Сепарация биомассы

Наконец, штамм-продуцент и условия культивирования должны быть оптимальными для последующих технологических операций по очистке белка. Например, использование в качестве хозяина дрожжей облегчает стадию сепарации биомассы они имеют клетки крупных размеров (по сравнению с бактериями). В составе клеточных стенок Е. соИ содержатся пирогенные и токсичные вещества. Для облегчения процедуры очистки белка желательно в качестве продуцентов использовать бактерии, не < о-держащие вредных веществ. [c.104]

Масса микроорганизмов, накопленная в результате процесса окисления парафиновых углеводородов, является побочным продуктом процесса и может быть использована в качестве кормового белка. Суть микробиологической депарафинизации заключается в контактировании нефтяного сырья с дрожжами в минеральной водной среде при перемешивании воздухом, последующем отстаивании водной среды и сепарации сырой биомассы от депарафинированного продукта. Процесс протекает при температуре 26— 35 °С, pH минеральной водной среды 3—4,5, концентрации сырья в среде 10—25% и концентрации дрожжей 25—35 г/л длитель- [c.191]

Условия функционирования узла следующие. В биореактор поступают потоки питательной среды /.], нейтрализующего агента 2 и культуральной жидкости L (после сепарационного разделения последний содержит определенное количество клеток микроорганизмов). В отводимом из сепаратора потоке Ц находятся концентрированная биомасса микроорганизмов и некоторое количество неутилизированной питательной среды (субстрата). Поток суспензии микроорганизмов из биореактора в сепаратор обозначим з. Биореактор имеет систему охлаждения II, обеспечивающую поддержание заданной температуры процесса ферментации в условиях выделения тепла при реакции биосинтеза. Суспензия микроорганизмов при сепарации дополнительно подогревается. Биореактор представлен в виде трех операторов — I — смешение , II — теплообмен , III — биохимический синтез , а сепаратор в виде двух операторов — IV — теплообмен и V — разделение . [c.19]

Положим, что коэффициент разделения по биомассе составляет гх > 1, т. е. степень сгущения на сепарации гх=- > 1, а ко- [c.23]

При сбраживании мелассы с выделением хлебопекарных дрожжей выход спирта корректируют, принимая во внимание, что во время сепарации теряется 0,2 т сахарозы в расчете на 1 т прессованных дрожжей, получаемых в количестве 1,8 кг на 1 дал снирта. На образование биомассы 1 т прессованных дрожжей расходуется 400 кг сахарозы, полученных сверх выхода 1,8 кг на 1 дал спирта. [c.270]

Такое подразделение, как правило, является достаточным для большинства практических целей. Фракции 83, Хз и Хв при необходимости можно разделить, как это показано ниже, на подгруппы. Темой для дискуссии остается разграничение между растворенными и взвешенными веществами (83 и Хз). Применительно к биологическим процессам это не так важно, но если рассматривать процесс разделения (сепарации), то в этом случае ситуация другая. Символы, используемые для обозначения разлагаемых веществ 83 и Хз, указывают лишь на основной компонент в данной фракции. Следует помнить, что взвешенные вещества могут очень легко разлагаться (и, следовательно, они относятся к группе 83), а растворимые органические вещества иногда могут разлагаться с трудом (т. е. они относятся к группе Хд). Биомасса Хв, присутствующая в стоках в различных количествах, влияет на состав биомассы в реакторе. Такая дополнительная инокуляция может оказаться благоприятной, а может и вызвать проблемы. Последнее происходит в том случае, если со сточной водой в реактор поступают нитчатые или пенообразующие организмы. [c.68]

Для культивирования многих видов дрожжей и бактерий, как и для культивирования активного ила, характерна биофлокуляция, существенно влияющая на отделение микроорганизмов от жидкой фазы сепарацией, флотацией, отстаиванием. Биофлокуляция при седиментации дрожжевой биомассы имеет важнейшее значение для ее последующего выделения и сгущения. В случае бактерий биофлокуляция не так наглядно проявляется при визуальном наблюдении, так как бактериальная суспензия в большинстве случаев не расслаивается при отстаивании без предварительного добавления реагентов. Биофлокуляция микроорганизмов активного ила проявляется гораздо нагляднее, чем дрожжей и бактерий. Хлопья активного ила весьма больших размеров по сравнению с дрожжевой или бактериальной клеткой седиментируют в течение короткого времени. [c.14]

В 1 л дрожжевой суспензии после сепараторов III ступени содержится 180—200 г биомассы, после IV 220— 250 г. На VI и VII ступенях концентрация доводится до 350—400 г. Сборники дрожжевых суспензий после сепараторов I—V ступеней сепарации, а также сборники-аэраторы должны быть герметизированы и. сое-154 [c.154]

Биотехнологические крупнотоннажные производства являются источником эмиссии биоаэрозолей, содержащих клетки непатогенных микроорганизмов, а также продукты их метаболизма. Основные источники биоаэрозолей, содержащих живые клетки микроорганизмов, - стадии ферментации и сепарации, а инактивированных клеток - стадия сушки. При взаимодействии с неблагоприятными факторами внешней среды, такими как ЗОг, СО, клетки микроорганизмов могут вызывать аллергию или сенсибилизацию. При массированном выбросе микробная биомасса, попадая в почву или в водоем, изменяет распределение потоков энергии и вещества в трофических цепях питания и влияет на структуру и функцию биоценозов, снижает активность самоочищения и, следовательно, влияет на глобальную функцию биоты. При этом возможно провоцирование активного развития определенных организмов, в том числе микроорганизмов санитарно-показательных групп. [c.236]

При установке в центральную часть ферментера дополнительной 13-й секции общая производительность аппарата увеличивается на 10%. Предварительное сгущение дрожжевой суспензии, выходящей из ферментера, осуществляется либо во флотаторах с последующей сепарацией, либо сразу с помощью двухступенчатой сепарации до концентрации 15—16% АСВ. Все остальные стадии выделения биомассы и получения готового продукта аналогичны описанным ранее. [c.86]

Суспензия дрожжей из второго ферментера поступает в одно- или двухступенчатый флотатор и с концентрацией 25— 35 г/л через газоотделитель подается в отделение сепарации. Трехступенчатая сепарация с двукратной промывкой дрожжевого концентрата водой для удаления пигментных примесей и снижения зольности готового продукта обеспечивает повышение концентрации дрожжей до 15—20% АСВ. Дальнейший процесс получения кормовой биомассы не отличается от ранее описанного. [c.97]

Первым этапом в процессе очистки целевого продукта является разделение культуральной жидкости и клеточной биомассы сепарация. В некоторых случаях сепарации предшествует специальная обработка реакционной смеси, способствующая более эффективному отделению биомассы и стабилизации выделяемого продукта. Применяются различные методы сепарации. [c.66]

Сепарация клеток. В потоке, выходящем из ферментатора, содержится сухой биомассы 20—30 г/л. Хотя производительность достаточно высока, например 3—6 г/(л-ч), концентрация конечного продукта составляет лишь 2—3%, т. е. продукт значительно разбавлен. В зависимости от конечной концентрации готового продукта определяют размер и эксплуатационную стоимость установки для его сепарации. Так, стоимость установки при концентрации продукта 3% приблизительно на 50% ниже, чем при концентрации 2%. [c.65]

Под сепарацией подразумевается отделение сырой биомассы от ферментационного бульона, в котором содержатся остаточные питательные вещества и растворимые побочные продукты выращивания клеток, т, е. диоксид углерода, органические кислоты, аминокислоты и т. д. В некоторых случаях, когда в углеродном источнике содержатся нетрансформируемые в процессе обмена вещества и нерастворимые твердые тела, они отделяются вместе с биомассой при первичной сепарации. [c.66]

Выделенный продукт представляет собой клеточную массу, содержащую 75—80% воды. Таким образом, при начальной сепарации концентрация сухой биомассы возрастает от 2—3 до 20— 25%. Наиболее эффективные способы сепарации — центрифугирование и фильтрация. [c.66]

Зрелую бражку из последнего бродильного аппарата подают насосом 1 через сетчатый фильтр 2 в напорный сборник 4. Из этого сборника зрелая бражка поступает в сепараторы первой ступени 7. Дрожжевая суспензия из сепараторов первой ступени, содержащая 60—70 г/л биомассы дрожжей, самотеком непрерывно сливается в два герметизированных сборника 20, оборудованных мешалками и змеевиками для охлаждения суспензии.. После заполнения этЦх сборников дрожжевую суспензию насосом 19 подают в сепараторы второй ступени 8. Периодичность заполнения и освобождения сборников составляет 5—6 ч. Дрожжевая суспензия после второй ст> -пени сепарации с содержанием биомассы дрожжей 220—240 г/л самотеком поступает в герметизированный сборник 18 с мешалкой, вместимость которого составляет 7з вместимости сборников дрожжевой суспензии после первой ступени сепарации. Обездрожженная бражка после первой и второй ступеней сепарации направляется в сборник 5, а затем — на выделение спирта. [c.360]

Фирма Синджен Текнолоджиз Инк (Канада) предложила схему очистных сооружений, включающую новые технологии сепарацию нефти от стоков физическим методом, адсорбционно-биологическую очистку и мембранную стадию очистки от солей. Блок-схема представлена на рис. 3.29. Все технологические стоки усредняются, а затем подвергаются предварительной обработке в системе отделения нефтепродуктов (нефтеотделитель — PS-сепаратор с гофрированными пластинами). После этого предварительно обработанные стоки поступают в аэротенки двухступенчатой системы РАСТ . В аэротен-ках стоки подвергаются аэрации в присутствии порошкового активированного угля и микроорганизмов (биомассы) при определенном уровне растворенного кислорода, позволяющего добиться высокой степени очистки от органических соединений и аммонийного азота. Порошковый уголь способствует более активной работе бактерий за счет более длительного пребывания трудноокисляемых органических соединений, адсорбированных на угле в аэротенке. Потери активированного угля возобновляются по мере необходимости. [c.302]

В качестве вспомогательных материалов в процессе получения микробной биомассы используют серную кислоту (29,7 кг/т) и едкий натр (0,3 кг/т). При расчете теплоэнергетических затрат учтены расходы пара на подогрев микробной суспензии, ее термореагентную обработку (1,32 Гкал/т) и на стерилизацию оборудования и трубопроводов [13]. Предусмотрен расход электроэнергии на флотацию, сепарацию, сушку, перекачку и др. Капиталовложения приведены в табл. 22. [c.135]

Несмотря на близость по целому ряду признаков к сахаромицетам, дрожжи рода andida, служащие источником кормового белка, плохо флотируются и фильтруются это заставляет резко изменить методы выделения биомассы. Если для так называемых гидролизных дрожжей, выращенных на гидролизатах древесины, еще можно использовать флотацию в качестве первой стадии выделения, то для дрожжей, растущих на углеводородах, а также для бактерий-продуцентов белка на основе метана или метанола первым этапом сгущения культуральной жидкости служит сепарация. Это объясняется тем, что очень небольшая разность плотностей биомассы и водного раствора питательных веществ и метаболитов может быть эффективно использована для разделения только в поле центробежных сил. Однако и после нескольких, обычно двух-трех, ступеней сепарации удается довести концентрацию клеток до 75 — 80 г АСВ /л, т. е. отделить 80 — 100% имеющейся воды. [c.25]

По условиям культивирования, составу питательной среды и используемому штамму-продуценту этот процесс практически аналогичен рассмотренному получению БВК на н-парафинах. Однако концентрация нефтяных дистиллятов в ферментере составляет 10—30% (в зависимости от концентрации в ней н-алканов), что позволяет на стадии выделения использовать декантацию с последующей сепарацией. Для наиболее полной депарафинизации дизельного топлива возможно применение двухступенчатой ферментации, что позволяет понизить температуру застывания топлива на 20—25°. В связи с присутствием в среде широкой фракции углеводородов обязательной стадией при выделении биомассы является экстракция из кормовых дрожжей остаточных углеводородов, прежде всего непарафиновой структуры в ее ходе идет и извлечение биожира. Технологическая схема экстракционной очистки, включающая подготовительное и экстракционное отделения, представлена на рис. 23. [c.87]

В качестве источника водорода и кислорода принят малогабаритный яромышленный электролизер СЭУ-4М с производительностью 4 нм /ч по водороду и 2 нм /ч по кислороду. При концентрациях клеток в культуре 4—5 г/л и удельной скорости роста 0,2 ч- необходимый рабочий объем реактора-ферментера составляет около 600 л. Из сз ществующих аппаратов с высокоэффективными перемешивающими устройствами наиболее удобен разработанный и созданный НИИхиммашем автоклав АМГ-П-2/16, имеющий гидравлическую емкость 2 м и снабженный четырьмя самовсасывающими турбинными мепга.т1каыи. Максимальный коэффициент массопередачи обеспечивается при высоте налива 0,68 м. Минимальная высота налива по конструктивным соображениям 0,32—0,35 м, что соответствует объему лшдкой фазы около 800 л. При этом коэффициент массопередачи по кислороду, вычисленный по удельной мощности, затраченной на перемешивание, и скорости газа в жидкости составляет около 2,5 кг-моль/ч-м -атм. Несмотря на относительно высокий минимальный объем жидкости в ферментере, производительность установки можно повысить за счет интенсификации электролиза (электролизер СЭУ-4М в форсированном режиме может иметь производительность по водороду Ь нм /ч). Сухая биомасса получается при помощи сепарации. [c.25]

Биомасса высушивается с помощью тепловой распылительной сушилки типа ПРСМ-ИТЭ5 производительностью 6 л/ч по испаренной влаге. Установленная мощность 30 кВт. Несмотря на высокую температуру высушиваемой биомассы (75—90°С), кратковременность обработки (около 5—10 с) не вызывает глубокой денатурации белка. При непрерывной работе сушилки обеспечивается сушка всей суспензии, даже если концентрация биомассы в суспензии после сепарации будет не выше 35 г/л. [c.27]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология