях электрофлотации между электродами помещают ионообменную мембрану.Изобретение относится к микробиологичЕской промышленности, а именно к способу получения биомассы микроорганизмов, предпочтительно метанокисляющих бактерий.Известен способ получения биомассы микроорганизмов, предусматривающий культивирование на питательнойсреде, содержащей источники углерода, азота, Фосфора и минеральныесоли, отделение биомассы и рециркуляцию жидкой фазы в процессекультивирования 1),Недостатками такого способа являются загрязненность рециркулируемой жидкой фазы продуктами метабомума, высокое химическое потреблениекислорода в ней, что приводит к ингибированию роста микроорганизмови снижению выхода биомассы в процессе культивирования.Цель изобретения - очистка жидкой Фазы и увеличение выхода биомассы.Указанная цель достигается тем,что при осуществлении способа получения биомассы мйкрооргани змов, . предусматривающего культивированиямикроорганизмов на питательной среде, содержащей источники углерода,азота, фосфора и минеральные соли,отделение биомассы и рециркуляцию 30жидкой фазы в процесс культивирования, жидкую фазу перед рециркуляцией подвергают электрофлотации вдве стадии, на первой из которыхпроводят электрофлотацию на кислороде с добавлением хлорида железа,хлорида натрия и сульфата алюминияв соотношении 10-100): (0,2-4): 8-30)при концентрации хлоридов 10-160 мг/ла на второй стадии проводят электроФлотацию на водороде с использованием в качестве электролита раствора солей, входящих в состав пита-тельной среды, при этом на обеихстадиях электрофлотации между элек- .тродами помещают ионнообменную мембраку. руемую жидкость катионами солей, входящих в состав питательной среды.П р и м е р 1. Метанокисляющие бактерии штамм 1-70 культивировали на питательной среде следующего состава, г/л:Фосфорная кислота 1,28Сульфат аммония 0,9Сульфат калия 0,5 бСульфат магния 0,28Хлорид натрия 0,2Хлорид железа (11) 10Сульфат алюминия 8В качестве источника углерода использовали метан в количестве 15 л на 1 л питательной среды.Культивирование микроорганизмов осуществляли в лабораторном ферментере рабочим объемом 20 л. Биосуспензию 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. На второй стадии проводили электрофлатацию на водороде с использованием в качестве электролита раствора солей, входящих в состав питательной среды, между электродами помещали катионообменную мембрану МК.Состав добавляемых на второй стадии питательных солей мг/л;Суперфосфат 2,7Сульфатаммония 0,4СульфаткалияСульфатмагния 0,2 0,3 Санитарно-химические показатели культуральной среди после электроФлотационной очистки:Взвешенные вещества, мг/л 4,5 Химическое потребление кислорода мг/лСтепень очистки,Ъ 88,1 102 Полученную после электрофлотации очищенную культуральную среду возвращали в процессе культивирования, Выход биомассы от субстрата 0,77,П р и м е р 2. Способ осуществляли согласно примеру 1, но соотношение добавляемых хлорида железа, хлорида натрия и сульфата алюминия составляло 50:1,9:15 при общей концентрации хлоридов 75 мг/л. Отделение жидкой фазы проводят в двухсекционном электрофлотационном аппарате с применением анионообменной и катионообменной мембран. В первой секции помещают анионообменную мембрану и проводят электрофлотацию на кислороде, причем для интенсификации процесса добавляют соли железа, натрия и алюминия. На образующихся гидроокисях металлов адсорбируются органические соединения и полученные комплексы флотируют кислородом. Во второй секции проводят электрофлотацию на водороде, при 60 этом в качестве электролита используют растворы солей, входящих в состав питательной среды. Применение на этой стадии катионообменной мембраны позволяет нась 1 тить рециркули81654 Фосфорная кислотаСульфат аммонияСульфат калияСульФат магнияХлорид натрияХлорид железа (11)Сульфат цинкаСульфат алюминия 1,28 0,96 0,65 0,30 0,15 10,8 0,2 7,0 99,1 89 94 Составитель Т. МелентьеваРедактор Э. Бородкина Техред Т.Маточка Корректор А,Тяско Заказ 8128/4 Тираж 523 Подписное ВНИИПИ ГосударственноГо комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5.Санитарно-химические показателикультуральной среды после электроФлотационной очистки;Взвешенныевещества, мг/л 2,4Химическоепотреблениекислорода, мг/л 92Степеньочистки,%Выход биомассы от используемогосубстрата 0,82П р и м е р 3. Способ осуществляли согласно примеру 1, но соотношение добавляемых хлорида железа,хлорида натрия и сульфата алюминиясоставляло 100:4:30 при общей концентрации хлоридов 160 мг/л.Соотношение добавляемых хлоридажелеза, хлорида натрия и сульфата аалюминия составляло 100:4:30, аобщая концентрация хлоридов в культуральной жидкости - 160 смг/л.Санитарно-химические показателикультуральной среды после электрофлотационной очистки:Взвешенныевещества, мг/л 3,6Химическоепотреблениекислорода,мг/лСтепеньочистки,Ъ 98,8Выход биомассы от используемогосубстрата 0,79,П р им е р 4. Дрожжи ВСБвыращивали на питательной среде следующего состава, г/л: В, качестве источника углерода 10 испольэовали 2 Ъ н-парафинов. Культивирование проводили в лабораторномферментере рабочим объемом 20 л.Далее способ осуществляли согласнопримеру 1, но на второй стадии флотации питательные соли добавляли вследующих количествах, мг/л:Суперфосфат 30Сульфат аммония 25Сульфат калия 50Сульфат магния 21Санитарно-химические показателикультуральной среды после электрофлотационной очистки:Взвешенныевещества, мг/л 2,825 Химическоепотреблениекислорода, мг/лСтепеньочистки,Ъ . 98,6 30 Выход биомассы от используемогосубстрата 0,86.Предлагаемый способ получениябиомассы Микроорганизмов с рециркуляцией очищенной электрофлотацией З 5 жидкой фазы в процесс культивирования позволяет увеличить выход биомассы и уменьшить количество сточныхвод.