Меню сайта

Последние новости

Причина отравления вод океана.

Американские ученые из штата Мичиган полагают, что в качестве главной причины отравления вод Мирового океана ртутью являются бактерии.

Секрет выживания лягушек.

Американским ученым удалось выяснить, как лягушкам удается продолжать жить даже после глубокой заморозки.

Секрет долголетия ночницы.

Биологи уже давно считают, что продолжительность жизни животного определяется очень просто: чем оно больше, тем дольше живет.




Оборудование в процессах выделения
Материалы по биологии и химии / Культивирование, выделение, очистка и идентификация продуцентов биомассы / Оборудование в процессах выделения
Страница 2

биомасса продуцент культивирование высаливание

Выделение большей части продуктов микробного синтеза из культуральной жидкости начинают при их содержании около 1,5%. Чтобы иметь возможность выделить вещество, используя осаждение, кристаллизацию или высушивание, необходимо оперировать с растворами, содержащими 15-20% целевого продукта. Вот почему приходится применять разномасштабное оборудование по ходу процесса: вначале необходимы емкости в несколько десятков м3, высокопроизводительное оборудование непрерывного или полунепрерывного действия, а завершают процесс небольшими аппаратами вместимостью порядка нескольких сотен и даже десятков литров с периодической загрузкой и выгрузкой, или лабораторное оборудование.

Технологические показатели фильтрации культуральных жидкостей определяются свойствами их как дисперсных систем. Клетки микробов-продуцентов, например, грибов чаще всего образуют микроколонии различной плотности размером 16-600 мкм. Фильтрационные свойства жидкости обусловлены размерами отдельных гиф, типом микроколоний, характером роста мицелия. Эти факторы зависят от вида и штамма биообъекта, условий его культивирования.

Пенициллы и аспергиллы образуют легко фильтруемую биомассу, поэтому для получения нативного раствора в этом случае применяют барабанные вакуум-фильтры - аппарат непрерывного действия с фильтрующим основанием, расположенным на наружной цилиндрической поверхности горизонтального вращающегося барабана, частично погруженного в суспензию.

Культуральные жидкости после ферментации проактиномице-тов представляют собой густые суспензии с относительной вязкостью 50-1000 и с высоким содержанием твердой фазы. Они практически не расслаиваются при стоянии. Характерной особенностью и других бактериальных суспензий является изменчивость их фильтрационных свойств как во времени, так и от одной операции до другой.

Необходимо также отметить, что образуемые осадки заметно сжимаемы (показатель сжимаемости 0,9), значит процесс фильтрации не может быть интенсифицирован повышением разности давления из-за соответственно возрастающего удельного сопротивления осадка. Такие суспензии без предварительной обработки культуральной жидкости отфильтровать практически невозможно. Предварительную обработку культуральной жидкости проводят с целью максимального перевода конечного продукта в ту фазу, из которой предполагают его выделить, а также для коагуляции коллойдных примесей и, следовательно, улучшения процесса фильтрации, для удаления или связывания в растворимые комплексы тех побочных веществ, которые затрудняют последующий процесс химической очистки. К тому же при коагуляции изменяется структура твердой фазы культуральной жидкости.

Применяют несколько видов коагуляции: неорганическими солевыми электролитами, органическими и неорганическими кислотами, термической обработкой, добавлением веществ, образующих наполнители. Эффективным методом коагуляции дисперсных систем является обработка их высокомолекулярными полиэлектролитами - флоккулянтами. При этом в отличие от обычной коагуляции, образуются флоккулы или осадки рыхлой структуры, что значительно улучшает процесс фильтрации.

Для получения нативного раствора из труднофильтруемых культуральных жидкостей после коагуляции применяют вакуум-барабанный фильтр с намывным слоем - аппарат полунепрерывного действия. Перед работой на фильтрующую поверхность барабана намывают дренажный слой наполнителя. В качестве наполнителя используют суспензию порошков целлюлозы, перлита, древесной муки. Особенность работы такого фильтра (в отличие от вакуум-барабанного) состоит в том, что нож, предназначенный для съема осадка с барабана, имеет специальную микрометрическую подачу. С каждым оборотом барабана нож подается к центру, срезая нафильтрованный осадок вместе с тонким слоем дренажа, обновляя таким образом фильтрующую поверхность; поэтому скорость фильтрации не снижается. На рисунке 8 представлена схема аппаратурного оформления процесса фильтрации культуральной жидкости на вакуум-барабанном фильтре с намывным слоем.

Рисунок 8 - Схема аппаратурного оформления процесса фильтрации на вакуум-барабанном фильтре с намывным слоем 1 - аппарат для суспензии вспомогательного материала, 2, 4, 7 - насосы, 3 - коагулятор, 5 - вакуум-барабанный фильтр с намывным слоем, б - ресивер [9, 15, 18]

3. Очистка продуцентов биомассы

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

В глубинах океана
...

Возраст человека
Введение Существует удивительное сходство между людьми. Оно составляет «человеческую природу», которая всех нас объединяет и отличает от других живых существ. Но несмотря на сходство, ...

Иерархическая организация
Введение Проблема иерархии биосистем или, как часто пишут, уровней организации живого затрагивалась многими исследователями самых разных специальностей. И это естественно, так как ни ...