Способ получения биомассы

О П И С А Н И Е (и)905280ИЗОЬРЕТЕ Н ИЯ К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТЗУ Сэоз СоветскнкСоцианнстнчесваРеслубеа(31) ФРС 12 К/191 169 Рзт ГДР Ваудзратвциаб квнктв ФСВР ав ааазн нзабааааа 1 и вйфнткй(088.8 Дата опубликования описания 18,02.82 ерхард, Г терЧ гельберт аульхас ьхемишес омбкн 2) Авторы изобретения транцырд Отто,уэр, Дитерюнтер ла(71) Заявитель Шведт остранное прецприят тр,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССИ точник азота, необ е источники литани димые минеральи поверхностноИзобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способам получения биомассы путем культивирования микроорганизмов на углеводородсодержаших средах с последующим выделением биомассы из суспензии.Известен способ выделения биомассы,включающий культивирование микроорганизмов на углеводородах в присутствииповерхностно-активных веществ с последующим выделением биомассы при добавлении поверхностно-активных и органических веществ 13Способ характеризуется недостаточныэффектом выделения биомассы и сложностью процесса культивирования микроорганизмов,Бель изобретения - упрощение проа.сса культивирования микроорганизмов.Поставленная цель достигается темчто согласно способу получения биомассы, предусматривающем аэробное культивирование микроорганизмов на питательной среде, содержащей жидкие углеводороды в качестве источника углерода,активные вещества, с последующим вц,делением биомассы при добавлении смесиповерхностно-активных и органическихвеществ, культивирование микроорганизмов едут при добавлении смеси, используемой при выделении биомассы, при этомкачестве органических веществ ис-. 1 р пользуют полиэтиленгликоль или поливиниловый спирт с мол. вес. 10000,и/или углеводы с мол.вес. 150.При этом концентрацию органическоговещества в водной среде поддерживают р в пределах 0,.1 - 2,0 г/л.Способ осуществляют следующимобразом.Микроорганизмы, дрожжи или бактерии культивируют вферментере снабженйа ном мешалкой и устройством для вэрнрования среды. В качестве источникауглерода используют очищенные жидкиепарафины илн нефтяные дистилляты.Водная питательная среда содержит йь необходимые для роста минеральныеисточники питания микроор анизмов, В водную питательную среду вводят дополнительно поверхностно-активное ц оргаци еское вещество в концентрации 0,1 - 0,2 г/л.Углеводороды и водную питательную среду вводят в фермептер или раздельно, или в смеси в виде эмульсии, Эмульсию получают путем интенсивного перемешивания компонентов.Процесс культивирования микроорганизмов осуществляют непрерывным способом,Выходящую из ферментера суспензиюмикроорганизмов собирают в сборнике,где оца в течение 10 мин разделяетсяца три слоя; верхний слой - углеводородь. и культуральная жидкость; средний слой - культуральная жидкость;нижний слой - биомасса микроортанизмо в и кул ьтурал ьная жидк ос ть.Слои разделяют. Из нижнего слоя( тяжелой фазы) биомассу выделяют далееизвестными способами: декантацией,фильтрацией или др.Средний слой, содержащий элементыпитательпой среды, поверхностно-активные и органические вещества, мокетбыть позлрицен в процесс культивированияВерхний слой (легкая фаза) черезнекоторое время разделяется на углеводороды и водную среду, Разделениеможет быть ускорено нагреванием илидр, известными способами. П р и м е р 1. В ферментере с меналкой и системой аэрирования непрерьнзцо культивируют дрожжи Сопйдь о"о 11- Дбпгпоп д" . Источником углерода слупят фракция перегонки нефги с пределамп выкипания 150 - 370 С, ВоднаяО . питательная среда содержит, кроме необходимых для роста минеральных компонентов, 0,8 г/л декстрана и 0,8 г/л поверхностно-активного вещества, полученного присоединением 9 молекул окиси этилена к додеканолу. Время пребывания дрожжей в ферментере 5 ч,Выходиьшую из ферментера дрожжевую суспензию подают в емкость, В суспецзию добавляют указанное выше поверхностно-аргтивное вещество из расчета 0,5 г на 1 л суспецзии, Смесь перемешивают и оставляют на отстаивание. фЧерез 15 мин суспензия расслаивается ца три слоя, которые разделяют. 25 ЗО 35 40 45 5 О 55 Верхний слой (легкая фаза) состоит из углеводородов и из отработанной культуральной жидкости и представляет собой эмульсию. При нагреве до 60 ОС эмульсия разлагается.Средний слой представляет собой отработанную культуральную жидкость, Бго возвращают в процесс культивирования.Нижний слой (тяжелая фаза) представляет собой суспецзню дрожжевых клеток в культуральной жидкости, Содержание биомассы в сусггензип около 20%, Биомассу отфильтровывают и высушивают.П р и м е р 2, В ферментере с меналкой и системой аэрирования непрерывно кул ьтивируют дрожжи С б и ддб ЛЬ ВГФ 00%1. Источником углерода были чистые-парафины с длиной углеродной цепи С -С.Водная питательная среда содержит кроменеобходимых для роста минеральных компонентов, 0,7 г/л карбоксиметилцеллюлозы и 1,2 г/л поверхностно -активноговещества. Поверхностно-активное венество получают присоединением 10 молекулокиси этилена к додеканолу. Время пребывания дрожжей в ферментере 5 ч,Выходившую из фермептера дрожжевуюсуспензию подают в емкость для отстаивания. Примерно через 15 мин суспензиярасслаивается на три слоя, аналогичныеописанным в примере 1,После разделения фаз две верхниевозврагцают в ферментер. Тяжелую фазусгущают и биомассу высушивают.П р и м е р 3. В ферментере с мешалкой и системой аэрирования непрерывно культивируют бактерии ЕВ 10 с,Л МЕТ В 395,Источником углерода были продуктыперегонки нефти с пределами выкипания250 - 370 С. Водная питательная средасодержит, кроме необходимых для ростаминеральных компонентов, 10 г/л полиэтиленоксида и 0,8 г/л поверхностноактивного вещества, аналогичного приведенному в примере 2.Бактерии культивируют в ферментере 5 ч,Выходившую из ферментера бактериальную суспензию подают в емкость,где смешивают с выше укаэанными поверхностно-активным венеством, котороедобавляют в количестве 0,3 г/л и затемотстаивают.905После отстаивания в течение 30 мин смесь расслаивается на 2 слоя, Верхний. слой представляет собой эмульсию нефтепродукта в водной среде; нижний слой содержит бактериальную биомассу в виде суспензии в культуральной жидкости.Верхний слой отделяют от нижнего декантацией. Далее бактериальную суспензию сгущают центрифугированием. Сгущенную биомассу сушат при 105 фС. 10В результате выполнения способа в процессе культивирования микроорганизмов на углеводородах при добавлении в среду органических и поверхностно-активных веществ происходит разделение 15 биомассы и среды культивирования, что значительно упрощает последующее выделение биомассы из среды.20Формула изобретения1. Способ получения биомассы, предусматривающий аэробное культивирование микроорганизмов на питательной среде, д 2806содержашей жидкие углеводороды в качестве источника углерода, источниказота, необходимые минеральные источники питания и поверхностно-активныевещества, с последующим выделениембиомассы при добавлении смеси поверхностно-активных и органических веществ,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью упрощения процесса, культивирование микроорганизмов осуществляютпри добавлении смеси, используемой привыделении биомассы, при этом в качестве органических веществ используютполиэтиленгликоль или поливиниловыйспирт с мол. вес. 10000, н/или углеводыс мол. вес. 150.2, Способ по и. 1, о т л и ч а ю -ш и й с я тем, что концентрацию органического вещества в водной среде тГоддерживают в пределах 01 - 2,0 г/л,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРио заявке % 2343909,кл, С 12 С 11/24, 1976.Заказ 292/38 Тираж 504 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушсквя наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель ВеликославинскаяРедактор Н. Киштулинец Техред Ж. Кастелевич Корректор Г., Назарова.