Аппарат для выращивания железобактерий

 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к аппаратам для выращивания железобактерий, используемых при микробиологическом обогащении железных руд. Цель изобретения - снижение энергозатрат. Аппарат содержит емкость 1 с технологическими патрубками 2 - 5, разделенную перегородкой 6 на две изолированные секции 7 и 8 с катодом 9 и анодом 10 соответственно, и устройство для термостатирования среды, представляющее собой электронагревательный элемент 11, подключенный электропроводами 15 к указанным электродам 9 и 10. Секции 7 и 8 сообщены между собой трубкой 12 с краном 13, заполненной раствором электролита. Секция 8 снабжена патрубком 14 для подвода в нее водорода. Аппарат обеспечивает культивирование железобактерий при сниженных энергозатратах, а также является источником электроэнергии, получаемой за счет преобразования водорода и биохимических реакций бактерий. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСГЮжЛИН..SU„„1565880 А 1

Щ)У С 12 М 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

t

) К А BT0PCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

flPH ГННТ СССР

1 (21) 4381720/30-13

I .(22) 01.03.88 (46) 23 ° 05.90. Еюл. Ф 19 (75). В.Г.Бобейко (53) 663.14.032 (088.8) (56) Ковров Б.Г. и др. Культура железобактерий на электрической энергии. — Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1984, с. 27-29, рис. 7. (54) АППАРАТ ДЛЯ ВИРАЩИВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБАКТЕРИИ

2 (57) Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к аппаратам для выращивания железобактерий, используемых при микробиологическом обогащении железных руд. Цель изобретения — снижение энергозатрат. Аппарат содержит емкость 1 с технологическими патрубками 2 — 5, разделенную перегородкой б на две изолированные секции 7 и 8 с катодом 9 и анодом 10 соот+

1565880 ветственно, и устройство для термо- статирования среды, представляющее собой электронагревательный эле,мент 11, подключенный электропроводами 15 к электродам..9 и 10, Секции 7 и 8 сообщены между собой трубкой 12 с краном 13, заполненной раствором . электролита. Секция 8 с.набжена пат1. . Изобретение относится к микробиоло:гической промышленности, а именно к аппаратам для выращивания железобактерий, используемых при обогащении руды.

Цель изобретения — снижение энергозатратт.

На чертеже изображен аппарат для выращивания железобактерий, продольный разрез, Аппарат для выращивания железо- 25 бактерий содержит герметичную емкость 1 из неэлектропроводного материала с патрубком 2 для подвода углекислого газа и воздуха, патрубком 3 для подвода среды и отвода

30 целевого продукта, патрубком 4 для отвода отработанного кислорода и патрубком 5 для отвода избытка водорода. Емкость 1 разделена перегородкой 6 на две изолированные сек ции 7 и 8, в секции 7 размещен ка35 тод 9, а в секции 8 — анод 10. Аппарат снабжен устройством для термостатирования среды, представляющим собой электронагревательный элемент 11, Перегородка 6 выполнена сплошной из неэлектропроводного материала, а секции 7 и 8 сообщены между собой посредством трубки 12 с краном 13, заполненной водным раствором электролита, при этом секция 8 с анодом 10 снабжена патрубком 14 для подвода водорода. Электронагревательный элемент 11 подключен к аноду 10 и катоду 9 электропроводами 15 и размещен на внешней поверхности стенки секции 7 °

Аппарат работает следующим обра зомм.

Перед началом работы секцию 7 че55 рез патрубок 3 заполняют питательной средой и посевным материалом железобактерий, а секцию 8 заполняют раствором серной кис.лоты. Затем в рубком 14 для подвода в нее водоро" да. Аппарат обеспечивает культивирование железобактерий при сниженных энергозатратах, а также, является источником электроэнергии, получаемой за счет преобразования, водорода и биохимических реакций бактерий.

1 ил. секцию 8 через патрубок 14 подают водород, а в секцию 7 — углекислый газ в смеси с воздухом или чистым кислородом, Водород в секции 8 адсорбируется на аноде 10 и вступает в электрохи-1e

» еску реакцию Н2 - 2Н В секции 7 в результате жизнедеятельности железобактерий происходит образование ионов железа Fe э . Образовавшиеся в секции 8 свободные электроны по электропроводам 15 поступают в секцию 7, где также происходит электрохимичес1 зф г кая реакция Fe. + е Fe

Полученные таким образом ионы жеQ+ леза Fe являются источником энергии — энергетическим субстратом для железобактерий °

В результате электрохимических и биохимических реакций в аппарате происходит процесс постоянного круговоз + з рота ионов железа: Ге - Ге Ге

Реакция протекает по формуле

2FeS0 + Н, SO + -01 — Ге (Sn )з + Н О.

В результате данного процесса осуществляется накопление биомассы железобактерий.

В процессе жизнедеятельности железобактерий в секции 7 за счет миграции ионов водорода Н из секции 8 через раствор электролита в трубке 12 поддерживается рН, равный 2 °

Для нормальной жизнедеятельности железобактерий необходимо поддерживать температуру в секции 7 порядка

32-37 С.Для этого на стенке секции 7 размещен электронагревательный элемент 11, который ссецинен электропроводами 15 с катсдом 9 и анодом 10 и источником электроэнергии, для которого служит лектрический ток, возникающий в прснессе работы аппа15658

Составитель И,Осипов

Редактор 0,Лрковецкая Техред М.Ходанич Корректор B.Кабаций

Заказ 1198 Тираж 473 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,!О!

5 рата в цепи: анод 10 трубка 12, катод 9, электронагревательный элемент 11, электропровода 15, анод 10.

Таким образом, аппарат наряду с культивированием железобактерий яв5 ляется одновременно источником электроэнергии за счет преобразования водорода и биохимических реакций бактерий, 10

Аппарат позволяет снизить энергозатраты на культивирование железобактерий, которые определяются только расходом водорода, и получать дешевую биомассу железобактерий для микробиологического обогащения железных руд.

Формула изобретения

Аппарат для выращивания железо- д» бактерий, содержащий герметичную ем80 6 кость из неэлектропроводного материа- ла с технологическими патрубками, разделенную перегородкой на две изолированные секции, в одной из кото" рых размещен катод, а в другой— анод, и устройство для термостатирования среды, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, перегородка выполнена сплошной из неэлектропроводного материала, а секции сообщены между собой посредством трубки, заполненной раствором электролита, при этом секция с анодом снабжена патрубком для подвода водорода, причем устройство для термостатирования представляет собой электронагревательный элемент, подключенный к= указанным электродам и размещенный на внешней поверхности стенки секции с катодом.