Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО БИОХИМИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ КУЛЬТУРАЛЬНЫХ СРЕД И ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ В БИОХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВАХ

Предлагается способ непрерывного биохимического окисления культуральных сред и выращивания микроорганизмов в биохимических производствах, позволяющий улучшить и ускорить этот процесс и дающий экономию воздуха.

Особенность способа заключается в том, что окисление культуральных сред и выращивание микроорганизмов проводят в многотарельчатых ферментаторах колонного типа с ситчатыми тарелками, на которых производят аэрацию культуральной среды.

В производственную среду непрерывно добавляют требуемое количество культуральной среды, прошедшей колонный ферментатор или находящейся на тарелках его верхней зоны.

Способ осуществляется следующим образом (см. схему).

Культуральная жидкость из сборника (1), пройдя электрический расходомер (2) (ротаметр), непрерывно поступает в нижнюю часть многотарельчатого ферментатора (3). Последний представляет собой аппарат колонного типа с расположенными в нем ситчатыми (дырчатыми) тарелками (4), снабженными переточными трубками (5), выступающими над тарелками и образующими гидравлический затвор на нижележащей тарелке. Высота слоя жидкости на тарелке, в зависимости от производительности ферментатора, составляет 30-100 (мм). Число тарелок, размеры аппарата зависят от требуемой производительности, продолжительности процесса окисления и могут быть рассчитаны.

Нижняя часть ферментатора снабжена переточной трубкой, оканчивающейся гидравлическим затвором.

Подача стерильного воздуха в ферментатор производится по трубопроводу (6) снизу. Подача культуральной среды происходит под напором соответствующего столба самой жидкости. Движение жидкости через ферментатор осуществляется по переточным трубкам (5) последовательно через все тарелки ферментатора снизу вверх за счет гидростатического давления столба самой жидкости. Переточные трубки и тарелки остаются заполненными жидкостью пока в аппарате имеется хотя бы незначительное избыточное давление.

Воздух, проходя через отверстия в ситчатых тарелках, интенсивно аэрирует находящуюся на них жидкость. По мере удаления от низа аппарата на тарелках образуется все более и более окисленная или обогащенная продуктами жизнедеятельности микроорганизмов культуральная среда.

Готовая культуральная среда непрерывно удаляется из верхней части аппарата. Часть культуральной среды из верхней части колонного ферментатора, пройдя через ротаметр (7), по трубопроводу (8) возвращается совместно с поступающей на окисление свежей производственной средой в низ колонного ферментатора. Это ускоряет начальную стадию окисления.

Поскольку при аэрации культуральной среды неизбежно некоторое пенообразование, в верхней части аппарата предусматривается устройство пеногасителя. Готовая культуральная среда из пеногасителя непрерывно выводится в сборник (9), а оттуда на следующую технологическую операцию. Отработанный воздух, пройдя последовательно ловушку для улавливания увлеченных капель жидкостей и фенольную ловушку, выбрасывается в атмосферу.

Для поддержания требуемой температуры процесса ферментатор снабжен наружным змеевиком (10), по которому протекает вода.. Вместо змеевика ферментатор может иметь и рубашку. Предусматривается полная автоматизация регулирования работы колонного ферментатора.