Система автоматического управления подачей субстрата в процессе непрерывного культивирования микроорганизмов
Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано для автоматического управления подачей питательного субстрата в процессе непрерывного культивирования микроорганизмов. Цель изобретения - повышение качества управления и рациональное использование массообменных характеристик ферментера. В процессе непрерывного культивирования микроорганизмов контуром регулирования расхода воздуха поддерживается постоянный расход воздуха на аэрацию. Подача питательного субстрата осуществляется, поддерживая концентрацию растворенного кислорода в культуральной жидкости на заданном уровне, при этом датчиком концентрации углекислого газа измеряется концентрация CO<SB POS="POST">2</SB> в отходящих газах и полученный сигнал, пропорциональный активности микроорганизмов, используется для коррекции заданного значения концентрации растворенного кислорода. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (504 С 12 Q 3 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4232401/31-13 (22) 20.04,87 (46) 15.04.89. Бюл. К - 14 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) Р,И.Вайткус, Ю-К.Ю.Станишкис, В.В.Кильдишас и Д.Я,Левишаускас (53) 663,1(088.8) (56) Патент ГДР - 159011, кл, С 12 М 1/36, 1983. (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ СУБСТРАТА В ПРОЦЕССЕ НЕПРЕРЫВНОГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ (57) Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано для автоматического управления подачей питательного субстрата в процессе непрерывно1
Изобретение относится к микробиоt логической промышленности и может быть использовано для автоматического управления подачей питательного субстрата в процессе непрерывного культивирования микроорганизмов.
Цель изобретения — повышение качества управления и рациональное использование массообменных характеристик ферментера.
На чертеже представлена схема предлагаемой системы автоматического управления.
Система содержит ферментер 1, датчик 2 растворенного кислорода, через регулятор 3 связанный с исполнительным механизмом 4, установленным на
„„SU„„1472510 А1 го культивирования микроор"анизмов, Цель изобретения — повышение качества управления и рациональное использование массообменных характеристик ферментера. В процессе непрерывного культивирования микроорганизмов контуром регулирования расхода воздуха поддерживается постоянный расход воздуха на аэрацию, Подача питательного субстрата осуществляется, поддерживая концентрацию растворенного кислорода в культуральной жидкости на заданном уровне, при этом датчиком концентрации углекислого газа измеряется концентрация СО в отходящих газах и полученный сигнал, C (0 пропорциональный активности микроорганизмов, используется для коррекции заданного значения концентрации растворенного кислорода, 1 ил.
Ф® и линии подачи субстрата, последовательно соединенные датчик 5 расхода, регулятор 6 и исполнительный механизм. 4
7, установленный на линии пода Ги воз-,3Я духа, и датчик 8 концентрации углекис Щ лого газа в отходящих газах, связан-,!saasL ный с регулятором 3 расхода субст-! рата.
Система автоматического управления подачей субстрата в процессе непрерывного культивирования микроорганизмов работает следующим образом. «3»
В ферментере 1 проводится процесс непрерывного культивирования микроорганизмов, в ходе которого известными техническими средствами осуществляется стабилизация температуры и
1472510 рН среды, Расход воздуха на аэрацию управляется с помощью исполнительного механизма 7, команду на который передает регулятор б согласно сигна- лу с датчика 5 расхода воздуха.
Сигналы с датчиков 2 и 3 растворенного кислорода и концентрации углекислого газа соответственно поступают на входы регулятора 3, который посылает сигнал на исполнительный механизм 4, регулирующий расход подаваемого в ферментер субстрата, Если активность микроорганизмов, измеряемая датчиком концентрации углекислого газа, соответствует регламентной, регулятор 3 на своем выходе вырабатывает сигнал, который поддерживает концентрацию растворенного кислорода постоянной на заданном регламентном уровне путем регулирования расхода питательного субстрата, Если активность микроорганизмов увеличивается, то при постоянном расходе воздуха увеличивается концентрация уг- 25 лекислого газа в выходящих газах и увеличивается значение сигнала от датчика 8 концентрации углекислого газа, Этот сигнал, поступающий на второй вход регулятора 3, модифицирует заданную концентрацию растворенного кислорода, уменьшая ее значение, в связи с чем на выходе регулятора 3 вырабатывается сигнал, поддерживающий концентрацию растворенно35 го кислорода на новом уменьшенном значении путем увеличения расхода питательного субстрата. При уменьшении активности микроорганизмов, сигнал с датчика 8 модифицирует значение задания концентрации растворенного кислорода, увеличивая ее и регулятор 3 через исполнительный механизм 4 уменьшает расход питательного субстрата.
Таким образом, .система автоматического управления, предусматривающая определение активности микроорганизмов и модификацию -задания концент— рации растворенного в зависимости от состояния культуры, обеспечивает качественное управление подачей питательного субстрата, что позволяет лучше использовать массообменные характеристики ферментера и увеличить ,выход готовой продукции. формула и з о б р е т е н и я
Система автоматического управления подачей субстрата в процессе непрерывного культивирования микроорганизмов, содержащая последовательно соединенный датчик растворенного кислорода, регулятор расхода субстрата и исполнительный механизм, установленный на линии подачи субстрата, отличающая с я тем, что, с целЬю повышения качества управления и рационального использования массообменных характеристик ферментера, она снабжена последовательно соединенными датчиком расхода воздуха, регулятором и исполнительным механизмом, установленным на линии подачи воздуха, и датчиком концентрации углекислого газа в отходящих газах, при этом последний подключен к регулятору расхода субстрата, 1472510
Составитель Б.Новиков
Редактор И.Сегляник Техред Л.Сердюкова. Корректор,В.Романенко
Заказ 1674/28 Тираж 501 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Е-35, Рауаская наб., д. 4j5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101
