Аппарат для выращивания фотоавтотрофных микроорганизмов

Аппарат для выращивания фотоавтотрофных микроорганизмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(и) 604543

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.06.76 (21) 2378394/30-15 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.78. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 25.04.78 (51) М. Кл.2 А 01G 31/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 631.589(088.8) (72) Авторы изобретения

О. Л. Анисимов, Н. Н. Задорин и В. К. Тимошков

Всесоюзный научно-исследовательский биотехнический институт (71) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ФОТОАВТОТРОФНЫХ

МИ КРОО РГАН ИЗМОВ

Изобретение относится к устройствам для культивирования микроорганизмов и может быть использовано в микробиологической, рыбной промышленности и сельском хозяйстве, Известен аппарат для выращивания микроорганизмов, в котором часть суспензии клеток отбирается из реактора, концентрируется в непрерывно-проточном фильтре и рециркулирует обратно в реактор. Непрерывно-проточный фильтр в указанном аппарате выполнен в виде отдельных агрегатов, что усложняет схему, увеличивает вес и общие габариты аппарата (11.

Известен также аппарат для выращивания фото автотрофных микроорганизмов, включающий реактор, имеющий цилиндрический корпус, с источником света, теплообменник, побудитель расхода жидкости, газообменник, систему подведения воздуха и углекислого газа и сборник фильтрата (21.

Недостатком этого аппарата является необходимость периодического частичного слива суспензии и сгущения ее в отдельном аппарате. Наличие больших емкостей для слива суспензии и отдельного сгустителя приводит к усложнению аппарата, увеличению веса и габаритов, а также к увеличению объема суспензии, находящейся в темноте, что снижает общую производительность установки.

Целью изобретения является совмещение процессов выращивания и концентрирования биомассы микроорганизмов и повышение тем самым производительности аппарата.

5 Поставленная цель достигается тем, что аппарат снабжен пористой перегородкой, коаксиально расположенной между корпусом реактора и источником света, с образованием двух полостей, причем наружная соединена со

10 сборником фильтрата, а во внутренней полости размещен теплообменник.

На чертеже изображен общий вид аппарата для выращивания фотоавтотрофных микроорганизмов.

15 Аппарат включает в себя: реактор 1; линию 2 циркуляции суспензии микроорганизмов с побудителем 3 расхода; газообменник

4 с системой подведения воздуха и углекислого газа; датчик 5 температуры, управляю20 щий системой б поддержания температуры.

Для хранения запаса свежей питательной среды служит емкость 7, соединенная с линией 2 циркуляции суспензии через кран 8.

Сгущенная суспензия отбирается в сборник 9

25 через кран 10.

Реактор 1 состоит из цилиндрического корпуса 11 с помещенной в него коаксиально пористой перегородкой 12 и цилиндрического источника 13 света. Между пористой перего30 родкой 12 и источником 13 света размещен

604543

3 теплообменник 14, выполненный в виде спирально изогнутой трубы, соединенной с системой 6 поддержания температуры в контуре.

Отфильтрованная культуральная среда через регулирующий вентиль 15 собирается в емкости 16.

Аппарат работает следующим обр азом.

Суспензия фотоавтотрофных микроорганизмов, например хлореллы, циркулирует под действием побудителя 3 расхода через реактор с источником 13 света и газообменник 4, в котором насыщается воздухом и углекислым газом. Часть культуральной среды, содержащая метаболиты, под действием давления, создаваемого побудителем расхода, фильтруется через пористую перегородку 12 и собирается в емкости 16. Скорость отбора фильтрата задается регулирующим вентилем 15 на линии отвода фильтрата. Образующийся при фильтровании осадок смывается с поверхности пористой перегородки 12 потоком суспензии, движущейся со скоростью не менее

1 м/сек. Для увеличения скорости потока суспензии и улучшения смыва осадка в кольцевое пространство между источником света и пористой перегородкой помещена спирально изогнутая труба теплообменника 14.

После сгущения суспензии до заданной концентрации часть ее направляется через кран

10 в сборник 9, а недостающий объем возмещается свежей питательной средой из емкости 7 через кран 8, Таким образом, предлагаемый аппарат для выращивания фотоавтотрофных микроорганизмов позволяет путем объединения реактора, непрерывно-проточного фильтра и теплообменника сократить протяженность циркуляционного контура, уменьшить объем суспензии, находящейся в темноте, т. е. повысить производительность аппарата при тех же габаритах и получить одновременно сгущенную суспензию нужной концентрации.

5 Кроме того, уменьшаются общие габариты и вес аппарата, снижается потребляемая мощность из-за отсутствия отдельного сгустителя суспензии, упрощается его обслуживание и сокращаются производственные площа10 ди.

Формула изобретения

Аппарат для выращивания фотоавтотроф15 ных микроорганизмов, включающий реактор, имеющий цилиндрический корпус, с источником света, теплообменник, побудйтель расхода жидкости, газообменник, систему подведения воздуха и углекислого газа и сборник

20 фильтрата, отличающийся тем, что, с целью совмещения процессов выращивания и концентрирования биомассы микроорганизмов и повышения тем самым производительности аппарата, он снабжен пористой перего25 родкой, коаксиально расположенной между корпусом реактора и источником света, с образованием двух полостей, причем наружная соединена со сборником фильтрата, а во внутренней полости размещен теплообменник, 30

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании М 1079517, кл. С 6F, 1966.

З5 2. Штоль А. А. и др. Расчет и конструирование культиваторов для одноклеточных водорослей. Красноярск, Красноярское книжное издательство, 1976, с. 67 — 69.

604543

Составитель Н. Задорин

Редактор Н. Хубларова Техред Н. Рыбкина Корректоры: А. Степанова и Е. Мохова

Подписное

Заказ 515/14 Изд. № 390 Тираж 763

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб„д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2