Selection of Modes of Cultivation of Methane-Oxidizing Bacteria in a Bioreactor with a Modified Ejector

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

For the specially developed design of the bioreactor intended for cultivation of methane-oxidizing bacteria, a constructional modification of its main working element — ejector, used for additional provision of the culture with components of gas supply — oxygen and methane, is proposed. Tests were carried out, which allowed to determine the main modes of its operation, at which the maximum productivity of the process is achieved. The paper presents a comparative characterization of process parameters (pressure and composition of oxygen-containing gas) in bioreactor with the use of ejector in two variants of constructional design. Such limiting factor of culture growth as carbon dioxide content is taken into account during the tests, and methods of increasing the efficiency of fermentation process are used.

About the authors

V. M Kochetkov

GIPROBIOSYNTEZ LLC

Author for correspondence.
Email: kwm@bk.ru
Moscow, Russia

I. S Gaganov

GIPROBIOSYNTEZ LLC

Email: kwm@bk.ru
Moscow, Russia

D. V Tolkin

GIPROBIOSYNTEZ LLC

Email: kwm@bk.ru
Moscow, Russia

A. V Lukanin

GIPROBIOSYNTEZ LLC

Email: kwm@bk.ru
Moscow, Russia

P. A Nyunkov

GIPROBIOSYNTEZ LLC

Email: kwm@bk.ru
Moscow, Russia

References

  1. Булгаков С.П., Гаврилов Н.Н. Технология получения кормовой биомассы патрин и реальность промышленной реализации на территории России // Инновации: перспективы, проблемы, достижения: материалы международной научно-практической конференции. М.: ФГБОУ ВПО “РЭУ им. Г.В. Плеханова”, 2013. С. 406
  2. Лалов В.В. Анализ и синтез энерготехнологических систем производства кормового белка из природного газа: Дис. ... докт. техн. наук. ВНИИсинтезбелок, 1991.
  3. Шмушкин А.А., Лалов В.В., Григорян А.Н. Способ выращивания микроорганизмов. Пат. 811846. СССР. 1983.
  4. Григорян А.Н., Лалов В.В., Дибинов В.П., Битрин К.Н., Шмушкин А.А., Вендалий Карин–Дадмар, Шнейдер Норс, Брыл Едда. Способ выращивания микроорганизмов. Пат. 908084. СССР. 1983.
  5. Ошкин И.Ю., Белова С.Э., Хохачев Н.С., Семенова В.А., Чернякова О.П., Чернушкин Д.В., Тихонова Е.Н., Маратов А.В., Равин Н.В., Попов В.О., Пименов Н.В., Дедыш С.Н. Молекулярный анализ состава микробного сообщества, формирующегося при непрерывном культивировании methylococcus sp. concept-8 на природном газе // Микробиология. 2020. T. 89. № 5. С. 556
  6. Текутьев А.А., Сон О.М., Подволочкая А.Б., Скуртов Н.А. Технологический комплекс производства кормовых белковых концентратов // Вестник науки и образования. 2018. № 12 (48). С. 67.
  7. Чернушкин Д.В., Сорокин Г.В., Буров С.Н., Сорокин А.Г., Жучков В.Н., Дибинов В.П., Листов Е.Л., Бондаренко К.Н., Шайхутанов А.З., Аксютин О.Е., Никола А.Г., Пылинник Н.Б. Способ получения биомассы метанокисляющих бактерий Methylococcus capsulatus. Пат. 2699986. РФ. 2019.
  8. [Кочетков В.М., Гасанов И.С., Кочетков В.В., Нюньков П.А. Технологическое и аппаратурное оформление ферментационного узла процесса получения биопротеина из природного газа // Тонкие химические технологии. 2023. T.18. № 3. С. 230.
  9. Petersen L.A.H., Villadsen J., Jorgensen S.B., Gernaey K.V. Mixing and Mass Transfer in a Pilot Scale U-Loop Bioreactor // Biotechnol. Bioeng. 2017. V. 114. № 2. P. 344.
  10. Olsen D.F. Modeling and Simulation of Single Cell Protein Production / D.F. Olsen, J.B. Jorgensen, J. Villadsen, S.B. Jorgensen // In: Proceedings of 11th International Symposium on Computer Applications in Biotechnology. Leuven. Belgium, 2010. P. 502.
  11. Бреев Я.В., Новиков С.Н., Портнов С.А., Черешская А.С., Шмаков Е.А., Арбузов А.С., Бондаренко П.Ю., Жданов В.Н., Плотников В.Д. Ферментер и ферментационная установка для непрерывного культивирования микроорганизмов. Пат. 2777059. РФ. 2022.
  12. Kochetkov V.M., Gaganov I., Kochetkov V.V., Nyunkov P. Design of fermentation systems for the cultivation of methane-oxidizing bacteria // In: 49th International Conference of the Slovak Society of Chemical Engineering SSCHE. Tatranské Matliare, 2023. P. 1.
  13. Larsen E.B. United States, U-shape and/or nozzle u-loop fermenter and method of fermentation. Pat. 20110244543 USA. 2011.
  14. Винаров А.Ю., Горьев Л.С., Кухаренко А.А., Панфилов В.Н., Винаров А.Ю. Ферментационные аппараты для процессов микробиологического синтеза. М.: ДеЛи принт, 2005.
  15. Гасанов И.С., Кочетков В.М., Нюньков П.А., Кочетков В.В. Ферментационная установка для культивирования метанокисляющих бактерий. Пат. 045062. 2023.
  16. Кочетков В.М., Гасанов И.С., Кочетков В.В., Нюньков П.А. Разработка и внедрение системы ферментации для культивирования метанокисляющих бактерий // Теор. основы хим. технологии. 2024. Т. 58. № 4. С. 472.
  17. Гаазов Р.Р. Лимитирование и ингибирование роста METHYLOCOCCUS CAPSULATUS компонентами минеральной среды и газовой фазы: Дис. ... канд. биолог. наук. Пущино: Российская академия наук. Ин-т биохимии и физиологии микроорганизмов, 1992.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».