Системы ферментаторов

После заполнения ферментатора всю систему освобождают от среды, прокачивают водой для удаления взвешенных частиц питательной среды и стерилизуют острым паром в течение 30—40 мин при давлении 0,20—0,25 МПа. Освобождение и прокачка системы осуществляются на смеситель. Расход воды при этом должен составлять 2—3 объема системы. [c.63]

Экономически значимым показателем является продуктивность системы ВХ, т. е. количество биомассы, полученное за единицу времени с единицы емкости ферментатора. При увеличении скорости разбавления О продуктивность системы возрастает. Она не зависит от концентрации клеток. Максимальную продуктивность в гомогенном Непрерывном культивировании обычно получают при максимальной скорости разбавления. Однако при этих условиях не получают максимальный выход биомассы из использованного субстрата. [c.72]

Барботажные аппараты предназначены для осуществления химических реакций и межфазных взаимодействий в системах газ— жидкость, газ— жидкость— твердое, газ—несмешивающиеся жидкости. Они широко применяются как газо-жидкостные химические реакторы и ферментаторы, флотаторы, а также в процессах физической абсорбции, жидкостной экстракции, смешения жидкостей, аэрации и озонирования воды. [c.512]

Техническую вооруженность биотехнологических процессов целесообразно условно ограничить аппаратурным оформлением производств, базирующихся на культивировании 1) бактерий и грибов, 2) клеток и тканей растений, 3) клеток и тканей животных организмов и человека Такое подразделение обусловлено тем, что бактерии и грибы в большинстве своем выращивают в однотипных биореакторах, имеющих почти однотипную обвязку, в которую входят ферментатор, многокорпусный вентиль стерильный (для подачи питательной среды, посевного материала, подпитки и пр ), системы регулирования pH, 1°, подачи пеногасителя, система контроля расхода воздуха, пробоотборник, электродвигатель [c.296]

Широкое распространение в производстве кормового белка получили ферментаторы с самовсасывающими мешалками (рис 91) Это ферментаторы из группы ФЖ Для выращивания чистой культуры дрожжей созданы ферментаторы вместимостью О 32, 3 2 и 50 м Ферментатор представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, снабженный циркуляционными, теплообменными и аэрирующими устройствами В качестве циркуляционных устройств использованы системы направляющих диффузоров, разграничивающих восходящие и нисходящие потоки Теплообмен- [c.301]

В процессе полного смешения размножение культуры происходит в ферментаторе при интенсивном перемешивании и аэрации Во всем объеме культуральной жидкости условия должны быть одинаковыми При этом в ферментаторе могут быть созданы условия, соответствующие любой точке кривой размножения культуры, выращиваемой периодическим способом Процесс полного смешения может быть организован по типу системы "турбидостат" и "хемостат" [c.306]

В зарубежных системах очистки воздуха значительно повышена надежность работы за счет установки дополнительной ступени очистки и дублирования основного оборудования Кроме того, для крупных ферментаторов применяют автономные системы очистки воздуха, что облегчает задачу поддержания термодинамического режима, так как не требуется большой протяженности трубопроводов, наконец, в фильтрах используют стандартные фильтрующие элементы, изготовленные промышленным способом [c.326]

Рис. 127. Запорно-регулирующее устройство в системе трубопроводов для засева промыш-rap ленного ферментатора (2) из инокулятора (1)

Рис. 1-144. Система автоматического регулирования высоты пены в ферментаторе

Из закона Генри следует, что.увеличение парциального давления кислорода в системе приводит к более высокой растворимости кислорода. Это достигается либо подачей воздуха под давлением, либо барботированием воздушно-кислородных смесей или даже чистого кислорода. Обычно ферментаторы работают под давлением, что способствует уменьшению загрязнений посторонними микроорганизмами. [c.296]

Ферментатор с самовсасывающей системой аэрации. [c.100]

Ферментатор с внешними циркуляционными потоками. Данный аппарат (рис. 26) имеет внутреннюю циркуляционную трубу, в нижней части которой расположена пропеллерная мешалка, обеспечивающая циркуляцию культуральной жидкости внутри ферментатора. Трубопроводы с внешней стороны ферментатора, расположенные на разных уровнях по высоте, служат для порционной подачи питательной среды и отвода культуральной жидкости. Для поддержания оптимальных условий культивирования в каждом трубопроводе обеспечены теплообмен, перемешивание среды и введение воздуха. Каждый внешний циркуляционный контур отбирает порцию культуральной жидкости из кольцевого пространства аппарата между циркуляционной трубой и внешними стенками и передает ее во внутреннее пространство циркуляционной трубы. Системы трубопрово- [c.103]

Современные системы этих типов аппаратов имеют разбрызгивающие устройства для воздуха и питательной среды (рис. 27). Жидкость из форсунок должна выходить со скоростью от 10 до 100 м/с. Форсунки монтируются в плоскости дна ферментатора. Форсунки выполняют 2 функции дробление газовой смеси и питательной среды для создания необходимой поверхности раздела фаз и образование внутренних концентрических направляющих потоков. Для [c.104]

Регенерированная газовая смесь и (или) свежий газообразный углеводород, кислород и инертный газ подают в ферментатор каждый через собственную систему подводящих трубопроводов. Количество подаваемых газов регулируется системой анализаторов газовой фазы на входе в ферментатор и выходе из него и определяется потребностями процесса. Одновременно в ферментатор задают раствор минеральных солей п посевной материал. Максимальная растворимость газообразного углеводорода 0,02 г/л определяется не только его низкой растворимостью, но и парциальным давлением других газов кислорода, азота или двуокиси углерода. [c.272]

Рис. 115. Сопло-конусный ферментатор ФСКА-3 с системой циркуляции и пеногашения

Условно чистые сточные воды поступают после охлаждения агрегатов, аппаратуры, компрессоров, холодильных установок, ферментаторов, пароэжекторных установок, вакуум-насосов и т. п. Эти стоки не содержат загрязнений и повторно используются в производствах или оборотных системах предприятия, иногда эти воды передаются соседнему предприятию для дальнейшего использования. [c.136]

Счетная машина EMG присоединяется к системе посредством разделительной панели. В этой системе ферментатор — собирающая счетная машина, наибольшее количество вг ьходной информации может быть получено в случае турбидостатической ферментации. Эти данные характеризуют скорость процесса и, таким образом, незаменимы при изучении кинетики. [c.220]

Процессы иолучеипя проду1стов микробиологического синтеза организуются в ферментаторе, представляющем собой аппарат емкостного тина пз нержавеющей стали с перемешивающим устройством, барботером, системой охлаждения и регулятором рн среды. [c.23]

В случае заражения установки посторонней микрофлорой стерилизация паром не дает необходимого эффекта. В этом случае следует всю аппаратуру и коммуникацию обработать формалином. Для этого герметически закрывают стерилизаторы, ферментаторы, фильтры и коммуникацию и избыточным давлением сжатого воздуха до 3 кгс см проверяют герметичность всей системы. Затем давление воздуха снижают, в ферментатор загружают 2 л 38%-ного формалина и пускают в ферментатор пар до возгонки формалина (температура 140—142° С) и заполнения им всей системы. В таком состоянии аппаратура находится 3—4 ч. Затем в ферментатор подают острый пар (избыточное давление 3 кгскм ) для испарения и удаления паров формалина. После этого установка считается стерильной. [c.261]

Стерилизация питательной среды осуществляется на установке, включающей контактную головку, трубчатый вы-держиватель и теплообменник 14. Перед стерилизацией среды систему проверяют на герметичность паром под давлением 0,20— 0,25 МПа. При обнаружении пропусков пара снижают давление до нуля, устраняют дефекты и вновь проверяют систему на герметичность. При полной герметизации систему стерилизуют острым паром в течение 30—40 мип при давлеиии 0,2—0,25 МПа. По окончании стерилизации системы приступают к стерилизации среды. Питательная среда температурой 75—80° С плунжерным насосом подается через контактную головку, где нагревается до температуры 120—125° С, в трубчатый выдерживатель-стернлизатор 15, где выдерживается 30—40 мин, затем охлаждается в теплообменнике 14 до 35° С и поступает в ферментатор. При работе теплообменника обводная линия, вентили подачи воды и спуска среды должны быть под паровой защитой. При отсутствии теплообменника питательная среда непосредственно из выдерживателя поступает в ферментатор. В процессе его заполнения в аппарате поддерживают давление 0,10—0,12 МПа. Острый пар в это время подается только через систему аэрации. Охлаждается среда непосредственно в ферментаторе. [c.63]

В Институте микробиологии им. А. Кирхенштейна АН Латв. ССР создан ферментатор колонного типа с циклонным пе-ногасителем. В этом аппарате образуется интенсивная система циркуляции — жидкость пенится, пена заполняет пространство над поверхностью раствора, попадает в циклон, где снова пре- [c.91]

Представление о процессе ферментации дает следующий пример выращивания Methanomonas в ферментаторе с замкнутой системой циркуляции газовой смеси по периодической схеме культивирования. Состав газовой смеси следующий 8—11% кислорода, 10—15 /о метана, не более 5% углекислого газа, остальное— азот. Газ непрерывно пропускается через культуральную жидкость — раствор солей, в котором суспендирована культура клеток. По мере образования избыточный углекислый газ поглощается в колоннах с натронной известью. Температура культи- [c.120]

Ферментатор - это реакционная емкость, в которой при определенных условиях (давление, температу ра, концентрация суосих веществ, pH среды и т.д.) находится суспензия микроорганиз.чов. Основное назначение ферментатора - своевременно обеспечить микробную клетку необходимыми питательными веществами и кислородом и отвести продукты обмена веществ, создать гомогенный состав среды при условии слабой турбулентности потока. Для поддержания кислородного режи.ма ферментатор снабжается устройство.м подвода воздуха, для лучшего перемешивания среды - мешалками различной конструкции. Для отвода избыточного количества тепла (в процессе роста микроорганизма выделяется 10 - 14 кДж тепла на 1 кг сухой массы дрожжей) и поддержания температуры среды на оптимальном уровне в ферментаторах предусмотрены различные системы охлаждения змеевики, уложенные вдоль стен внутри аппарата, выносные теплообменники и др. [c.13]

Культивирование продуцента в промышленных ферментаторах. Выращивание производственной культуры продуцента лизина осуществляется в подавляющем большинстве случаев периодическим способом в ферментаторах. В отличие от аппаратов, используемых при производстве кормовых дрожжей, эти реакторы сравнительно меньших габаритов и имеют объе.мы 50, 63 и 100. м . Они все предназначены для вырашивания культуры в асептических условиях со строгим соблюдением герметизации процесса. Ферментаторы снабжены необходимыми коммуникациями, системой подачи стерильного пеногасителя, охлаждающими теплообменными устройствами и устройствами для перемешивания и введения в питательную среду стерильного воздуха, дополнительных питательных ингредиентов, а также растворов кислот или щелочей для поддержания pH среды на заданном уровне. [c.36]

Рис 93 Ферментатор непрерывного действия с эжекционной системой аэра ции (Б-50) 1 — кольцевой Канал 2 — воздуховод 3 — пеногаситель 4 — се паратор 5 — цилиндр 6 — привод 7 — теплообменник 8 — диффузор 9 — цилиндрический стакан 10 — эжекци онное устройство [c.305]

В системе "турбидостат" в ферментаторе пода,ерживают плотность популяции постоянной, и при быстром протоке среды создаются условия, близкие к тем, которые соответствуют логарифмической фазе, при медленном — приближаются к условиям, соответствующим стационарной фазе В установившемся режиме работы ферментатора удельная скорость протока среды равна удельной скорости размножения культуры Повышение скорости протока или воздействие, замедляющее рост, приводят к тому, что скорость размножения оказывается меньше скорости протока и клетки культуры будут "вымыты" из ферментатора [c.306]

За рубежом в настоящее время в предфильтрах применяют рулонные пористые материалы В нашей стране успешно испытан пенополиуретан, который обеспыливается пылесосом или теплой водой с мылом Срок службы материала 1,5—2 года Однако до сих пор на большинстве заводов используют масляные фильтры (см рис 1016) После этого воздух сжимают в турбокомпрессоре до 0,35—0,5 МПа Давление сжатия воздуха в компрессоре определяют из расчета давления на преодоление сопротивления в системе воздухоподготовки, давления столба жидкости в ферментаторе и создания в нем давления 0,13—0,14 МПа Сжатие воздуха в компрессоре приводит к повышению его температуры до 120—250°С и увеличению влагосодержания в единице объема [c.324]

В целом, предферментация схематично представлен на рис. 125. В инокуляторах, как и в промышленных ферментаторах, целесообразно поддерживать незначительное избыточное давление воздуха, когда случайные утечки будут происходить только в направлении из системы, а не наоборот. Этим дополнительно обеспечивается асептичность биотехнологического процесса. [c.383]

Исходя из этой схемы, последовательность операций заключается в следующем открывают клапаны 4 и 7 (клапан 3 закрыт) и стерилизуют участок трубпровода АБ паром под давлением 1,055 kf/ m 20 минут конденсат собирается в ловушках (11) закрывают клапаны 7, 8, 9, 10 и открывают клапаны 4, 5, 6 ферментатор охлаждают под давлением очищенного стерильного воздуха, стерильная среда заполняет соединительный трубопровод повышают давление в посевном аппарате до 0,7 кг/ м при его снижении в ферментаторе до 0,14 кг/см открывают клапан 3 и посевной материал переводят в ферментатор, после чего отключают инокулятор и ферментатор от системы подачи пара, закрыв клапаны 3 и 6 открывают клапаны 7 и 8, спускают пар и конденсат при частично открытых клапанах 4 и 5. [c.385]

Рис. 130. Ферментатор для непрерывного бессепарационного сбраживания углеводсодержащего сырья дрожжевыми организмами, иммобилизованными на поверхности раздела фаз в системе "газ-жидкость" 1 — ферметатор, 2 — слой пены с адгезированными клетками, 3 — зона, лишенная подвода энергии на перемешивание, 4 — ложное дно (карман). 5 — мешалка, б — подвод питательной среды, 7 — насос, 8 — компрессор, 9 — газ (подведение), 10 — газ (отведение).

Производство компостного удобрения осуществляется во вращающихся биобарабанных ферментаторах либо в штабелях с применением механизации для погрузки, перемешивания, размельчения и других операций. Штабеля имеют вид трапеций с шириной основания 3—4 м, высотой 2—5 м, длиной 10—25 м и более. Продолжительность процесса разложения отходов в штабелях зависит от состава смеси, климатических условий, системы аэрации, условий перемешивания и влажности. [c.60]

Ферментатор с рассредоточенным воздухораспреде-лением. Внутри такого аппарата (рис. 22) устанавливаются два диффузора 2 п 3, представляющие собой вертикальные трубы, вваренные своими концами в два кольцевых коллектора, разделенных на секции. В пространстве между диффузорами находится воздухораспределительная система, состоящая из воздуховояпв 4 с распределительными воронками 5. Воздух, выходя из воронок, диспергируется и смешивается с питательной средой. Образовавшаяся газожидкостная смесь поднимается по кольцевому пространству, образованному двумя диффузорами. Часть воздуха удаляется из аппарата сверху, а часть вместе с жидкостью спускается но кольцевому пространству между внешним диффузором и стенками аппарата, а также внутри центрального диффузора. Такая циркуляция суспензии микроорганизмов обеспечивает насыщение жидкости воздухом и снабжение клеток кислородом. Отвод тепла осуществляется с помощью охлаждающей воды, которая поступает в блоки периферийного и центрального диффузоров из нижнего наружного коллектора и выводится через верхний наружный коллектор. [c.100]

Примером секционного колонного аппарата может служить струйный ферментатор (рис. 24), запатентованный в ГДР, опытная модель которого испытана во ВНИИсинтезбелок. В основном корпусе колонны одна над другой расположены секции, соединенные сливными трубами. Жидкость насосами подается в верхнюю секцию колонны, из которой по системе сливных труб движется вниз, при этом струя жидкости за счет разрежения яяхвятыкяет вп.злуХ поступа-юший через газоотводную трубу. Воздух вместе со стекающей жидкостью поступает в нижнюю секцию. Объем ферментатора этой конструкции может достигать 1500—2000 м . [c.102]

Регулирование pH среды также имеет большое значение. Так, например, лимонная и итаконовая кислоты образуются плесенями лучше всего при относительно низких значениях pH, для чего в начале процесса можно использовать соляную или серную кислоту, но лучше прибавить немного лимонной или итаконовой кислоты. Превраш,ение глюкозы в глюконовую кислоту происходит лучше в нейтральной среде или при pH 6,5, поэтому в процессе ферментации приходится непрерывно добавлять щелочь. Связанные с этим повторные пробы и добавки сильно увеличивают опасность заражения кроме того, при этом трудно следить за объемом. Если получают какую-либо кальциевую соль, например глюконат кальция, то вопрос разрешается прибавлением избытка мела в начале ферментации образующаяся кислота автоматически нейтрализуется. Во многих случаях лучше всего проводить реакцию в ферментаторе емкостью 20 л, снабл<енном автоматическим приспособлением для титрования, благодаря чему значение pH сохраняется постоянным, а вся система остается закрытой и стерильной при этом жидкость может циркулировать из главного фэрментатора в небольшую камеру с электродами. [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология