Фильтрование биомассы

В микробиологической промышленности накоплен значительный опыт по отделению микроорганизмов от жидкостей. При производстве вина и пива дрожжи отделяют на протяжении тысяч лет простым отстаиванием. Кроме того, используют фильтрование через слой различных материалов — асбест, целлюлозу, инфузорную землю и др. [3, 27, 261]. В производстве пекарских дрожжей суспензию пропускают через сепараторы и фильтр-прессы [3, 271. При получении ферментов (так же, как и других биологически активных веществ) путем выращивания микроорганизмов в глубинных условиях отделение биомассы от культуральной жидкости осуществляется на фильтрпрессах, барабанных вакуумфильтрах, различного типа центрифугах и сепараторах [118], [c.185]

Биологическими системами с фиксированной биомассой называют такие системы, в которых сточные воды контактируют с биомассой, прикрепленной к поверхностям сред-носителей. Если сточная вода распределяется методом орошения по загрузке из дробленой породы, то такую установку обычно называют биофильтром. К сожалению, это название неправомерно, и лучше было бы применять термин биологическая загрузка , потому что протекающий здесь процесс представляет собой биологическое экстрагирование, а не фильтрование. С появлением синтетических сред, заменивших камень, был введен термин биологическая башня , так как такого рода установки часто достигают высоты 6 м (высота традиционных фильтров с щебеночной загрузкой с став-ляет только 1,8 м). Система с фиксированной биомассой другого типа [c.296]

В тех случаях, когда использование биомассы избыточного активного ила в качестве кормовой добавки невозможно, следует выбирать иные способы совместного сгущения активного ила с минеральными суспензиями. Хорошо известно, что смещение избыточного активного ила с осадком первичных отстойников, содержащим большое количество минеральных примесей, и последующая реагентная обработка дают возможность обезвоживать эту смесь фильтрованием с получением высокой концентрации твердого вещества в кеке. [c.73]

Дурной запах часто становится проблемой при эксплуатации биофильтров, особенно при быстром фильтровании, когда образуется много биомассы, дышащей очень интенсивно. Аэрация в таких условиях может не обеспечивать потребное количество кислорода, и на биофильтре будет скапливаться большое количество анаэробной биомассы. В таком случае необ.ходима принудительная аэрация. Источником дурных запахов может быть не только сам быстрофильтрующий биофильтр, но и вторичный отстойник. При быстром фильтровании ил во вторичном отстойнике имеет большую интенсивность дыхания, так что он легко становится септическим при отстаивании или при дальнейшей очистке (см. глазу 4). Дурные запахи могут распространяться также при внесении сточных вод на биофильтр, когда они уже стали септическими в подводящих магистралях или во время предварительной очистки. Предварительная аэрация, рециркуляция выходного стока и хлорирование в равной степени могут влиять на освежение септических стоков. [c.35]

После отбора репрезентативного образца для определения действительного содержания биомассы ее следует отделить от носителя. В случае стальных ЧНБ применяют высушивание биомассы вместе с частицами носителя, после чего частицы взвешивают, а биомассу удаляют путем вымачивания в растворе гипохлорита натрия. Очищенные частицы вновь взвешивают, эту массу вычитают из общей массы сухого вещества. Такая методика также может быть использована при определении содержания биомассы на твердых частицах носителя, если биомасса не полностью отделяется от частиц при высушивании. Из полиуретановых ЧНБ биомасса может быть извлечена путем отжимания и выполаскивания. Массу сухого вещества определяют при этом после фильтрования, промыва и высушивания клеток. [c.187]

Для отделения бактерий используют мембранные фильтры. Размеры пор мембранного фильтра должны быть меньше величины клеток, биомассу которых определяют (характеристику фильтров см. гл. 3). Мембранный фильтр помещают на пористую пластинку специального держателя, вставленного в колбу. Чтобы ускорить фильтрование, колбу подключают к водоструйному насосу. Осадок несколько раз промывают подкисленной дистиллированной водой. Подробно порядок работы с мембранными фильтрами см. гл. 3. [c.130]

В отличие от производства дрожжей субстрат (картофельная мезга) не подвергается кислотному гидролизу, для отделения биомассы применяют грубое фильтрование, а высушивание проводят на ленточной сушилке, более экономичной, чем распылительная, применяемая для дрожжей. Продуктивность периодического процесса — 0,3—0,4 кг биомассы/(м -ч). В составе био- [c.141]

Результаты учитывали на 3, 5, 7-е сутки, а в отдельных опытах через каждые 12 ч ферментации.Культуральную жидкость отделяли от мицелия фильтрованием. Определяли сухую массу мицелия, в культуральной жидкости - pH и амилолитическую активность колориметрическим методом. Установлено, что испытанные источники углеродного и азотного питания влияют различно на накопление биомассы и активность внеклеточной амилазы. При этом уровень синтеза внеклеточных амилаз не коррелирует с увеличением биомассы. [c.122]

Фильтрация. Различны применяемые в настояш,ее время фильтруюш,ие системы (барабанные, ленточные, тарельчатые фильтры, карусельные вакуум-фильтры, фильтры-прессы, мембранные фильтры) основаны на одинаковом принципе - задержке биомассы на пористой фильтруюш,ей перегородке. Недостатком способа является налипание клеток на фильтре, слой которых снижает скорость протока жидкости в процессе фильтрования. [c.67]

Фильтрование. Применение фильтрования для выделения биомассы зависит от размера клеток и характера их агрегации. Обычно процесс фильтрации используется в фармацевтической промышленности, где нередко применяют фильтры с вращающимся барабаном диаметром 360 см и более. Скорость фильтрации можно определить по уравнению [c.66]

Существует несколько способов извлечения клеточной биомассы микроорганизмов из готовой культуральной жидкости отстаивание, фильтрование, сепарирование, центрифугирование и т.л. (механические способы), выпаривание и сушка (теплотехнические). При производстве кормового белка используют различные сочетания таких способов для концентрирования клеточной биомассы (например, флотирование, сепарирование, выпаривание и сушка), но всегда при выборе определенной схемы концентрирования и извлечения биомассы проводят ее экономическое обоснование. [c.14]

Фильтрование малых объемов культуральной жидкости можно проводить на рамных фильтрах, при больших объемах — на барабанных вакуум-фильрах. Процесс фильтрации можно существенно ускорить (в 10—100 раз), если культуральную жидкость подвергнуть предварительной обработке — тепловой, добавление флокулянтов (глинозема, кальция хлорида, полиэлектролитов, и т. д.). Если биомасса клеток оказывает выраженное согфотивление фильтрованию, то прибегают к использованию фильтрующего слоя на подкладке. Осадок микробных клеток относится к разряду сжимаемых, то есть уплотняющихся, поэтому со временем скорость фильтрации будет заметно уменьшаться. Чтобы исключить перепады в скоростях фильтрации, слой клеточной массы (например, мицелия) срезают с помощью ножа. [c.387]

Если концентрация органических веществ в пробе превыщает в расчете на ХПК 1600 мг/л, пробу частично заменяют дистилли-рованной водой и при расчете результата учитывают сделанное разбавление. Вводят раствор жидкого стекла в расчете 100 мг SiOj на 1 л жидкости и приводят в движение мешалку прибора. Через 15—20 мин отбирают пипеткой 5 мл смеси как указано в разд. 5.8.1) для определения начального ХПК и еще по 5 мл в ряд склянок вместимостью 500 мл для проведения инкубации. Склянки плотно закрывают пробками и проводят инкубацию при 20 °С. При такой большой вместимости склянки и содержании в ней всего 5 мл жидкости присутствующего кислорода достаточно на все время инкубации. Через 3 суток определяют ХПК смеси в одной из склянок, через 5 суток — в другой, через 7 суток — в третьей, и т. д. Когда результаты двух последовательных определений практически совпадут, считают ицкубацию законченной и в одной из оставшихся склянок определяют ХПК жидкой фазы, отделив фильтрованием осадок биомассы. Это ХПКк.ж, необходимое для расчета указанного выше показателя Л, характеризующего содержание в пробе органических веществ, биохимически не окисляющихся. [c.89]

Примечание. Опыты проводили в пробирках объемом 50 мл с 1 мл минеральной среды и 15 мл топлива. Суспензию спор гриба готовили смывом стерильной водопроводной водой с налета культуры на скошенном сусловом агаре. От мицелия суспензию освобождали фильтрованием через стерильную вату. Количество спор в суспензии подсчитывали под микроскопом в камере Горяева. Определенные объемы суспензии вносили в минеральную среду. Пробирки закрывали резиновыми пробками, обернутыми фольгой. Гриб культивировали неподвижно при 28. .. 30 °С. Сухую биомассу определяли с аомош,ью мембранных фильтров, используя на одно фильтрование весь объем культуры в пробирке. Знаком — отмечен рост очень слабый в виде тонкой прозрачной пленки. [c.513]

Возможность применения флокулянтов в процессах очистки ферментсодержащих культуральных жидкостей от биомассы реализуется благодаря селективному и более быстрому процессу адсорбции полиэлектролитов на клеточной поверхности. Подбирая флокулянт и условия осаждения (pH, ионная сила), можно добиться преимущественного удаления примесей, в том числе и белковой природы, без заметной потери целевого фермента. Использование биофлокулянта катионного типа Sumiflo F -250 упрощает процедуру выделения и значительно повышает чистоту фермента медицинского назначения — калидогеназы (пат. 60—248180, 1985 Япония). Добавки флокулянта приводят к агрегации примесей автолизатов свиной поджелудочной железы, легко удаляемых фильтрованием. [c.131]

Для выделения бактериальной биомассы из культуральной жидкости предложено два бессепарационных метода. По первому из них суспензию, выходящую из ферментатора, подкисляют до pH 2,7—4,5. Подкисленную суспензию нагревают в интервале температур 45— 90° С в течение 10—30 мин. В результате такой обработки происходит коагуляция микробной биомассы, и она легко отделяется от водной фазы любым из обычных методов разделения двухфазных систем фильтрованием, декантацией, центрифугированием. [c.113]

Существуют технологические линии по переработке бумажной макулатуры для получения обогащенных белком микробных масс. Для утилизации целлюлозы бумажных отходов используется гриб Myrothe ium verru aria. Он хорощо растет на предварительно обработанной на шаровой мельнице газетной бумаге, активно потребляет целлюлозу и накапливает значительное количество биомассы. Выход белка повышается с увеличением концентрации газетной бумаги в питательной среде. Получаемый конечный продукт — мицелий гриба — легко отделяется фильтрованием и может быть успешно использован на корм скоту. [c.209]

Принципиальная технологическая схема производства кормовых дрожжей приведена иа рис. 28.2. Выращенные клетки дрожжей отделяют от водной среды сепарированием, или фильтрованием, если используют мицелиальные грибы. Разработаны и другие методы отделения биомассы, например флотация для концентрирования мелких бактериальных клеток. Их обычно промывают, концентрируют, после чего подвергают термической обработке при 80—90°С, приводящей к отмиранию клеток. Полученную в результате такой обработкк сметанообразную массу высушивают, используя, как правило, распылительные сушилки. После высушивания получают порошкообразный или хлопьевид- [c.555]

Технологические приемы, используемые для отделения клеток ах среды, в сильной степени зависят от природы продуцента и определяются конечной целью производства. Так, при получении пищевой или кормовой биомассы интерес представляют лишь сами клетки, все остальное можно, в первом приближении, рассматривать как отход, поэтому на стадии выделения ставится задача возможно более полного отделения клеток от жидкой фазы. Однако и в этом случае технология получения хлебо-пекаренных дрожжей — сахаромицетов или кормовых дрожжей на основе углеводов и углеводородов —- сильно различается. Способность сахаромицетов флотироваться и относительно большие размеры их клеток позволяют после сгущения биомассы флотацией отделить клетки фильтрованием на обычных барабанных вакуум-фильтрах. В дальнейшем биомассу, снятую с фильтра, подвергают прессованию и получают продукт с высоким содержанием живых клеток, имеющих хорошую хлебопека-ренную активность ( подъемную силу ). [c.25]

Например, исследование тонкого строения бактерий в динамике позволяет изучить влияние физико-химических условий на ультраструктурную организацию клеток и в конечном счете обнаруживать связь между структурой и функцией организма в целом. Основные приемы электронно-микроскопических методов исследования хорошо отработаны. При работе с растворами биомассу клеток обьмно получают путем центрифугирования или в полевых условиях путем фильтрования через мембранные фильтры (размер пор 0,2—0,3 мкм). Однако работа с рудой или пульпой имеет свою специфику, поскольку большая часть клеток связана с твердой фазой, мешающей получению качественных препаратов. Задача здесь сводится к отделению клеток от твердых частиц и получению суспензии клеток, находящихся на поверхности минералов. Для этого проводят центрифугирование пульпы при 1000 об/мин в течение 1 мин для отделения грубых частиц минералов. Затем пульпу центрифугируют при 6000 об/мин в течение 20 мин. При этом клетки отделяются от твердых частичек и собираются в виде пленки на поверхности твердого осадка. Налет клеток осторожно смывают с поверхности минерального осадка средой 9К без железа, после чего осадок трехкратно промывают средой с последующим центрифугированием, каждый раз собирая при этом клетки с поверхности осадка. Из объединенной суспензии клеток минеральные частицы удаляют центрифугированием при 1000 об/мин в течение 3 минут, а клетки концентрируют центрифугированием при 6000 об/мин в течение 20 минут. [c.80]

Питательную среду (депротеинизированный сок картофеля, содержащий 3% СВ, без добавочных солей и ростовых факторов) стерилизовали при 0,075 МПа, доводили pH до 5,0—5,8, засевали 4% гриба и выращивали его в течение 20—24 ч. Затем в среду с растущим грибом вносили 3—5% 1-суточного инокулюма бактерии, выращенной на клеточном соке картофеля при pH 7,0—8,0 и температуре 24—26°С. Совместное культивирование осуществляли в колбах на качалке (200 об/мин) в течение 48—60 ч, в ферментере при скорости перемешивания среды мешалкой 200 об/мин, норме аэрации 0,5—1,0 л воздуха на 1 л жидкой среды в 1 мин и продолжительности процесса 30—36 ч. Выращивание в ферментере значительно сокращало время культивирования. Биомассу отделяли фильтрованием и высушивали. [c.223]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология