Các quá trình và thiết bị công nghệ sinh học : THIẾT BỊ NUÔI CẤY VI SINH VẬT TRÊN MÔI TRƯỜNG DINH DƯỠNG RẮN part 2 ppsx

179
ọỳi vồùi caùc õióửu kióỷn saớn xuỏỳt lồùn thỗ cọng suỏỳt õồn vở cuớa thióỳt bở cỏửn phaới tng
õaùng kóứ. Ngoaỡi ra cuợng cỏửn phaới taỷo ra caùc thióỳt bở cọỳ õởnh nhũm õaớm baớo õọỹ kờn cuớa tỏỳt
caớ caùc cọng õoaỷn cọng nghóỷ, giaớm dióỷn tờch vaỡ khọỳi lổồỹng rióng.
Phổồng phaùp nuọi cỏỳy chuớng nỏỳm mọỳc trón bóử mỷt tộnh - õọỹng lổỷc hoỹc laỡ ồớ chọứ
mọi trổồỡng ồớ traỷng thaùi bỏỳt õọỹng (traỷng thaùi tộnh), coỡn sau õoù chởu sổỷ chuyóứn õọỹng tuỏửn
hoaỡn cổồợng bổùc, laỡm tồi vaỡ chuyóứn õaớo (caùc õióửu kióỷn õọỹng lổỷc hoỹc). Vồùi phổồng phaùp
naỡy khọng thóứ sổớ duỷng caùc khay õổồỹc vỗ mọi trổồỡng seợ bở õọứ ra ngoaỡi.
Mọi trổồỡng dinh dổồợng õaợ tióỷt truỡng õổồỹc trọỹn vồùi giọỳng vi sinh vỏỷt õổa vaỡo giaỡn
bng taới õỏửu tión cuớa phoỡng nuọi cỏỳy. Khọng khờ õổồỹc pha trọỹn sồ bọỹ vồùi hồi nổồùc baớo
hoaỡ hay laỡ khọng khờ õổồỹc õióửu hoaỡ õỏứy vaỡo phoỡng. Lổồỹng khọng khờ vaỡ hồi nổồùc õổồỹc
tờnh toaùn sao cho trong vuỡng tộnh coù nhióỷt õọỹ cuớa họựn hồỹp hồi- khọng khờ 32 ữ 35
0
C, coỡn
õọỹ ỏứm tổồng õọỳi- 96 ữ 98%.
Thồỡi gian giổợ mọi trổồỡng cỏỳy trón giaỡn õổồỹc xaùc õởnh trón cồ sồớ phuỷ thuọỹc vaỡo sọỳ
saỡng trong phoỡng. Khi õoù thồỡi gian chung cuớa giọỳng phaùt trióứn trong tỏỳt caớ caùc giaỡn cỏn
bũng thồỡi gian chung cuớa quaù trỗnh nuọi cỏỳy giọỳng (tổỡ 24 õóỳn 48h). Qua nhổợng khoaớng
thồỡi gian nhổ nhau, saớn phỏứm õổồỹc chuyóứn bũng cồ khờ tổỡ giaỡn trón xuọỳng giaỡn dổồùi kóỳ
cỏỷn. Caùc giaỡn ồớ trón õổồỹc sổớ duỷng cho pha nuọi cỏỳy õỏửu tión, caùc giaỡn giổợa cho pha thổù
hai vaỡ caùc giaỡn dổồùi cho pha thổù ba. Cho nón mọi trổồỡng dinh dổồợng õaợ õổồỹc cỏỳy, khi
chuyóứn tổỡ giaỡn naỡy sang giaỡn khaùc xaớy ra tỏỳt caớ caùc giai õoaỷn phaùt trióứn. Vióỷc naỷp caùc lọ
mọi trổồỡng dinh dổồợng mồùi lón giaỡn trón cuỡng cuớa phoỡng vồùi khoaớng bũng thồỡi gian coù
mỷt cuớa mọi trổồỡng trón mọựi giaỡn cuớa phoỡng. Phổồng phaùp nhổ thóỳ cho pheùp sổớ duỷng tọỳi
õa thóứ tờch hổợu ờch cuớa phoỡng, cho pheùp tng cổồỡng quaù trỗnh vaỡ laỡm dóự daỡng õióửu kióỷn
lao õọỹng. Khi chuyóứn tổỡ giaỡn naỡy sang giaỡn khaùc mọi trổồỡng õổồỹc laỡm tồi nhũm tng
cổồỡng caùc quaù trỗnh thọng gioù, thaới caùc saớn phỏứm chuyóứn hoùa taỷo ra khờ vaỡ nhỏỷn õổồỹc
giọỳng coù hoaỷt hoaù cao. Caùc õióửu kióỷn trao õọứi nhióỷt cuợng õổồỹc tọỳt hồn, cho pheùp giaớm
tióu hao khọng khờ õóứ thaới nhióỷt sinh lyù.

Vióỷc nuọi cỏỳy caùc giọỳng vi sinh vỏỷt bũng phổồng phaùp tộnh - õọỹng coù khaớ nng
tióỳ
n haỡnh trong caùc thióỳt bở daỷng bng taới vaỡ caùc daỷng khaùc.
Thióỳt bở nuọi cỏỳy vi sinh vỏỷt trón mọi trổồỡng rừn daỷng -42-. Cồ cỏỳu bón
trong thióỳt bở tổồng tổỷ nhổ kóỳt cỏỳu maùy sỏỳy daỷng -42- vaỡ coù tỏỳt caớ caùc bọỹ phỏỷn
phuỷ: calorife, quaỷt, xyclon vaỡ ọỳng thọng khờ, cuợng nhổ cồ cỏỳu õóứ lỏỷt caùc giaỡn trong
phoỡng vaỡ õóứ laỡm kờn khỏu naỷp mọi trổồỡng õóỳn giaỡn õỏửu tión.
Loỡ sỏỳy tổỷ õọỹng taùc duỷng lión tuỷc -42- gọửm coù phoỡng sỏỳy, hai calorife, ba
quaỷt vaỡ ba xyclon (xem hỗnh 9.3).


180
Thióỳt bở (hỗnh 9.3) gọửm phoỡng sỏỳy 7, hai calorife 4, ba quaỷt 1 vaỡ 12 vaỡ 3 xyclon 2.
Phoỡng coù khung kim loaỷi 11 õổồỹc boỹc bũng sừt laù vaỡ õổồỹc bao phuớ lồùp caùch nhióỷt. Bón
trong phoỡng phỏn bọứ 20 giaỡn nũm ngang cọỳ õởnh, khoaớng caùch giổợa caùc giaỡn theo chióửu
cao 120 mm. Mọựi giaỡn coù 16 baớn rióng bióỷt 8 vồùi kờch thổồùc 120ì60 mm., caùc baớn tổỷ
õọỹng quay mọỹt goùc 90
0
trong khoaớng thồỡi gian õaợ cho.

Saớn phỏứm khọ
K
họng
khờ vaỡo
Saớn phỏứm ổồù
t

K
họng
khờ vaỡo
Vuỡng I
K
họng khờ thaới
Hỗnh 9.3. Loỡ sỏỳy daỷng õổùng -42-
Vuỡng II Vuỡng III

181
Khi âọ sn pháøm âỉåüc thạo xúng cạc gin dỉåïi cn cạc gin láût âỉåüc quay vãư vë
trê nàòm ngang ban âáưu. Nhåì cạc táúm ngàn bãn trong m phng 7 âỉåüc chia ra lm ba
pháưn nhàòm cho phẹp sỉí dủng håüp l sỉû phán bäø tạc nhán nhiãût theo cạc vng sáúy. Trong
vng âáưu åí pháưn trãn ca phng âỉåüc phán bäø 6 gin, trong vng thỉï hai åí pháưn giỉỵa - 8
gin v trong vng thỉï ba åí vng dỉåïi- 6 gin. ÅÍ pháưn sỉåìn phêa trỉåïc ca phng cọ cạc
cỉía 9 näúi våïi âỉåìng vo tỉû do. Cạc âỉåìng thäng giọ tỉì hai quảt 12, calorife 4 v âỉåìng
ra ca tạc nhán nhiãût tåïi quảt hụt 1 (quảt hụt thỉ ba) v tåïi cạ
c xyclon 2 âãưu âỉåüc gàõn åí
pháưn sỉåìn phêa sau.
Så âäư quay cạc bn ca gin âỉåüc tênh âãún sao cho ton bäü thåìi gian sáúy l 5 ÷ 10
phụt. Sn pháøm ỉåït â âỉåüc nghiãưn cho liãn tủc qua thng chỉïa vo thiãút bë nảp liãûu v
âỉåüc tỉû âäüng ri âãưu thnh låïp nàòm åí gin trãn ca pháưn sáúy.
Båm ly tám 12 hụt khäng khê qua bäü lc thä 14 v lc tinh 13 räưi âáøy vo phng
sáúy qua calorife 4, tải âáy khäng khê âỉåüc âun nọng âãún 85 ÷ 90
0
C. Tỉì gin cúi cng
sn pháøm thä âỉåüc nảp vo thng chỉïa 10. Khi âi qua cng hỉåïng våïi váût liãûu sáúy trãn
cạc gin 6, khäng khê âỉåüc hỉåïng theo kãnh chuøn tiãúp giỉỵa cạc gin lm thay âäøi
hỉåïng chuøn âäüng (ngỉåüc chiãưu) v sau âọ thi ra ngoi. Nhiãût âäü khäng khê sau khi
qua calorife trong cạc vng âỉåüc kiãøm tra bàòng nhiãût kãú 3. Dng áøm kãú 5 âãø âo âäü áøm
ca khäng khê vo phng.
Quảt 12 âáøy khäng khê vo vng phêa dỉåïi ca mạng sáúy våïi nhiãût âäü 60 ÷ 70
0
C
nhàòm sáúy thãm sn pháøm âãún hm áøm 10 ÷ 12%.
Quảt x håi 1 hụt khäng khê thi qua cạc xyclon 2 v âỉåüc thi vo khê quøn, cn
cạc hảt ca váût liãûu sáúy âỉåüc tạch ra v theo mỉïc âäü têch lu m thi ra ngoi theo chu
kç. Trỉåïc khi thi khäng khê vo khê quøn cáưn phi lm sảch trong cạc bäü lc thä 14 v

lc tinh 13.
Våïi mủc âêch thêch nghi cho mạy sáúy dng âãø ni cáúy chng náúm mäúc, khäng
khê âỉåüc hụt theo äúng thäng giọ âỉåüc âàût cao hån säúng mại thiãút bë khong 4 ÷ 5 m,
âỉåüc lc qua bäü lc thä, lc vi khøn v âỉåüc ho láùn våïi håi nỉåïc bo ho trong äúng
thäng giọ âãø âảt âỉåüc cạc thäng säú cäng nghãû quy âënh (nhiãût âäü 32 ÷ 33
0
C v âäü áøm
tỉång âäúi 96 ÷ 98%). Sỉí dủng cạc bäü lc vi khøn âãø lm sảch khäng khê thi vi khøn .
Vo thåìi gian tiãût trng mạy sáúy thç bäü lc ny ngỉìng hoảt âäüng. Trong táút c ba giai
âoản, åí chäø vo v ra ca khäng khê âãưu âàût cạc nhiãût kãú tỉû ghi âãø kiãøm tra nhiãût âäü v
âäü áøm ca khäng khê v mäi trỉåìng.
Nảp mäi trỉåìng dinh dỉåỵng â âỉåüc tiãût trng lãn gin trãn cng ca phng phi
âỉåüc bët kên. Bàng ti váûn chuøn phán bäø mäi trỉåìng theo gin.


182
Nhiãût âäü âỉåüc thiãút láûp åí vng hai v vng ba 27 ÷ 29
0
C. Cho nãn sau thåìi gian
chuøn dëch ca mäi trỉåìng â âỉåüc cáúy theo táút c cạc gin thç sỉû phạt triãøn giäúng náúm
mäúc v sỉû têch lu cạc enzim âỉåüc kãút thục. Mäi trỉåìng ni cáúy náúm mäúc ra khi gin
dỉåïi cng räưi vo bäü chỉïa, sau âọ âem nghiãưn v sáúy. 24 ÷ 27 kg mäi trỉåìng tênh quy ra
cạm khä nảp vo gin dỉåïi ca phng, v sau mäüt ngy cọ thãø ni âãún 300 kg canh
trỉåìng náúm mäúc.
Trong 1 m
3
phng ВИС-42-Д cọ thãø nảp 41 kg cạm khä − råìi. Khäúi lỉåüng riãng
ca canh trỉåìng náúm mäúc tỉì 1 m
3
diãûn têch phng âỉåüc tàng lãn tỉì 12 âãún 61 kg/ngy.

Khi kãút thục ni cáúy phi rỉía phng thiãút bë bàòng nỉåïc nọng v tiãût trng bàòng
khäng khê âỉåüc âun nọng âãún 120 ÷ 130
0
C.
Thiãút bë ni cáúy vi sinh váût trãn mäi trỉåìng dinh dỉåỵng ràõn kiãøu bàng âai.
Thiãút bë dảng KCK (hçnh 9.4) l t kim loải, bãn trong cọ 4 ÷ 5 nhạnh bàng ti váûn
chuøn dảng lỉåïi, âỉåüc chãú tảo bàòng thẹp khäng gè våïi cạc màõt lỉåïi 2×1,5 mm v âỉåüc
càng ra trãn hai tang quay. Kêch thỉåïc ca cạc bàng váûn chuøn phủ thüc vo dảng
mạy sáúy. Mäùi bàng ti hồûc l cọ häüp täúc âäü riãng hồûc l dng chung mäüt häüp täúc âäü.
Häüp täúc âäü thay âäøi täúc âäü ca bàng ti tỉì 0,14 âãún 1,0 m/ph.
Trãn cạc bàng ti váûn chuøn cọ cạc thanh nhàòm phán bäø âäưng âãưu låïp mäi trỉåìng
dinh dỉåỵng cọ chiãưu cao tỉì 30 âãún 100 mm. Âãø lm tåi mäi trỉåìng, phêa trãn bàng ti
làõp âàût cạc trủc cọ cạc cạnh hçnh kim, âỉåüc quay cng hỉåïng våïi bàng ti. Viãûc lm tåi
âỉåüc tiãún hnh khi chuøn ti mäi trỉåìng tỉì bàng ti trãn xúng bàng ti dỉåïi. Dỉåïi cạc
nhạnh khäng ti ca bàng ti váûn chuøn âàût cạc bäü lm sảch. Cạc trủc ca bäü lm sảch
cọ cạc cạnh âênh chàût cạc thanh caosu, quay ngỉåüc hỉåïng chuøn âäüng ca bàng ti.
Trong khäng gian giỉỵa cạc nhạnh ca bàng ti làõp âàût cạc calorife håi nỉåïc.
Âäúi våïi mäùi báûc táưng calorife ca cạc vng ni cáúy thỉï nháút v thỉï hai âãưu cọ cạc
thng âàûc biãût âãø chøn bë nỉåïc nọng v cọ dủng củ âiãưu chènh v kiãøm tra nhiãût âäü.
Nhiãût âäü nỉåïc âỉa vo calorife dỉåïi cạc nhạnh mäüt v hai ca bàng ti 35 ÷ 40
0
C, dỉåïi
cạc nhạnh ba v bäún − 26 ÷ 30
0
C. Cạc calorife ca cạc nhạnh bàng ti 5 cọ thãø âỉåüc âun
nọng bàòng nỉåïc nọng thi ra tỉì cạc nhạnh trãn. Cạc calorife âãưu cọ khåïp näúi âãø cung
cáúp håi nỉåïc cáưn thiãút cho viãûc âun nọng khi rỉía, sáúy v tiãût trng. Cọ ba vng âỉåüc tảo
ra trong phng ni cáúy: vng trãn cọ nhiãût âäü mäi trỉåìng 32 ÷ 35
0
C, vng giỉỵa cọ

nhiãût âäü 30
0
C, åí vng ny xy ra thi nhiãût sinh l v vng dỉåïi cọ nhiãût âäü 28
0
C.
Thiãút bë cáưn kên hon ton v âỉåüc làõp trong phng cạch ly. Trãn thiãút bë làõp äúng
hụt giọ cọ chiãưu cao 5 ÷10 m âãø cung cáúp v thi khäng khê. Trãn âỉåìng cáúp v hụt cáưn
làõp âàût cạc bäü lc âãø lm sảch khäng khê khi vi khøn.


183
Duỡng bng chuyóửn nghióng õoùng kờn hoỷc laỡ duỡng ọỳng tổỷ chaớy tổỡ nọửi tióỷt truỡng õỷt
trón thióỳt bở õóứ chuyóứn mọi trổồỡng dinh dổồợng õaợ õổồỹc tióỷt truỡng õóỳn bng taới trón cuỡng.
Lổồỹng khọng khờ cỏửn õóỳn 1000 m
3
cho 1 tỏỳn canh trổồỡng nỏỳm mọỳc. Sau khi naỷp mọi
trổồỡng dinh dổồợng õaợ õổồỹc cỏỳy giọỳng vaỡo nhaùnh trón cuớa bng taới vỏỷn chuyóứn, từt bọỹ
dỏựn õọỹng bng taới vaỡ mọi trổồỡng õổồỹc giổợ trong thồỡi gian 9 h. Sau õoù noù õổồỹc vỏỷn
chuyóứn õóỳn nhaùnh tióỳp theo cuớa bng taới, õọửng thồỡi vồùi vióỷc laỡm tồi khọỳi mọi trổồỡng vaỡ
cuợng õổồỹc giổợ laỷi trong 9 h. Vaỡo thồỡi gian naỡy lọ mọi trổồỡng mồùi õổồỹc õọứ vaỡo nhaùnh
trón. Cho nón cổù qua 9 h mọi trổồỡng õổồỹc chuyóứn xuọỳng nhaùnh dổồùi vaỡ qua 36 h thaùo
canh trổồỡng nỏỳm mọỳc ồớ daỷng thaỡnh phỏứm.

Hỗnh 9.4. Thióỳt bở nuọi cỏỳy vi sinh vỏỷt trón mọi trổồỡng
dinh dổồợng rừn kióứu bng õai:
1- Quaỷt; 2- Bọỹ loỹc daỷng peca; 3- Loỹc vi khuỏứn; 4- Maùy õióửu hoaỡ; 5- Phoỡng
nuọi cỏỳy; 6- Bng lổồùi; 7- Bọỹ laỡm tồi; 8- Calorife; 9- Khọng khờ; 10- Thióỳt
bở tióỷt truỡng; 11- ng chaớy; 12- Bng chuyóửn

Khi kóỳt thuùc chu trỗnh nuọi cỏỳy, rổớa tọứ hồỹp nuọi cỏỳy bũng nổồùc noùng vaỡ tióỷt truỡng
bũng khọng khờ noùng ồớ nhióỷt õọỹ 120 ữ 130
0
C trong voỡng 2 ữ3 h, sau õoù lỷp laỷi chu trỗnh
cọng nghóỷ.
Coù thóứ naỷp lióỷu 600 ữ 700 kg mọi trổồỡng dinh dổồợng (270 ữ 300 kg tờnh chuyóứn
õọứi ra caùm tồi daỷng khọ) vồùi chióửu cao cuớa lồùp mọi trổồỡng 50 mm trón mọỹt nhaùnh bng
taới cuớa maùy sỏỳy.


184
9.5. THIÃÚT BË NI CÁÚY VI SINH VÁÛT TRÃN MÄI TRỈÅÌNG RÀÕN
DẢNG RUNG
Cạc thiãút bë âỉåüc sỉí dủng trong cäng nghiãûp âãưu âỉåüc dỉûa trãn phỉång phạp âäüng
lỉûc hc âãø ni cáúy canh trỉåìng náúm mäúc trong låïp rung âäüng liãn tủc. Bn cháút ca
phỉång phạp l åí chäø: trong quạ trçnh ni cáúy mäi trỉåìng dinh dỉåỵng åí trong bäü pháûn
váûn chuøn cọ nhỉỵng tênh cháút âàûc trỉng (tråí nãn linh âäüng hån, hãû säú ma sạt gim v
sỉïc cn gim xúng). Xung lỉåüng dao âäüng s truưn cho låïp mäi trỉåìng âang váûn
chuøn v mäi trỉåìng chuøn sang trảng thại lå lỉíng.
Chãú âäü váûn chuøn bàòng phỉång phạp rung âỉåüc âàûc trỉng båíi sỉû âäøi måïi liãn tủc
låïp bãư màût :mäi trỉåì

ng tiãúp xục våïi bãư màût ca bäü pháûn ti váût, sau âọ råìi khi bãư màût,
qua mäüt khong thåìi gian nọ lải råi xúng, cúi cng bë chuøn dëch mảnh. Mäùi mäüt
tiãøu pháưn ca mäi trỉåìng bë chuøn âäüng liãn tủc trong vng 36 h, khi âọ nhỉỵng tiãøu
pháưn riãng r nh nháút âỉåüc thäøi mảnh lm cho bãư màût hoảt hoạ ca mäi trỉåìng tàng lãn
hng ngn láưn so våïi phỉång phạp ni cáúy ténh trong khay.
Nhiãût sinh l do vi sinh váût tạch ra trong quạ trinh phạt triãøn läga âỉåüc thoạt ra
ngoi, do âọ tiãu hao khäng khê âiãưu ho gim xúng tỉì 20.000 âãún 500 m
3
cho mäüt táún
canh trỉåìng.
ỈÏng dủng phỉång phạp rung cho phẹp tàng cỉåìng cạc quạ trçnh trao âäøi nhiãût,
trao âäø khäúi v täøng håüp vi sinh, cho phẹp cå khê hoạ táút c cạc cäng âoản, cho phẹp
tàng âäü hoảt hoạ ca giäúng v täø chỉïc quạ trçnh cọ kãút qu cao.
Thiãút bë rung cọ thãø åí dảng âỉïng hay nàòm ngang.
Thiãút bë rung dảng vêt tạc âäüng liãn tủc cọ nàng sút 3,5 táún/ngy (hçnh 9.5) gäưm
näưi tiãût trng dảng rung v bäún bàng ti rung âỉåüc ph kên dảng mạng 7. Ba bàng ti
âáưu tỉång ỉïng våïi cạc vng phạt triãøn thỉï nháút, thỉï hai v thỉï ba l pháưn ni cáúy trong
thiãút bë, cn bàng ti thỉï tỉ dng âãø sáúy canh trỉåìng. Mäùi bàng ti rung âỉåüc trang bë bäü
dáùn âäüng âäüc láûp våïi mạy rung báút cán âäúi.
Mäi trỉåìng â âỉåüc sáúy tỉì näưi tiãût trng rung 3 vo mạng nháûn 6 ca bàng ti rung
thỉï nháút v dỉåïi nh hỉåíng ca xung lỉåüng rung truưn cho mạng, âỉåüc chuøn dåìi tỉì
dỉåïi lãn trãn. Tỉì mạng trãn ca bàng ti rung âáưu tiãn, mäi trỉåìng theo mạng vo äúng
nháûn åí dỉåïi ca bàng ti rung. Bàng ti rung thỉï hai vãư kãút cáúu khạc våïi bàng ti rung
thỉï nháút chè åí chäø: cạc mạng ca nọ âỉåüc trang bë ạo nỉåïc âãø dáùn håi thoạt ra vo thåìi
k phạt triãøn läga ca vi sinh váût. Khäng khê âiãưu ho âỉåüc âáøy vo bàng ti rung thỉï
hai âãø dáùn cạc sn pháøm tảo ra trong quạ trçnh hoảt âäüng säúng ca vi sinh váût. Tỉì mạng
trãn ca bàng ti rung thỉï hai, mäi trỉåìng theo äúng vo mạng nháûn åí dỉåïi ca bàng ti
rung thỉï ba, cå cáúu ca bàng ti rung thỉï ba tỉång tỉû nhỉ bàng ti rung ban âáưu.