Биотехнология: Монография. Волова Т.Г. - 29 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

28
митирующим фактором аэробных ферментационных процессов. Расход
кислорода на образование 1 кг биомассы в зависимости от типа углерод-
содержащего сырья и степени его восстановленности может составлять от
0.75 до 5.00 кг. Клетки способны утилизировать кислород только в рас-
творенном виде, поэтому необходимо постоянно поддерживать его кон-
центрацию в культуре на уровне, оптимальном для конкретного
проду-
цента. При этом скорость поступления кислорода к клеткам должна пре-
вышать скорость его включения в клетки, и в околоклеточном простран-
стве не должно возникать так называемых «концентрационных ям». Кро-
ме этого, концентрация клеток и растворенного субстрата должны быть
равномерными по всему объему ферментера. Поэтому перемешивание
является также одним из основных
факторов, обеспечивающих требуемую
гидродинамическую обстановку в аппарате. При интенсивном перемеши-
вании пузырьки воздуха дробятся в аппарате и диспергируясь увеличива-
ют площадь контакта фаз «среда-клетка». Однако чрезмерное перемеши-
вание может вызвать механическое повреждение биологических объектов.
К настоящему времени разработано и применяется огромное количест-
во разнообразнейших перемешивающих и аэрирующих устройств, и
клас-
сифицировать их практически невозможно. Наиболее удачна, по нашему
мнению, попытка классификации ферментационных аппаратов для аэроб-
ной глубинной ферментации по подводу энергии (Виестур и др., 1986;
1987). Согласно этой классификации, аппараты такого типа делятся на три
группы по подводу энергии: 1) – к газовой фазе, 2) – к жидкой фазе, 3) –
комбинированный подвод.
Ферментеры с подводом энергии
к газовой фазе (группа ФГ). Их
общий признак – подвод энергии в аппарат через газовую фазу, которая
является ее носителем. Ферментеры характеризуются достаточно простой
конструкцией (отсутствуют трущиеся, движущиеся узлы), высокой экс-
плуатационной надежностью, но имеют не очень высокие массообменные
характеристики (коэффициент массопередачи кислорода менее 4 кг/м
3
)
(рис. 1.6). Данные аппараты представляют собой вертикальную емкость,
снабженную газораспределительным устройством одного из известных
типов. Барботажные газораспределительные устройства обычно устанав-
ливаются в нижней части аппарата. Подаваемый сверху через распредели-
тельную трубу воздух, пройдя через барботер, насыщает кислородом тол-
щу среды. Коэффициент массопереноса кислорода невысок, 1–2 кг/м
3
ч;
барботажно-колонный – в нижней части корпуса такого аппарата устанав-
ливается перфорированная пластина с диаметром отверстий 0.0005 м или
сопловой эжектор с диаметром сопла 0.004 м; барботажно-эрлифтный
аппарат характеризуется наличием внутри одного или нескольких диффу-
зо

Страницы