Аппарат для выращивания микроорганизмов

 

Изобретение относится к аппаратам для вьфащивания микроорганизмов на жидких питательных средах с целью получения биомассы и метаболических продуктов и может быть использовано в микробиологической, химико-фармацевтической и медицинской промышленности . Целью изобретения является повышение производительности аппарата . Аппарат содержит вертикальную цилиндрическую емкость 1, по оси которой установлен закрепленный неподвижно фильтр (Ф) 2 для отделения культуральной жидкости с продуктами метаболизма от микробных клеток. Ф2 (О (Л N3 vj О) о 05 25 фиг. 1

СОЮЗ СОВЕТСНЧХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1276667 (5D 4 С 12 М 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 с

ГОСУДАРСТВЕННЬ Й НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3908137/28-13 (22) 1 1 . 06 . 85 (46) 15. 12. 86. Бюл. У 46 (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им, Ф.Э,Дзержинского (72) E.À.Áîðîâèê (53) 663.14 .032(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1010122, кл. С 12 М 1/04.

Margaritis А., Nilke С. The Rotorfermentor. 1 ° Description of the

apparatus, Power Reguiments and mass

transfer caracteristes. — Biotechnol and Bioeng. 1978, v. 20, р. 709-726 ° (54 ) АППАРАТ. ДНЯ ВЫРАШИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ (57) Изобретение относится к аппаратам для выращивания микроорганизмов на жидких питательных средах с целью получения биомассы и метаболических продуктов и может быть использовано в микробиологической, химико-фармацевтической и медицинской промышленности. Целью изобретения является повышение производительности аппарата. Аппарат содержит вертикальную цилиндрическую емкость i по оси которой установлен закрепленный неподвижно фильтр (Ф) 2 для отделения культуральной жидкости с продуктами метаболизма от микробных клеток, Ф 2

1276 снабжен размещенным внутри него устройством для подачи жидкой питательной среды, которое состоит из установленного по оси Ф 2 полого вала 3, укрепленных на нем и сообщающихся с его полостью вертикальных диаметрально размещенных камер 4, открытых со стороны Ф 2, Полый вал 3 подключен к приводу 10 и установлен с возможностью вращения в подшипниках 11, Кроме того, полый вал 3 имеет в верхней части отверстия 12 для прохода питательной среды. Ф 2 в верхней части имеет камеру 13 и патрубок 14 для подачи питательной среды в полый вал 3. Предложенный аппарат для

667 выращивания микроорганизмов с Ф 2 для отводимой культуральной жидкости за счет снабжения его устройс гвом непрерывной регенерации фильтрующей поверхности с помощью потока свежей питательной среды в сравнении с прототипом, где использован вращающийся фильтр, позволяет исключить инактивярующее и ингибирующее действие касательных напряжений на микроорганизмы, а также вести процесс культивирования при повышенных концентрациях клеток микроорганизмов и, следовательно, повысить производительность аппарата. 3 ил.

Изобретение относится к аппаратам для выращивания микроорганизмов на жидких питательных средах с цепью получения биомассы и метаболических продуктов и может быть использовано в микробиологической, химико-фармацевтической и медицинской промышленности.

Целью изобретения является повышение производительности аппарата.

На фиг. 1 изображен аппарат для выращйвания микроорганизмов, общий вид, на фиг. 2 — то же, разрез; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 2.

Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит вертикальную цилиндрическую емкость 1, по оси которой установлен закрепленный неподвижно фильтр 2 для отделения культуральной жидкости с продуктами метаболизма от микробных клеток. Фильтр

2 снабжен размещенным внутри него устройством для подачи жидкой питательной среды, которое состоит из установленного по оси фильтра ? полого вала 3, укрепленных на нем и сообщающихся с его полостью вертикальных диаметрально размещенных камер 4, открытых со стороны фильтра.

Стенки 5 и 6 вертикальных камер 4 имеют на торцах пазы 7, в которых вставлены фрикционные пластины 8 с пружинами 9, что обеспечивает герме- тичное прилегание стенок 5 и 6 к поверхности фильтра 2. Полый вал 3 подключен к приводу 10 и установлен

35 с возможностью вращения в подшипниках 11. Кроие того, полый вал 3 в верхней части имеет отверстия 12 для прохода питательной среды. B верхней части фильтр 2 имеет камеру

13 и патрубок 14 для подачи питательной среды в полый вал 3. Внутри емкости 1 над предполагаемым уровнем жидкости установлен пенозаборник 15, соединенный трубопроводом 16 с газожидкостным сепаратором 17, размещенным вне емкости 1 и имеющим патрубок

18 для вывода газа. Нижняя часть сепаратора 17 посредством системы рециркуляции жидкости, состоящей из трубопроводов. 19 и 20 и рециркуляционного насоса 21, сообщена с емкостью 1. Аппарат имеет установленный в нижней части емкости 1 аэратор

22 с патрубком 23 для подачи стерильного воздуха. На днище емкости 1 размещены патрубок 24 для отвода фильт- рата и патрубок 25 для отвода культуральной жидкости с биомассой.

Аппарат работает следующим образом.

B простерилизованный аппарат загружают простерилизованную питательную среду и посевные микроорганизмы.

Включают подачу в аэратор 25 стерильного воздуха, Затем включают привод

10 и, регулируя подачу питательной среды через патрубок 14 и отвод через патрубок 24 фильтрата культуральной м дкости при постоянном рабочем уровне культуральной жидкости в емкости

1276

1, выходят на максимально возможную концентрацию микроорганизмов в культуральной жидкости. После этого включают отбор культуральной жидкости через патрубок 25 и, регулируя снова подачу питательной среды, выходят на непрерывный режим культивирования с постоянной концентрацией микроорганизмов, причем в емкости 1 непрерывно выводятся фильтрат с продуктами метаболизма и культуральная жидкость с клетками микроорганизмов.

При этом свежая питательная среда через отверстия 12, полый вал 3 поступает в камеры 4 и затем продавлива- 5 ется через поры фильтра 2, поступая в зону культивирования емкости 1.

Вследствие вращения камер 4, примыкающих к внутренней поверхности фильтра 2, происходит равномерная по- 20 дача свежих питательных веществ по сечению и высоте емкости 1 и одновременно осуществляется при этом после довательная очистка всей наружной фильтрующей поверхности от налипшей биомассы. В зонах фильтрующей поверхности на находящихся в контакте с вращающимися камерами 4 происходит процесс фильтрации культуральной жидкости. При этом биомасса остается на З0 поверхности фильтра, а отработанная питательная среда с продуктами метаболизма отводится из емкости 1 через патрубок 24, 35

Пена, образующаяся в процессе культивирования, поступает в пенозаборник

15 и воздушным потоком транспортируется по трубопроводу 1.6 в сепаратор

17, где разрушается и разделяется на 40 газ и жидкость. Отработанный воздух выводится через патрубок 18, а жидкость по линии рециркуляции, включа667 4 ющей трубопроводы 19 и 20 и насос 21, возвращается в емкость 1.

Таким образом, предложенный аппарат для выращивания микроорганизмов с фильтром для отводимой культуральной жидкости, благодаря снабжению его устройством непрерывной регенерации фильтрующей поверхности с помощью потока свежей питательной среды, в сравнении с прототипом, где использован вращающийся фильтр, позволяет исключить инактивирующие и ингибирующие действия касательных напряжений на микроорганизмы, а также вести процесс культивирования при повышенных концентрациях клеток микроорганизмов и, следовательно, повысить производительность аппарата. формула изобретения

Аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий вертикальную цилиндрическую емкость, по оси которой установлен фильтр для отделения культуральной жидкости с продуктами метаболизма от микробных клеток, аэратор, газожидкостный сепаратор с системой рециркуляции жидкости, размещенный вне емкости, и технологические патрубки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности, фильтр закреплен неподвижно и снабжен размещенным внутри него устройством для подачи питательной среды, состоящим из установленного по оси фильтра полого вала и укрепленных на нем и сообщающихся с его полостью вертикальных диаметрально размещенных камер, открытых со стороны фильтра, при этом стенки камер герметично прилегают к поверхности фильтра.

1276667

Составитель Ю.Уткин

Техред А.Кравчук Корректор A.Îáðó÷àð

Редактор А.Гулько

Заказ 6637/20 Тираж 490 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4