150325. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés aerob tenyészetek optimális levegőztetési viszonyainak folyamatos szabályozására
2 150.325 set, célszerűen a logaritmikus fejlődési szakaszban, megszüntetjük. A redoxpotenciái ebben az esetben is állandó értéket fog felvenni. A redoxpoteneiálnak ez az értéke a zérusértékű, tehát elégtelen oxigéntenzió jellemzője. A legjobb termelési eredményt e két jellemző redoxpotenciál közötti értéken lehet elérni. A két határérték között bármilyen redoxpotenciál-érték választható és kikereshető az az érték, amelyik energiafogyasztás szempontjából a legkedvezőbb. Az eljárás további során a tenyészet levegőztetését tehát oly módon változtatjuk, hogy a redoxpotenciál a fenti határok között megállapított értéken állandósuljon. Erre célszerűen a törzss'zaibadaloimbam leírt berendezés szolgál. Az eljárás foganatosítására szolgáló berendezés áll a redoxelektróda-rendszerhől, a redoxpotenciál időbeli változását rögzítő regisztráló műszerből, az ellenfeszültséget adó egységből, az önműködő időmérő egységből és ennek önműködő kapcsolójából, valamint az önműködő jelzőberendezésből, mely az előre beállított potenciálérték elérését jelzi vagy ehelyett, illetve evvel párhuzamosan kapcsolt önműködő szabályozó berendezésből, végül a hálózati tápegységből. A tenyészlében uralkodó oxigéntenzió értékét a fermentortankra jellemző határon belül kétféle módon, változtathatjuk: — állandó belső nyomás mellett változtatjuk az átáramló levegő mennyiségét, —• állandó levegőmennyiség átáramol tatása mellett változtatjuk a belső nyomást. Végül harmadik lehetőség — amelynek alkalmazási lehetősége ugyan üzemi körülmények között nehezebb —, a keverő fordulatszámának változtatása. A találmány tárgyáj képező eljárás példaképpemi foganatosítási módja streptomices rimosus süllyesztett, levegőztetett, intenzíven kevert tenyészetében az optimális oxigéntenzió biztosítására vonatkozik. Az 1. ábra a tenyésztés ideje alatt a redoxpotenciál változását ábrázolja az idő függvényében az átáramló levegő mennyiségének és a készülék belső nyomásának állandó értéke mellett. A 2. ábra a redoxpotenciál értékének változását mutatja állandó belső nyomás mellett, miközben a levegőztetés mértékét oly módon változtatjuk, hogy a redoxpotenciál értéke állandó maradjon. A 3. ábra a redoxpotenciál értékének időbeli változását mutatja a levegőztetés állandó értéken tartása mellett, miközben a belső nyomást oly módon változtattuk, hogy a redoxpotenciál értéke állandó maradjon. A tenyészeten átáramló levegő mennyiségének és a belső nyomásnak állandó értéken tartása mellett a redoxpotenciál időbeni változását az 1. ábra mutatja. A függvényábra vízszintes tengelyére az időt órákban, függőleges tengelyére a redoxpotenciált millivoltokban vettük fel. A vizsgálat során a levegő mennyisége 30 m3 /óra, a belső túlnyomás 0.2 a<tt és a keverő percenkénti fordulatszáma 120 volt. Az ábrából megállapítható, hogy a tenyésztés korai fázisában megnövekedett redoxpotenciál fokozatosan, csökkent, majd a minimum elérése után ismét emelkedett. Hasonló fajtájú aerob tenyészetekben az általunk kívánt oxigéntenzió értékét oly módon állandósíthatjuk, hogy a levegőztetés szabályozásával — állandó nyomás mellett — a redoxpotenciált állandó értéken tartjuk. Ezt az eljárást ábrázolja a 2. ábra. A függvény ábra vízszintes tengelyén az időt órákban, baloldali függőleges tengelyén a redoxpotenciált millivoltokban, jobboldali függőleges tengelyén a levegőztetés mértékét m3/órában vettük fel. Az eljárás során a belső túlnyomás 0,2 att volt. A szakaszos függvényábra a levegőztetés mértékét, a folytonos függvényábra a redoxpotenciál értékének változását mutatja, mely az előre optimálisként megszabott —200 mV redoxpotenciál elérésétől kezdve a levegőztetés mértékének megváltoztatása következtében gyakorlatilag állandó értékű volt. A tenyészetben uralkodó, általunk kívánt vagy optimális oxigéntenzió értékének állandósítására alkalmazható másik eljárás abból áll, hogy a belső nyomás szabályozásával — a levegőztetés állandó értéken tartása mellett — tartjuk állandó értéken a redoxpot&nciált. Ezt az elj 3.F3.SX ábrázolja a 3. ábra. A függvényábra vízszines tengelyén az időt órákban, baloldali függőleges tengelyén a redoxpotenciált millivoltokban, jobboldali függőleges tengelyén a belső túlnyomást atmoszférában vettük fel. Az eljárás során a levegőztetés mértéke állandóan 30 m3 /óra volt. A szakaszos függvényábra a belső túlnyomás mértékét, a folytonos függvényábra a redoxpotenciál értékének változását mutatja, mely az előre optimálisként megszabott —200 mV redoxpotenciál elérésétől kezdve a belső túlnyomás mértékének megváltoztatása következtében gyakorlatilag állandó értékű volt. Az optimális oxigéntenzió eszerint oly módon biztosítható, hogy az optimális redoxpoteniciál értékét a levegőztetés mértékének, a belső túlnyomás mértékének, illetve a keverő fordulatszámának, vagy ezek közül többnek változtatásával tartjuk a kívánt értéken. Erre a célra a törzsszabadalomban védett eljárást és berendezést alkalmazzuk. Az ellenfeszültségként beállított optimális redoxpotenciál érték és a tényleges elektródapotenciál közötti különbség szolgál az önműködő szabályozás irányítására. Kézi szabályozás esetén a műszer skáláján mutatott potenciálértéket az általunk megválasztott mV érték körül tartjuk, a levegőztetés mértékének vagy a készülék belső nyomásának megfelelő irányú változtatásával. Szabadalmi igénypontok: 1. A 149 312 lajstromszámú szabadalom 1. és 2. igénypontjában meghatározott eljárás változata aerob tenyészetek optimális levegőztetési viszonyaínak folyamatos szabályozására a tenyészié fedoxpotenciáljának ellenőrzése révén, azzal jellemezve, hogy a tenyésztés legelső szakaszában meghatározzuk a tenyészetnek a maximális és a minimális oxigéntenzióhoz tartozó redoxpotenciál értékeit, majd a levegőztetés mértékét oly módon változtatjuk, hogy a redoxpotenciál értéke állandóan e két határérték között legyen.