Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Высокоэффективные аппараты для разделения, очистки и концентрирования жидких систем и новые биотехнологические процессы на их основе

ВАК РФ 03.00.23, Биотехнология

Автореферат диссертации по теме "Высокоэффективные аппараты для разделения, очистки и концентрирования жидких систем и новые биотехнологические процессы на их основе"



□03052ВЭ5

ГУСЛАВСКИЙ Александр Игнатьевич

ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЕ АППАРАТЫ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ, ОЧИСТКИ И КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ЖИДКИХ СИСТЕМ И НОВЫЕ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ НА ИХ

ОСНОВЕ

03.00.23 - биотехнология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

003052895

ГУСЛАВСКИЙ Александр Игнатьевич

ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЕ АППАРАТЫ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ, ОЧИСТКИ И КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ЖИДКИХ СИСТЕМ И НОВЫЕ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ НА ИХ

ОСНОВЕ

03.00.23 - биотехнология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском и технологическом институте биологической промышленности Российской академии сельскохозяйственных наук.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, кандидат технических наук, профессор Денисов Аркадий Алексеевич

доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ Карамзин Валентин Анатольевич

доктор технических наук, профессор Ксе-нофонтов Борис Семенович

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский

институт ветеринарной вирусологии и микробиологии

Защита состоится марта 2007 г., в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.069.01 во Всероссийском научно-исследовательском и технологическом институте биологической промышленности (141142, 1Московская область, г. Щелково, п/о Кашинцево, ВНИТИБП).

С диссертацией можно познакомиться в научно-технической библиотеке ВНИТИБП РАСХН.

Автореферат разослан февраля 20071

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук 4—' ' / ' ' Ю.Д. Фролов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Создание новой высокоэффективной техники и технологии является одной из актуальных задач по ускорению научно-технического прогресса в народном хозяйстве страны.

К наиболее проблемным вопросам, оказывающим существенное влияние на интенсификацию развития технологических производств, относится техническое перевооружение процессов на стадиях разделения, очистки и концентрирования жидких полидисперсных систем.

Производство ветеринарных биопрепаратов связано со сложными технологическими процессами, в которых участвуют жидкие системы со специфическими требованиями. В каждом технологическом процессе необходимо применять соответствующие операции по разделению, очистке, концентрированию биожидкостей методами сепарирования, центрифугирования, фильтрования, ультрафильтрования или комбинированными методами. От правильно выбранного метода в большинстве случаев зависит качество и стоимость конечного продукта. В технологии производства противобакте-рийных и противовирусных препаратов и гипериммунных лечебных сывороток данные операции являются трудоемкими и не совершенными по техническому обеспечению. Поэтому исследования направлены на создание принципиально новой техники и процессов разделения, очистки и концентрирования жидких систем в биотехнологическом производстве методами сепарирования, центрифугирования, фильтрования и ультрафильтрования, включая применение новых материалов.

Проведенные исследования базировались на трудах ведущих ученых в области теоретических и экспериментальных методов исследования процессов центрифугирования, гидродинамики внутрироторных потоков жидкости, а также теории расчета и конструирования центрифугальной техники; Г.А. Кука, Г.И. Бремера, В.И. Соколова, В.Д. Суркова, H.H. Липатова и целого ряда других ученых.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось создание высокоэффективных аппаратов для разделения, очистки и концентрирования жидких систем и новых биотехнологических процессов на их основе.

Для достижения поставленной цели работы в задачи исследований входило:

- провести анализ процессов разделения, очистки и концентрирования жидкостей в биологической промышленности и конструктивных параметров аппаратов, используемых для данных процессов в производстве биопрепаратов;

- теоретически и экспериментально обосновать целесообразность разработки новых технологических процессов с использованием высокоэффективных аппаратов для разделения, очистки и концентрирования жидкостей в биотехнологии; в результате чего:

- разработать сепараторы - модернизированные и на бесприводной основе и осадительно-фильтрующие центрифуги;

- разработать технологические процессы производства сыворотки крови животных, антирабической вакцины, трипсина сухого для вирусологических целей;

- разработать фильтрующие материалы на безасбестовой основе;

- разработать технологические процессы в микробиологическом производстве.

Научная новизна

- Впервые разработаны для биологического производства жидкостные сепараторы и осадительно-фильтрующие центрифуги на бесприводной основе;

- усовершенствована технология получения сыворотки крови животных с использованием новых и модернизированных сепараторов;

- усовершенствована технология производства антирабической вакцины с использованием осадительно-фильтрующих центрифуг на бесприводной основе с использованием оптимизации процессов в других технологиях;

- усовершенствована технология и определены оптимальные параметры процессов промышленного производства трипсина сухого;

- разработаны новые фильтрующие материалы на безасбестовой основе;

- разработаны предложения для микробиологического производства.

Основные положения научной новизны защищены 27 авторскими свидетельствами и патентами. Получено 4 медали ВДНХ СССР.

Практическая значимость работы. Результаты выполненных исследований использованы при разработке новых конструкций высокоэффективных аппаратов для разделения, очистки и концентрирования жидкостей и новых биотехнологических процессов на их основе.

Разработка и внедрение метода сепарирования для предварительного осветления сыворотки крови животных (от жидкой фазы и балластных белков) с помощью модернизированных сепараторов разделительного типа в сывороточном производстве позволило сократить потери сыворотки, значительно интенсифицировать процесс, снизить трудоемкость операций и др.

Разработка сепараторов с гидродинамической выгрузкой осадка и двойным вращением - новое решение автоматического удаления осадка из ротора сепаратора, что важно при получении бактериальной массы в стерильных условиях.

Разработка сепараторов и осадительно-фильтрующих центрифуг на бесприводной основе позволило создать новый тип высокоэффективной цен-трифугальной техники с широким диапазоном технологических процессов.

Внедрение осадительно-фильтрующих центрифуг на бесприводной основе для осветления мозговой суспензии в производстве антирабической вакцины и разделение суспензий в производстве трипсина для вирусологических це-

лей при операциях экстрагирования и высаливания позволило создать высокоэффективные технологические процессы.

Разработаны новые ультрафильтрационные установки с использованием модулей на полых волокнах и специального герметичного насоса.

Разработаны фильтрующие материалы на безасбестовой основе вместо существующих отечественных асбестовых фильтрпластин «Ф» и «СФ».

Основные положения диссертационной работы, которые выносятся на защиту:

- результаты разработки принципа двойного вращения ротора сепаратора с гидродинамической выгрузкой биологической массы;

- результаты разработки процесса разделения биожидкостей в роторе сепаратора и осадительно-фильтрующих центрифуг с фильтрующими перегородками;

- результаты разработки конструкций сепараторов и осадительно-фильтрующих центрифуг на бесприводной основе;

- результаты разработки процесса осветления сыворотки крови животных методом сепарирования;

- результаты разработки процесса осветления мозговой суспензии производства антирабической вакцины в роторе осадительно-фильтрующей центрифуги;

- результаты разработки усовершенствования технологии и оптимизации процессов изготовления трипсина сухого для вирусологических целей;

- результаты разработки новых фильтрующих материалов на безасбестовой основе;

- результаты разработки процессов в микробиологическом производстве с использованием осадительно-фильтрующих центрифуг.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены: на Всесоюзной научно-технической конференции «Основные на-

т

правления создания нового оборудования для микробиологической промышленности (г. Иркутск), ЦИНТИхимнефтемаш, 1982 г.; на XXI Международном молочном конгрессе, Москва, 1982 г.; на Ученом Совете ВНИТИБП, заключительный отчет НИР и ОКР за 1975-79 г., № рос. per. 76061930, 1979; на Ученом Совете МТИММП, ВНИИсинтезбелок, отчеты НИР и ОКР (Москва, 1985 г.); на Международной научно-практической конференции ВНИВиМ (г. Покров, 2000 г.); на научно-производственной конференции «100 лет Курской бнофабрике и агробиологической промышленности», Курск, 1996 г.; на Всероссийских научно-практических конференциях ВНИТИБП, 1981-2002 г.; на Международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию ФГУП «Щелковский биокомбинат» «Ветеринарная биотехнология: настоящее и будущее», г. Щелково, 2004 г.; на Международной научно-производственной конференции «Производство и контроль медицинских препаратов, опыт применения и реализация в странах СНГ», ФГУП «Покровский завод биопрепаратов», 1999 г.

Публикации результатов исследований по теме диссертационной работы:

- принято 9 отчетов по законченным НИР и ОКР за 1978-2002 г.;

- опубликовано 49 научных статей;

- получено 27 авторских свидетельств и патентов;

- утверждено 5 нормативно-технических документов (НТД);

- получено 4 медали ВДНХ СССР;

- демонстрация авторских разработок «на бесприводной основе» в киножурнале «Наука и техника», № 4, 1978 г.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 407 страницах и состоит из введения, анализа и современного состояния исследуемого вопроса, обоснования исследований, включающих материалы и методы, экспериментальных исследований и внедрения, выводов и практических пред-

ложений, списка литературы и приложения. Работа иллюстрирована 14 таблицами и 52 рисунками, список литературы включает 212 источников, из них 169 отечественных и 43 иностранных авторов. В приложении представлены копии документов, акты внедрения, схемы разработки с расчетами, подтверждающие достоверность результатов работы, ее научную и практическую значимость.

Автор выражает искреннюю признательность коллективу ВНИТИБП и биопредприятий за оказанную практическую помощь при выполнении работы.

Большая научная помощь была оказана профессором В.Д. Сурковым (МТИММП) как руководителем и соавтором новых разработок центрифу-гальной техники для биотехнологических процессов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Анализ и современное состояние процессов и аппаратов для разделения, очистки и концентрирования биологических жидких систем

Производство биопрепаратов связано со сложными технологическими процессами, в которых участвуют жидкие системы со специфическими требованиями. Почти в каждом технологическом процессе необходимо применять соответствующие операции по разделению, очистке, концентрированию биожидкостей методами сепарирования, центрифугирования, фильтрования, ультрафильтрования и др.

Было проведено обследование производств биопредприятий Главбиопро-ма для определения, какими методами и техническими средствами решаются процессы разделения, очистки и концентрирования биожидкостей при производстве биопрепаратов, которых выпускается более 150 наименований.

По результатам обследований была составлена классификация центрифугирования биологических суспензий при производстве биопрепаратов, определены пути усовершенствования технологических процессов с использова-

нием современных и разработки новых технических средств (сепараторов, центрифуг, фильтров и др.).

Анализ технологических линий производства биопрепаратов, проведенный непосредственно на биопредприятиях, показал, что разделение биологических жидких систем осуществляется, в основном, тремя способами: осаждение в поле гравитационных сил, в некоторых случаях в присутствии осади-телей-абсорбентов: фильтрование через стационарные фильтры, центрифугированием на лабораторных центрифугах и промышленных сепараторах и центрифугах.

Важными требованиями, предъявляемыми к операции разделения биологических жидкостей, следовательно, и к конструкциям сепараторов, определяющими специфику биологического производства, являются: высокая разделяющая способность для достижения требуемой степени очистки тонкодисперсных жидких систем; обеспечение стерильности процесса для предотвращения попадания аэрозолей в окружающую среду.

Исходя из требований проведения процесса разделения биологических жидкостей, можно выделить две группы. В первую группу входят вируссо-держащие и бактериальные суспензии, разделять которые необходимо в строго стерильных условиях. Во вторую группу биологических жидкостей входят питательные среды, сывороточные препараты, кровь и др., требование стерильности не является обязательным.

Для биологических жидкостей, не требующих стерильных условий, проведение операции разделения, внедрение метода сепарирования взамен других - малопроизводительных и громоздких - способов, является весьма перспективным.

Проведен анализ конструкций сепараторов и центрифуг, эксплуатируемых в биопроизводстве бактерийных и вирусных вакцин, гипериммунных сывороток крови животных.

Проведенный анализ позволил определить первоочередные задачи решения технологических и технических вопросов в биопроизводстве.

2. Обоснование разработки новых технологических процессов и аппаратов для биотехнологии. Материалы и методы.

Совершенствование и создание новых технологий в биологическом производстве невозможно без внедрения прогрессивных технологий и техники новых поколений. К наиболее актуальным вопросам, оказывающим существенное влияние на интенсификацию развития биологических производств, относится техническое перевооружение отрасли на стадиях разделения, очистки и концентрирования полидисперсных жидких систем.

Существующее оборудование для разделения биосуспензий, в основном, центрифугальное, не всегда достаточно эффективно и в ряде случаев не отвечает современным требованиям производства и новым тенденциям в биотехнологии. Многообразие биологических суспензий, их специфические физико-химические свойства и отсутствие достаточного опыта в создании специализированного оборудования обуславливают определенное отставание в данной области. Работы по созданию новых видов центрифугального и фильтрационного оборудования для биологической, медицинской, пищевой и других отраслей промышленности имеют положительные результаты. Разработка и освоение принципиально нового центрифугального оборудования, имеющего достаточную эффективность и высокие эксплуатационные параметры, будет являться важным фактором ускорения научно-технического прогресса в биотехнологических производствах.

Для поставленной научной задачи проведения комплексных исследований по совершенствованию биотехнологических процессов разделения, очистки и концентрирования жидких систем методами сепарирования, центрифугирования, фильтрования и ультрафильтрования с разработкой новых высокоэффективных аппаратов была разработана общая методика (рис. 1).

Высокоэффективные аппараты для разделения, очистки и концентрирования яидких систем и новые б&ютехно-_логические процессы на их основе_

Модернизированные жидкостные сепараторы (осветление сыворотки крови Хаивотных методом сепариров.

Сепараторы с гидродинамической 11 выгрузкой осадка [ / Осветление мозговой суспензии-в произ-ве антирабической вакцины АЗВИ —

Селараторн ва бесприводноЯ основе

Усовершенствование технологи»

произ-ва трипсина сухого

Оеадительно-фильтруюцие центрифуги на бесприводной основе Технология произ-ва фильтрующих материалов на бвзесбес-товой основе -

„Фильтрующие материалы на безасбестовой основе Технологические процессы в микробиологической произ-ве -

Уяьтрафильтрациоиные установку на полых волокнах со спецнасосом Технология ультрафильтрования сывороток и микробных суспензии -

внедрение результатов исследований и разработок в производство

Рис.1. Блок-схеиа комплексных исследований

Общая методика отражает основные задачи и содержание работы:

- анализ процессов и конструктивных параметров аппаратов для разделения, очистки и концентрирования жидких систем;

- материалы и методы при разработке, испытании и внедрении центрифу-гальной техники;

- материалы и методы при проведении исследований и разработке технологических процессов производства:

- сыворотки крови животных;

- ангирабической вакцины;

- трипсина сухого для вирусологических целей;

- фильтрующих материалов на безасбестовой основе;

- технологических процессов в микробиологическом производстве.

Материалы и методы проведения исследований изложены в соответствующих главах работы.

Для проведения экспериментальных исследований были использованы модернизированные промышленные сепараторы (сывороточное производство), разработанные на уровне изобретений, и опытные образцы сепараторов и осадительно-фильтрующих центрифуг на бесприводной основе (суспензии антирабической вакцины, трипсина, микробиологическое производство).

Экспериментальные работы проводились в производственных условиях (Алма-Атинский биокомбинат, Армавирская, Краснодарская и др. биофабрики), а также во ВНИТИБП, МТИММП и ВНИИсинтезбелок.

3. Результаты экспериментальных исследований принципа двойного вращения ротора сепаратора с гидродинамической выгрузкой осадка

Тонкослойное центрифугирование с применением усовершенствованных методов выгрузки осадка является чрезвычайно перспективным для биологических суспензий разной дисперсности и структуры.

Была поставлена цель создать сепаратор с разгружающим устройством новой конструкции для центрифугирования биологических суспензий разной дисперсности и структуры, а также при получении бактериальной массы в стерильных условиях.

На основании проведенных экспериментальных исследований был разработан и изготовлен сепаратор с гидродинамической выгрузкой осадка и двойным вращением ротора. В основу был положен принцип двойного вращения ротора, что позволяет не только осуществлять гидродинамическую выгрузку осадка, но и интенсифицировать процесс центрифугирования за счет увеличения угловой частоты вращения пакета тарелок (а.с. № 291722, кл. В 01 21/26, 1969). Схема ротора сепаратора представлена на рис. 2.

Рис. 2. Ротор сепаратора двойного вращения с гидродинамической выгрузкой осадка. 1 - выгружающее устройство.

При работе такого сепаратора разделяются взвеси, частицы направляются в грязевое пространство ротора, образуя слой осадка. Перед выгрузкой осадка прекращается подача жидкости в ротор и осуществляется торможение выгружающего устройства, т.е. п, > п2, где П) - частота вращения ротора, п2 -частота вращения выгружающего устройства. Происходит нагнетание осадка в каналы выгружающего устройства к выгружному отверстию. По окончании выгрузки осадка выгружающее устройство снова начинает вращаться с частотой вращения ротора, т.е. П1 = п2, и цикл работы сепаратора повторяется.

Конструкция сепаратора позволяет интенсифицировать процесс центрифугирования за счет увеличения частоты вращения пакета тарелок, т.е. П| <

п2-

Основными конструктивными параметрами, которые влияют на процесс сепарирования, являются: частота вращения ротора, размеры ротора и тарелок, расстояние между тарелками; совершенствование ротора сепаратора с целью обеспечения наилучших условий выделения частиц дисперсной фазы и обеспечения достаточно высокой производительности процесса.

В расчетной практике разделяющая способность сепараторов (центрифуг) характеризуется фактором разделения Б,., которым является величина ускорения центробежного поля и выражается отношением центробежного поля к ускорению силы тяжести и определяется критерием Фруда

„ со2-Я Ьг =-,

г

где: со угловая частота вращения ротора, с"1; И радиус ротора, м; ^ ускорение силы тяжести, м/с2, а также индексом производительности

£ = 2 Н • 7.—,

"г 4

где: £ индекс производительности;

Кср радиус среднего размера тарелок; Н высота тарелки, м;

2 количество межтарелочных промежутков. Основными параметрами, характеризующими конструкцию ротора сепаратора, являются размеры и количество тарелок, диаметр и частота вращения ротора, объем грязевого пространства, конструкция выгружающего устройства.

Из работ В.Д. Суркова следует, что успешное бактериофугирование возможно лишь в роторах, вращающихся с радиальным ускорением в 1,5-2 раза большим, чем ускорение в современных сепараторах.

Увеличение частоты вращения ротора огранивается прочностными характеристиками сталей, применяемых для их изготовления.

Актуальным решением повышения интенсификации процесса разделения является увеличение угловой частоты вращения пакета тарелок в конструкции ротора двойного вращения.

При рассмотрении гидродинамических процессов во внутрироторном пространстве ротора двойного вращения установлена интенсификация про-

цесса сепарирования за счет увеличения угловой частоты вращения пакета тарелок и повышение производительности сепаратора.

Для проведения экспериментального исследования гидродинамической выгрузки осадка были определены следующие этапы исследования:

- исследование гидродинамической выгрузки осадка;

- определение коэффициента внутреннего трения дисперсных частиц, составляющих осадок в поле центробежных сил.

Для исследования двойного вращения были изготовлены два экспериментальных ротора. Данные испытания подтвердили работоспособность конструкции.

На основании предварительных данных, полученных при испытании роторов с двойным вращением, для экспериментального исследования принципа двойного вращения ротора и гидродинамической выгрузки осадка была разработана и изготовлена экспериментальная установка с прозрачной моделью ротора двойного вращения.

Конструкция прозрачной модели ротора позволила изучить гидродинамические процессы во внутреннем пространстве ротора.

В результате проведенных экспериментов получена зависимость частоты вращения корпуса ротора от разности частот вращения корпуса и выгружающего устройства, при которой происходит выгрузка осадка.

В зависимости от плотности осадка различных суспензий, его адгезионных свойств экспериментально установлена разность угловых скоростей Дш, при которой происходит выгрузка осадка. Определена зависимость коэффициента сдвига от фактора разделения и др. параметры. Результаты экспериментальных исследований могут быть использованы при разработке сепараторов с гидродинамической выгрузкой различных биологических осадков в производстве биопрепаратов.

4. Результаты экспериментальных исследований разделения биожидкостей в роторе сепаратора и осадительно-фультрующей центрифуги с фильтрующими перегородками

Центрифугальные аппараты для разделения биосуспензий далеко не всегда достаточно эффективно отвечают требованиям технологических процессов. Однако, как показали теоретические и экспериментальные исследования, для ряда производств с успехом могут быть применены более эффективные конструкции сепараторов и центрифуг с фильтрующими перегородками в роторе, где осуществляется процесс безосадочного фильтрования в поле центробежных сил.

Особая потребность в таких аппаратах имеется в тех случаях, когда требуется фракционировать суспензию до определенных физико-химических характеристик и когда требуются стерильные условия.

Целью экспериментальных исследований было создание принципиально нового типа высокоэффективного центрифугального аппарата - осадительно-фильтрующей центрифуги для биотехнологических производств с использованием безосадочного фильтрования в поле центробежных сил.

На рис. За представлена схема ротора осадительно-фильтрующей центрифуги. Рассмотрим принцип работы данной центрифуги. Исходная суспензия подается во вращающийся ротор с внешней стороны закрепленного в роторе фильтрующего элемента. Под действием сил центробежного поля наиболее крупные и тяжелые частицы твердой фазы осаждаются на стенках ротора, а жидкая фаза, содержащая более мелкие частицы, по мере заполнения ротора перемещается к центру вращения.

Жидкая фаза проходит через ее поры, дополнительно очищаясь, и выводится из ротора. Вблизи фильтрующей перегородки и на ее поверхности в процессе центрифугирования происходит постоянная агрегация мелких частиц дисперсной фазы суспензии с последующим сбросом в периферийную зону ротора.

Рис. 3. Принципиальные схемы роторов с применением фильтрующих перегородок:

а - ротор осадительно-фильтрующей центрифуги с цилиндрической

фильтрующей перегородкой; б - ротор сепаратора-разделителя с фильтрующей перегородкой на разделительной тарелке.

Таким образом, процесс разделения неоднородных жидких систем в оса-дительно-фильтруюших центрифугах с периферийной подачей происходит без образования слоя осадка на фильтрующей поверхности.

Процесс фильтрования без образования осадка на поверхности ф.п. в роторе осадительно-фильтрующей центрифуги представляет интерес для осветления биологических, медицинских тонкодисперсных суспензий и особенно в тех случаях, когда в осветленном фугате допускается ограниченное число частиц дисперсной фазы заданного размера. Широкий выбор современных фильтрующих материалов, таких как пористые корозионно-стойкие металлические и металлокерамические материалы, нержавеющие металлические сетки, позволяет достичь высокую степень осветления биологических жидкостей.

С учетом разнохарактерных задач разделения жидких систем, отличающихся свойствами, нами разработано несколько типов центробежных машин с фильтрующими перегородками в роторе. Для осветления двухфазных жидких систем разработаны конструкции осадительно-фильтрующих центрифуг с набором различных конструкций фильтрующих перегородок. Для повышения качества осветления тяжелой фазы разработана конструкция сепаратора разделительного типа с фильтрующей перегородкой на разделительной тарелке, перекрывающая кольцевой канал для выхода тяжелой жидкой фазы. Фильтрующая перегородка на разделительной тарелке препятствует вторичному уносу частиц дисперсной фазы из шламового пространства ротора, а также способствует выравниванию нагрузки по высоте пакета тарелок.

Одним из путей снижения уноса частиц дисперсной фазы из шламового пространства сепаратора-разделителя является уменьшение производительности сепаратора. Такой технологический прием широко распространен, когда необходимо получить высокую степень осветления тяжелой жидкой фазы.

Этот же вопрос можно решить и конструктивным путем, например, если на разделительной тарелке сепаратора-разделителя установить фильтрующую перегородку (ф.п.), перекрывающую щель для выхода тяжелой жидкой фазы. Разработанная нами конструкция такого сепаратора-разделителя показана на рис. 36. Процесс разделения в роторе сепаратора-разделителя с ф.п. складывается из двух стадий: тонкослойного сепарирования и фильтрования тяжелой жидкой фазы без образования осадка на поверхности ф.п. Жидкая фаза, проходя через ф.п., дополнительно осветляется. У поверхности ф.п. образуется зона коагуляции частиц дисперсной фазы, которые не могут пройти через поры ф.п.

Фильтрующая перегородка является «барьером» для частиц, которые не осаждаются в рассматриваемом центробежном поле.

При протоке жидкости через поры ф.п. для преодоления местных гидравлических сопротивлений необходим дополнительный перепад давлений, бла-

годаря которому пакет конических тарелок оказывается в зоне повышенного давления, нагрузка по высоте пакета тарелок выравнивается. В результате улучшаются условия для выделения частиц дисперсной фазы.

Расчет производительности сепаратора с фильтрующей перегородкой также исходит из предпосылки, что расчетная частица за время пребывания в межтарелочном пространстве должна пересечь поток и достичь внутренней поверхности вышележащей тарелки. Необходимо также соблюдать условия фиксации отсепарированных частиц на тарелке в краевом положении. Однако при этом необходимо учитывать, что максимальная производительность сепаратора, а, следовательно, и скорости внутрироторных потоков будут определяться пропускной способностью фильтрующей перегородки.

Скорость течения жидкости через фильтрующую перегородку определяется из уравнения

коэффициент проницаемости материала; коэффициент динамической вязкости жидкости; разность давлений до и после перегородки; толщина фильтрующего слоя.

При установке ф.п. на максимальном диаметре разделительной тарелки осевая скорость потока в шламовом пространстве (ш.п.) сепаратора-разделителя не может превышать скорость течения жидкости через ф.п.

Уш.П. £ Уф.

При сепарировании высокодисперсных систем в роторе с фильтрующей перегородкой на разделительной тарелке улучшаются условия сепарирования, значительно снижается унос дисперсной фазы, устраняется неравномерность загрузки пакета тарелок.

Исследования проводили с использованием сыворотки крови животных. Сыворотка крови животных содержит тонкодисперсные частицы дисперсной фазы в виде выпавших в осадок балластных белков и пленки жировых частиц

Кс ДР

'•-ут

где: Кс й

ДР И

(характеристики разделяемости сывороток крови животных приведены в разделе 6). Содержание частиц дисперсной фазы в сыворотке крови не превышает 1 %. В производственных условиях ставится задача осветлить сыворотку крови животных до такой степени, чтобы ее можно было свободно фильтровать через фильтры с пластинами типа «СФ» (стерильное фильтрование).

¡.25 №

ш

" ■"1

А

/> у >'

г | 9 4 6

ООО

Рис. 4. Зависимость

о,щ а/5 а^о

—— = 140), полученная на сепараторе ОСБ с раз-

личными вариантами внутрироторных вставок:

I - ротор без пакета тарелок; 2-е пакетом конических тарелок; 3-е фильтром из пористого титана, с1пор = 15-20 мкм; 4-е фильтром из пористой нержавеющей стали, ёпор = Ю-15 мкм (диаметр фильтра 90 мм); 5-е фильтром из пористой нержавеющей стали, с1пор =10-15 мкм (диаметр фильтра 160 мм).

Полученные экспериментальные зависимости качества осветления от

производительности сепаратора —^— = Г(О) показаны на рис. 4

с„ — с.ь

Как видно из представленного графика, качество осветления в роторе сепаратора с применением ф.п. выше, чем в роторе обычного сепаратора. Уве-

личение производительности сепаратора приводит к снижению качества осветления сывороток вследствие уноса частиц дисперсной фазы. При установке ф.п. на разделительной тарелке увеличение производительности сепаратора в меньшей степени влияет на качество осветления тяжелой жидкой фазы.

Как отмечалось выше, интенсификация процесса в роторе сепаратора с ф.п. обусловлена выравниванием нагрузки по высоте пакета тарелок и эффектом безосадочного фильтрования осветленной тяжелой фазы через ф.п.

Таким образом, в результате проведенных экспериментальных исследований подтверждается эффективность применения фильтрующих перегородок в конструкциях ротора сепаратора и осадительно-фильтрующих центрифуг.

5. Обоснование и исследование конструкций сепараторов и осадн-телъно-фильтрующих центрифуг на бесприводной основе

Для биологической промышленности одной из актуальных задач остается создание высокоэффективных сепараторов различного технологического назначения.

Для повышения эффективности работы сепараторов необходимо увеличивать частоту вращения рабочего органа ротора. Самым существенным препятствием дальнейшего повышения частоты вращения ротора следует считать несовершенство приводного механизма. Один из перспективных путей совершенствования приводного механизма - устранение промежуточных передающих звеньев и сближение электродвигателя с ротором сепаратора вплоть до устранения электродвигателя как самостоятельного узла.

Актуальность вопроса о создании совершенного приводного механизма сепараторов послужила предпосылкой для анализа и исследования существующих конструкций сепараторов. В результате проведенных исследований разработана конструкция первого сепаратора на бесприводной основе.

В конструкции привода устранены механические передаточные звенья. Ротор установлен внутри статора электродвигателя в двух опорах.

Сепараторы на бесприводной основе благодаря исключению механических передаточных звеньев привода отличаются простотой, компактностью, меньшей материалоемкостью, высокой надежностью в работе. Значительно уменьшаются вибрации и шумы. В энергетическом отношении преимущества сводятся к значительному уменьшению потребляемой энергии в связи с исключением приводного механизма, в технологическом - к созданию условий для интенсификации процесса в результате нагрева ротора вихревыми токами.

В целях определения технико-экономического уровня созданных сепараторов в сравнении с промышленными отечественного и зарубежного производства нами был разработан комплексный метод их оценки на основе сравнения показателей качества по усредненным величинам.

В данном случае можно ограничиться двумя основными показателями (при прочих равных условиях):

удельной потребляемой мощностью -2--551. и

О, м /ч

удельной материалоемкостью ".....,

где: производительность сепаратора, м3/ч;

Р установленная мощность, кВт; тс масса, кг.

Потребляемая мощность отражает достигнутый уровень и совершенство основного узла - привода, а масса - уровень применения прогрессивных материалов и компактность машины в целом.

Эти показатели являются также основными с точки зрения экономичности сепаратора, так как потребляемая мощность непосредственно влияет на эксплуатационные расходы, а масса дает возможность оценивать капитальные затраты при его производстве. Для более полной оценки качества были учтены и вспомогательные показатели.

По указанным двум основным показателям были проанализированы отечественные и зарубежные сепараторы (рис. 5).

5 и 6 - опытный сепаратор-осветлитель; 7 и 8 - опытный сепаратор-разделитель.

Из графика видно, что удельные показатели потребляемой мощности и материалоемкости не являются удовлетворительными для современного се-параторостроения. Опытные сепараторы на бесприводной основе характеризуются высокими технико-экономическими данными по энергопотреблению и материалоемкости.

Сепараторы на бесприводной основе превосходят существующие промышленные конструкции.

Опытные образцы сепараторов и осадительно-фильтрующих центрифуг па бесприводной основе были испытаны в производственных условиях и использованы в экспериментах диссертационной работы с внедрением в технологических процессах производства биопрепаратов.

Сепараторы с двухопорным ротором на бесприводной основе, особенности расчета критической скорости ротора

Конструкция первого сепаратора на бесприводной основе такова: установленный на двухопорном валу ротор размещен внутри статора электродвигателя. Статор сепаратора выполнен по типу асинхронного электродвигателя. Ротор сепаратора изготовлен из высоколегированной нержавеющей стали, на внешней поверхности его напрессовывается цилиндрическое роторное кольцо из ферромагнитного материала, выполняющее роль короткозамкнутого ротора электродвигателя. Такая конструкция по принципу устройства приближает сепаратор к асинхронным машинам с массивными роторами.

На блок-схеме (рис. 6) представлены конструктивные разработки сепараторов и осадительно-фильтрующих центрифуг на бесприводной основе.

Роторы «бесприводных» сепараторов, работающие с высокими окружными скоростями, требуют конструктивных и технологических решений, обеспечивающих высокую точность размеров, обработки сопрягаемых деталей, отсутствие факторов, нарушающих динамическую балансировку при эксплуатации.

Принципиальное использование бесприводной основы возможно в конструкциях современных сепараторов при условии размещения ротора в двух опорах. Выбор типа опорных устройств ротора определяется в зависимости от технической характеристики сепаратора и его назначения. В первых экспериментальных моделях бесприводных сепараторов применены жесткие опоры по примеру конструкции паровых и газовых турбин.

Бесприводный сепаратор го авт.свид. №313564

1-Барабан (ротор) с пахетом тарелок

2-Статор эл.двигателя

3-Нижнря опора

4-фильтрут(хций элемент

Сепараторы на бесприводной основе с 1 Ьадительно-фильтрупщке дентрифуги

Сепаратор со статическим полым валом Си Ж ж Центрифуга периодического действия

Сепаратор герметичны! погружной Н ш № Центрифуга периодического действия

Сепаратор с двойным вращением барабана ГГ| Центрифуга коническв* саморазгружающаяся /клапана-щели/

Сепаратор с опрокину тнм рараоеном

Сепаратор ,саморазгружающийся /регулируемые сопла,клапана-пеаи/

Центрифуга даековая

Центрифуга со статическим корпусом рото

ра

Рис. 6. Блок-схема конструктивных разработок сепараторов и осадитель-но-фильтрующих центрифуг на бесприводной основе.

сс

действия сил

на вал сепаратора при наличии сил сопротивления: а - схема вала промышленного сепаратора; б - схема вала опытного сепаратора на бесприводной основе.

У сепараторов большой производительности с центробежной пульсирующей выгрузкой осадка в периоды работы разгрузочных устройств возникают дополнительные факторы, вызывающие вибрации ротора. Для таких машин целесообразно нижнюю опору выполнять упругой, позволяющей некоторые радиальные и осевые колебания вала ротора. Верхняя опора может оставать-

ся жесткой или полужесткой с применением резино-металлических демпфирующих устройств (рис. 7).

Амплитуды колебаний нижней и верхней опор при прохождении ротором критической скорости рассчитаны так, что позволяют обеспечить гарантированный зазор между ротором сепаратора и статором электродвигателя:

р2 -ÍELzPiilI, (i) Pj = kz£ili.(2)

'i 'I

где: p максимальные амплитуды колебаний нижней и верхней опор;

Р4

р 2, максимальные допустимые амплитуды колебания ротора на

р 3 границе верхней и нижней кромки статора электродвигателя.

В связи с наличием двух опор изменяются условия работы ротора сепаратора. На рис. 7 показаны расчетные схемы вала сепаратора с классическим приводом и вала сепаратора на бесприводной основе и соответствующие им схемы действия сил.

При рассмотрении силовых факторов, действующих на ротор, определяется амплитуда колебаний центра инерции ротора г при переходе вала через критическую скорость ílKp Подход к решению задачи такой же, как для сепараторов с классическим приводом.

Решая систему уравнений относительно гь получим для момента перехода вала через критическую скорость выражение, справедливое как для сепараторов с классическим приводом, так и для двухопорного ротора сепаратора на бесприводной основе:

а-а" у'а"

где: m масса ротора;

С2кр критическая угловая частота вращения вала; а высота тарелки, м; у коэффициент демпфирования. Анализ формулы (3) в сопоставлении со схемами показывает, что Г| при

переходе вала через критическую скорость у сепаратора на бесприводной ос-

нове значительно меньше, чем у сепаратора с классическим приводом за счет изменения положения центра масс вращающегося ротора относительно опор и соотношения геометрических размеров системы.

Таким образом, можно сделать следующие выводы. Роторы сепараторов на бесприводной основе требуют конструктивных и технологических решений. обеспечивающих высокую точность размеров, отсутствие факторов, нарушающих динамическую балансировку при эксплуатации.

Применение в конструкции сепараторов на бесприводной основе двух-опорного ротора позволит значительно снизить амплитуду колебания центра инерции ротора при переходе вала через критическую скорость, что является преимуществом при разработке сепараторов и центрифуг на бесприводной основе разной производительности с широким диапазоном применения.

Необходимость проведения теоретических и экспериментальных исследований обусловлена тем, что они впервые разработаны в отечественной и зарубежной практике сепараторостроения.

6. Результаты экспериментальных исследований осветления сыворотки крови животных методом сепарирования

Для совершенствования технологии производства сыворотки крови животных, повышения качественных и экономических показателей нами был исследован метод центробежного осветления биологических жидкостей.

Это связано с тем, что современные сепараторы обладают способностью отделять тонкодисперсные и коллоидные частицы размером 0,1-0,5 мкм при разности плотностей частиц до 0,1 г/см3 и тем самым позволяют в 5-7 раз интенсифицировать технологический процесс осветления сыворотки, улучшить ее качество и повысить культуру производства.

Вопрос о применении сепараторов на операции осветления сыворотки крови животных в биологической промышленности поставлен впервые. Не-осветленная сыворотка является трехфазной жидкой системой, содержит

твердую фазу в виде балластных белков, а также жировую (липидную) фазу, микроорганизмы и механические примеси.

Анализ характеристик разделяемости сывороток крови животных указывал на то, что имеется принципиальная возможность осветлять сыворотки методом тонкослойного сепарирования.

Для осветления сывороток были использованы и исследованы разные типы промышленных сепараторов, а также сепаратор с фильтрующей перегородкой на разделительной тарелке - ОЦМ-Ю-осветлитель, ОСТ-3-разделитель (вариант с ф.п.); ВРМ-209-разделитель.

В задачу входило исследование влияния различных конструктивных и технологических факторов на качество осветления кровяных сывороток. Результаты исследований приведены на рис. 8.

Для осветления сывороток крови животных рекомендован саморазгружающийся сепаратор-разделитель, которых обеспечивает качественное осветление с удалением балластных белков и липидной фазы.

На процесс сепарирования положительно влияет повышение температуры сепарируемой жидкости.

На основании проведенных экспериментов по изучению влияния температурного режима на процесс осветления сывороток можно сделать вывод, что нагрев сывороток перед сепарированием способствует повышению качества осветления. Рекомендуется температура сепарирования сывороток 28-30° С.

По результатам экспериментальных исследований для улучшения качества разделения сыворотки нами было установлена на разделительной тарелке сепаратора ОСТ-3 фильтрующая перегородка, перекрывающая канал для выхода осветленной сыворотки.

Для проведения экспериментальных работ в промышленных условиях была разработана конструкция разделительной тарелки с фильтрующей перегородкой.

Села/ч то/> ОЦ, Г

--

-------- V

1

г,о 1 1 1 г~

е.*

0,5

с О

Рис. 8. Зависимость —-—= Г(—), полученная при осветлении сывороток

со ~ сф ^

крови животных методом сепарирования:

1,2- экспериментальные серии сывороток; 3 - сыворотка, профильтрованная на фильтрах с пластинами «Ф».

Разработка безотстойного метода осветления сыворотки крови животных. Проведенные исследования подтвердили возможность исключения из технологического цикла осветления сывороток 2-месячного отстоя. Это стало возможным благодаря использованию на стадии предварительной очистки сывороток метода сепарирования. В результате отстоя потери сыворотки и ее вируснейтрализуюшей активности составили соответственно 2.0% и 2,98%. Показано также, что оптическая плотность сывороток, осветленных методом сепарирования, была ниже на 4,42% /р <0,001/, чем в результате 2-хэтапного разделения образов в контроле. Следует, однако, отметить, что при последующей стерилизующей фильтрации через пластины «СФ» результаты осветления опытных /60,79%/ и контрольных /61,28%/ образцов сывороток, практически, не отличались, а общие потери специфической активности сывороток в первом случае /4,08%/ были в 2,2 раза ниже, чем в контроле /9,08%/. Исключение предварительного отстоя из процесса осветления сывороток позволило также сократить продолжительность технологическою цикла получения сывороток на 60 дней, освободить производственные площади, отстойники, устранить энергетические затраты на поддержание температурного режима /8-10°С/ в помещениях и, кроме того, исключить значительные затраты труда, средств и времени на ремонт помещения и техническое обслуживание холодильного оборудования.

Таким образом, в результате проведенных исследований был разработан более экономичный и менее трудоемкий метод безотстойного осветления сыворотки крови животных с использованием метода сепарирования.

Внедрение технологической линии производства сыворотки крови животных. Экспериментальные исследования центробежного разделения сывороток крови животных проводились в промышленных условиях на Алма-Атинском биокомбинате и Армавирской биофабрике. На основании проведенных исследований разработаны технологические режимы сепарирова-

ния сывороток, определены конструктивные факторы, обеспечивающие требуемое качество разделения сывороток.

Экспериментально-исследовательская работа завершена внедрением метода сепарирования в технологическую линию изготовления гипериммунных сывороток крови животных на операции предварительного осветления сывороток. ■ -

Рис. 9. Технологическая схема изготовления сывороток крови животных с применением сепараторов на стадии предварительного осветления, внедренная на Армавирской биофабрике:

1 - кровяной сепаратор; 2 - дефибринатор; 3 - отстойник; 4 - пластинчатый теплообменник; 5 - сепаратор-осветлитель ОЦМ-Ю; 6 - сепаратор-разделитель ОСТ-3; 7 - сборник; 8 - многорамный фильтр РФ-79 с пластинами «СФ»; 9 - сепаратор-разделитель на бесприводной основе.

По результатам экспериментальных исследований разработана НТД и изготовлен на Махачкалинском сепараторном заводе специальный саморазгружающийся сепаратор для осветления сыворотки крови животных А1-АСЛ.

Технология и экспериментально-промышленная установка для осветления сывороток крови животных методом сепарирования была разработана совместно с ВГНКИ, смонтирована и апробирована в условиях Армавирской биофабрики. Данное техническое решение признано изобретением и на «Установку для осветления гипериммунной сыворотки крови животных» получено авт. свидетельство кл. А23 1/06, А61К 35/16 № 957834, 1980 г.

7. Результаты экспериментальных исследований осветлення мозговой суспензии в роторе осадителыю-фильтрующей центрифуги

Была поставлена задача усовершенствовать операцию осветления мозговой суспензии в технологии изготовления антирабической вакцины АЗВИ.

Осуществляется эти операция методом фильтрования через многослойные тканевые фильтры, смонтированные в стеклянных стерильных емкостях. Существующий метод осветления мозговой суспензии имеет ряд существенных недостатков, основными из которых являются: значительные потери вирусного материала на фильтрах, высокая трудоемкость, обусловленная подготовкой и стерилизацией емкостей и фильтрами, цикличность операции и в связи с этим высокая вероятность контаминации суспензии посторонней микрофлорой, низкая производительность труда.

Мозговая суспензия выбрана в качестве технологического объекта исследования как двухфазная жидкая система. В связи с тем, что вопрос центробежного разделения мозговой суспензии нами рассматривался впервые, необходимо было исследовать характеристики разделяемости этой жидкой системы и уже на основании этого решать вопрос о выборе соответствующего типа центробежной машины.

Задачей операции мозговой суспензии являлось отделение волокон мозговых оболочек и крупных частиц мозговой ткани. В осветленном фугате допускается содержание частиц дисперсной фазы не крупнее 80 мкм, допустимая концентрация дисперсной фазы в фугате 0,96 %.

Для исследования процесса осветления мозговой суспензии была разработана и изготовлена осадительно-фильтрующая центрифуга ЦФ-1 на бесприводной основе по авт. свид. № 780277. Первый опытный образец центрифуги был испытан на Алма-Атинском биокомбинате в производственных условиях на операции осветления мозговой суспензии антирабической вакцины (рис. 10).

Рис. Н). Осадительно-фильтрующая центрифуга ЦФ-1 /ант. о!ид. № 780277/ - первый образец, внедренный на Алма-Атинском б/к в прош но антирабической вакцины АЗВИ /в 1979 г. по 19К4 г./.

1 корпус; 2 статор элект родвигателя; 3 - ротор; 4 - фильтр; 5 - штуцер для поднода суспензии; б манжетные уплотнения; 7 — опоры; 8 - напорный диск; 9 штуцер для отвода фугата; 10 - штуцер для слива фугата.

При испытании центрифуги, в роторе которой осуществлялось бечосадоч-нос фильтрование, при производительности 0,3 м5/ч было получено качество очистки, которое отвечало заданным требованиям.

Конструкция осадительно-фильтрующей центрифуги выполнена герметичной. Ротор центрифуги можно стерилизовать в собранном виде в автоклаве и производить окончательную сборку центрифуги, не нарушая стерильно сти внутренней полости ротора. Герметичность обеспечивается двумя ман жетными уплотнениями, установленными на входящем и отводном патруб ках ротора центрифуги.

Для определения надежности центрифуги в отношении сохранения стерильных условий сепарирования в рабочем режиме проведены эксперименты в промышленных условиях.

Проведены эксперименты по исследованию влияния производительности центрифуги на качество осветления вируссодержащей мозговой суспензии. В исследуемом интервале производительности качество осветления суспензии изменялось незначительно. При производительности 0,3 м3/ч концентрация белка в фугате не превышала допустимый предел 0,96%.

При осветлении мозговой суспензии валено сохранить температурный ре жим операции. При производительности центрифуги 0,3 м3/ч процесс осиег-ления 200 литров суспензии длится 40 минут. За этот период ротор центрифуги нагревался до 45-50°С, перепад температуры суспензии па входе и па выходе из центрифуги не превышал 1-1,5°С. Следовательно, температурный режим операции осветления находился в допустимых пределах.

Промышленные испытания центрифуги проводились в цехе биокомбипата и закончились внедрением центрифуги в технологическую линию изготовления вакцины.

На рис. 11а показана существующая технологическая схема осветления мозговой суспензии и внедренная. Применение фильтрующей центрифуги на операции осветления позволило создать механизированную поточную техно логическую линию, значительно снизить затраты труда и исключить трудо -

емкие ручные операции на мойке, монтаже, стерилизации и транспортировке бутылей, значительно интенсифицировать процесс, исключить потери сырья на тканевых фильтрах, а также повысить качество готового продукт. На рис. 116 показан участок технологической линии с фильтрующей центрифугой.

Рис. 11. Технологическая схема операции осветления мозговой суспензии с применением фильтрующей центрифуги, внедренная на Алма-Атинском биокомбинате:

а - существующая; б - внедренная;

1 - коллоидная мельница; 2 - сборник объемом 0,63 м!; 3 - центрифуга фильтрующая; 4 - биореактор объемом 1 м3; 5 - стеклянная емкость с тканевым фильтром; 6-9 - вентили.

В результате экспериментальных исследований внедрение фильтрующей центрифуги для операции осветления мозговой суспензии в технологической

линии изготовления антирабической вакцины АЗВИ позволило организовать механизированную поточную технологическую линию и устранить недостатки существовавшего ранее способа осветления мозговой суспензии с высоким экономическим эффектом.

В 1988 г. внедрена усовершенствованная осадительно-фильтрующая центрифуга с ОФСст-02 повышенной производительностью по авт. свид. № 1188958.

Опыт внедрения технологического процесса осветления суспензии в производстве антирабической вакцины с применением осадительно-фильтрующей центрифуги может быть использован в ряде технологий производства биопрепаратов.

8. Результаты экспериментальных исследований усовершенствования технологии и оптимизация процессов изготовления трипсина сухого для вирусологических целей

Анализ существующих технологий изготовления трипсина показал, что для производства препарата используются, в основном, несовершенные способы разделения суспензий, получения и высушивания конечного продукта, которые не отвечают современным требованиям и технологическим характеристикам и приводят к низкой активности и повышенной токсичности фермента. Поэтому исследования были направлены на внедрение центрифугаль-ных аппаратов для решения технологических задач и на разработку новой технологической линии производства трипсина для вирусологических целей.

Одним из важнейших этапов в технологии изготовления трипсина является разделение суспензий на стадиях экстрагирования и высаливания.

В связи с этим для разделения суспензии были испытаны наиболее производительные методы центрифугирования и сепарирования, при этом применяли осадительно-фильтрующие и отстойные центрифуги, саморазгружающиеся и камерные сепараторы. Проведенные испытания показали возможность использования для отделения осадка на стадии экстрагирования про-

точной шнековой центрифуги горизонтального типа ОГШ, позволяющей повысить производительность разделения суспензии и непрерывно осуществлять выгрузку осадка, что важно для промышленного использования. Экспе-риментапьные исследования разделения суспензии после экстрагирования проводили на разработанной нами саморазгружающейся центрифуге типа ОФСст, которая совмещает при разделении суспензии два процесса: осади-тельное центрифугирование и безосадочное фильтрование. Фильтрующий элемент ротора, выполненный из нержавеющей сетки с размером ячеек 1 мм, использовали для разделения суспензии после экстрагирования, а с размером ячеек до 16 мм - после высаливания. Выгрузка осадка проводилась автоматически. При этом активность первого высола составляла 14% от суммарной активности фермента (100%), а активность трипсина, содержащегося в фильтрате после повторного центрифугирования, может достигать 30%. В связи с этим для полного извлечения активного фермента следует проводить повторное центрифугирование фугата.

Был испытан саморазгружающийся сепаратор (для отделения балластных веществ) и камерный сепаратор для получения высола трипсина. Применение сепараторов сократило время разделения на 2-3 часа за счет исключения ручной выгрузки осадка из ротора.

Таким образом, на основании проведенных испытаний было показано, что для разделения суспензий после экстрагирования и высаливания фермента необходим тщательный подбор оборудования с учетом объема суспензии и ее исходных характеристик, а также технических показателей оборудования.

Активность препарата зависела не только от оптимальных режимов экстрагирования и высаливания (температуры, времени, рН), но и существенным образом от способа выделения фермента. Сравнительные испытания различных способов разделения суспензии на стадии выделения трипсина показали высокую эффективность метода центрифугирования по сравнению с фильтрованием.

Активность препарата, полученного с применением центрифугальных способов разделения суспензии, была на 20-30% выше, чем при использовании способа фильтрования.

В результате анализа технологических операций производства трипсина были экспериментально установлены более рациональные способы разрушения клеточных оболочек сырья, степени измельчения ткани с учетом последующих процессов экстрагирования и высаливания методом центрифугирования и сушки препарата, что позволило повысить выход и качество (активность) трипсина сухого для вирусологических целей.

Разработка технологической линии производства трипсина сухого.

Проведенные исследования по отработке отдельных стадий технологического процесса трипсина послужили основанием для разработки технологической линии производства трипсина сухого.

Усовершенствование технологии получения трипсина проводилось за счет применения более прогрессивных методов разделения суспензии после экстрагирования 1 и 2, высаливания 1 и 2, эффективных методов сушки, в том числе перспективный метод низкотемпературного инфракрасного излучения.

Предлагаемая технологическая линия включала оборудование, обеспечивающее наиболее высокий уровень механизации, автоматизации процессов, повышение производительности труда.

Таким образом, можно сделать следующие выводы. По результатам исследований разработаны и утверждены Департаментом ветеринарии Минсельхозпрода:

- Технические условия ТУ 9358.013.00008064-96 «Трипсин сухой для вирусологических целей»;

- Технологический регламент производства трипсина сухого;

- Временные наставления по применению трипсина сухого.

Опытные серии трипсина сухого для вирусологических целей были изготовлены на базе ВНИТИБП, Омского и Алма-Атинского биокомбинатов, Курганского НПО «Синтез».

Работа выполнена на уровне изобретений: «Способ получения трипсина», авт. свид. № 1628526, 29.07.1988 г. Осадительно-фильтрующие центрифуги для осветления суспензий в технологии трипсина разработаны по авт. свид. №3854451, 1464355.

9. Результаты экспериментальных исследований новых фильтрующих материалов на безасбестовой основе

Одной из актуальных проблем в биологической промышленности для фильтрования биологических жидкостей, очистки и концентрирования бактерийных и вирусных суспензий, сыворотки крови животных является обеспечение технологии производства биопрепаратов безасбестовыми фильтрующими материалами отечественного производства.

В соответствии с действующими современными нормами прогрессивных технологий материалы, используемые при изготовлении медико-биологических препаратов, должны быть свободны от асбеста и вымываемых из фильтров различных компонентов.

В связи с этим разработка новых безасбестовых фильтрующих материалов для биологической промышленности представляет не только научный интерес, но имеет большое практическое значение.

Нами проводились исследования по испытанию различных фильтрующих материалов (глубинного и поверхностного типа) с целью определения возможности их применения в производстве биопрепаратов.

Совместно с Волжским научно-исследовательским институтом целлюлозно-бумажной промышленности проведены исследования по разработке новых фильтрующих материалов на безасбестовой основе для предварительной и тонкой очистки и стерилизующего фильтрования биологических жидко-

стей. В результате получены и испытаны опытные образцы фильтрующих материалов и показана перспективность их использования.

Целью работы являлось исследованиеь технологических процессов фильтрования жидкостей с использованием безасбестовых фильтрующих материалов.

Определены следующие задачи:

- усовершенствовать технологические режимы и методы процессов фильтрования, очистки и концентрирования биожидкостей;

- разработать новые фильтрующие материалы на безасбестовой основе;

- разработать новые технические средства для выполнения технологических процессов с применением новых материалов;

- провести работы по созданию опытно-промышленного производства фильтрующих материалов на безасбестовой основе.

При испытании фильтрующих материалов определялись:

- скорость фильтрации (производительность);

- устойчивость материала к автоклавированию.

Для выполнения экспериментальных исследований проведены испытания опытных образцов фильтровальных материалов, полученных от соисполнителей - Марийского филиала ВНИИБумпрома:

1. Фильтрующий материал для предварительной очистки биологических жидкостей ФП (фильтроматериал предварительной очистки).

Характеристика материала:

- масса 1 м2 - 470 г;

- толщина, мм - 1,72;

- сопротивление потоку воздуха, мм вод. ст. - 13;

- скорость прохождения воды, дм3/мин. м2 - 2300.

2. Фильтрующий материал для тонкой очистки биологических жидкостей ФТ (фильтр тонкой очистки).

Характеристика материала:

нижний слой - 15% полипропилена + 85% хлопковой целлюлозы;

верхний слой - 20% угля + 20% А1203 + 60% хлопковой целлюлозы;

- масса 1 м2 - 1000 г;

- толщнна, мм - 1,88;

- сопротивление потоку воздуха, мм. вод. ст. - 120;

- скорость прохождения воды, дм3/мин. м2 - 425.

Для увеличения эффективности фильтрования (увеличения задерживающей способности, производительности процесса фильтрования, ресурса работы фильтрпластин) предполагается изготовление многослойных (комбинированных) фильтрующих пластин, при использовании которых процесс очистки жидкостей сопровождается как механическим удержанием, так и за счет сорбции удаляющих посторонних включений. Компоненты для изготовления фильтрпластин - биологически-инертные волокна и сорбенты, поверхностные свойства которых позволяют придать фильтрпластинам необходимые фильтрующие свойства.

Были испытаны экспериментальные образцы фильтрпластин размером 200x200 мм, 300x300 (0293), 400x400 мм следующих марок:

ФП - для предварительной очистки биологических жидкостей от фрагментов исходного биологического сырья, механических примесей и других частиц размером 3 мкм и более;

ФТ - для тонкой очистки биологических жидкостей от фрагментов исходного биологического сырья, механических примесей и других частиц размером 1 мкм и более;

ФС - для стерилизующего фильтрования биологических жидкостей;

ФД - для очистки биологических жидкостей, воды и растворов от пиро-генных веществ.

В качестве исходного сырья для фильтрующих пластин использованы: целлюлоза хлопковая, целлюлоза древесная высокооблагороженная, сорбенты (оксид алюминия, каолин, диатомит и др.).

Определение стерилизующей способности фильтрующих материалов ФС 300x300 проводили в биопроизводстве на реальных средах.

Фильтрующие пластины на безасбестовой основе типа ФП, ФТ и ФС могут быть рекомендованы для предварительной, тонкой и стерилизующей очистки биологических жидкостей в производстве биопрепаратов.

По результатам экспериментальных исследований новых фильтрующих материалов были разработаны методические рекомендации по фильтрованию биологических жидкостей.

Разработан технологический регламент на опытно-промышленное производство безасбестовых фильтрующих материалов для фильтрования биологических жидкостей.

Для концентрирования биожидкостей экспериментально проработана

конструкция ультрафильтрационной установки с модулями на полых волокнах с новой системой герметичного насоса и внедрена в биопроизводство с положительными результатами.

10. Результаты разработки технологических процессов в микробиологическом производстве

В производствах биосинтеза необходимо применять различные технологические способы выделения, концентрирования и очистки. Проведены экспериментальные исследования по отработке режимов центрифугирования микробных суспензий с применением новых аппаратов, работающих на использовании метода безосадочного динамического фильтрования. Для этих целей была разработана осадительно-фильтрующая центрифуга со статическим ротором (авт. свид. № 1464355 с приор, изобр. - 1986 г). Выгрузка осадка (концентрата) осуществляется различными способами, в зависимости от конструкции выгружающего устройства. Метод разделения суспензий с помощью данных центрифуг может обеспечивать стерильность процесса.

Основными преимуществами метода безосадочного динамического фильтрования для разделения микробных суспензий является широкий диапазон применения по тонкости разделения в зависимости от размера пор фильтрующего элемента, минимальные потери продукта, стабильность процесса и надежность.

Специфические свойства большинства микробных суспензий (малая разность плотностей фаз, тонкодисперсная структура, образование липких, мажущихся пастообразных осадков и их высокие адгезионные свойства не позволяют эффективно разделять эти суспензии с помощью обычного фильтрования или традиционных фильтрующих центрифуг.

Для определения зависимости степени осветления суспензии е = ——от

с0

производительности центрифуги проведены экспериментальные исследования центробежного безосадочного фильтрования дрожжевой суспензии. Применяли описанные выше фильтры. Графическая интерпретация полученных результатов представлена на рис. 12.

Как следует из графиков, для фильтров 1, 2, 3, 4 уменьшение степени осветления е при увеличении производительности с 2- 10"2 до 9- 10"2 м3/ч незначительно. В режиме чисто осадительного центрифугирования (ротор без фильтра, кривая 5) имеет место резкое снижение степени осветления даже при небольшом увеличении производительности, что показывает преимущество безосадочного фильтрования перед осадительным центрифугированием для микробных суспензий. Ухудшение качества осветления при увеличении производительности объясняется возрастанием величины гидравлического напора через фильтрующую перегородку.

Условия агрегации тонкодисперсных частиц на поверхности фильтра при этом ухудшаются, что может вызывать деструкцию образующихся агрегатов. С увеличением размера пор фильтра и снижением его задерживающей способности степень осветления снижается, но в этом случае может быть достигнута более высокая производительность центрифуги.

дительности центрифуги ОФБ-0,1:

1, 2, 3, 4 — для фильтрующих элементов: гофрир. сетка, титановый, лавсановая ткань, сетка № 685; 5 - ротор без фильтра.

Проведенные исследования процесса центробежного безосадочного фильтрования показали перспективность данного способа разделения микробных суспензий. Получено экспериментальное подтверждение эффективности центробежной регенерации фильтрующих перегородок в процессе работы осадительно-фильтрующих центрифуг. Выявлено, что качество осветления дрожжевых суспензий при постоянной производительности центрифуги не зависит от продолжительности центрифугирования. Экспериментально определена зависимость степени осветления дрожжевой суспензии от производительности и задерживающей способности фильтрующей перегородки. Результаты исследований могут быть использованы при дальнейшем изучении процесса безосадочного центробежного фильтрования и разработке конструкций осадительно-фильтрующих центрифуг для микробиологической промышленности.

Экспериментальные исследования разделения иолисахарид-содержащих суспензий. Как показали теоретические и экспериментальные исследования, для разделения ряда суспензий перспективным является ис-

пользование метода безосадочного фильтрования в поле центробежных сил. Сущность метода заключается в совмещении процессов осадительного центрифугирования и безосадочного динамического фильтрования суспензий в одном аппарате - осадительно-фильтрующей центрифуге.

Экспериментальный образец центрифуги был испытан во ВНИТИБП и СКФ ВНИИгидролиз на полисахаридсодержащей суспензии.

Отделение дрожжей от полисахаридов, содержащихся в культуральной жидкости, производилось при подаче суспензии под давлением 0,03-*-0,1 МПа, при этом скорость потока составляла 10-*-12 л/ч.

Разделение полисахаридсодержащих суспензий после обработки культуральной жидкости органическим растворителем проводилось с использованием сетки из нержавеющей стали с размером ячеек 16 мкм и капроновой мембраны фирмы "Pall" с диаметром пор 0,45 мкм при подаче суспензии под давлением 0,03-5-0,1 МПа.

Получены положительные результаты и установлена необходимость повышения производительности центрифуги.

Разработаны опытно-промышленные образцы осадительно-фильтрующих центрифуг ОФСст-02 с производительностью 0,2-5-0,3 м'/ч и ОФСст-0,5 с производительностью 0,5 м'/ч.

Разработана принципиальная схема технологического процесса разделения полисахаридсодержащих суспензий с помощью осадительно-фильтрующих центрифуг.

На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований можно считать, что решением проблемы совершенствования технологии разделения и концентрирования в процессе микробного синтеза является совмещение процессов осаждения в поле центробежных сил и фильтрации. Способ основан на взаимодействии центробежного поля и фильтрующей перегородки, причем поле ориентировано так, что отбрасывает более тяжелые частицы от фильтрующей перегородки. Таким образом, предотвращается об-

разование осадка и снимается главный лимитирующий фактор применения фильтрации в биотехнологических процессах. Фильтрующий элемент, расположенных в центре аппарата, является основным фактором разделения системы, контролирующим полноту выделения частиц. Наличие фильтрующего элемента исключает необходимость создания мощных центробежных полей.

Объединяя положительные качества методов фильтрации и осаждения, фильтрующие центрифуги свободны от их недостатков. Они менее энергоемки, проще в эксплуатации по сравнению с сепараторами, не образуют осадков на фильтре и в то же время универсальны: на одном и том же аппарате с помощью набора сменных фильтрующих элементов могут быть решены задачи выделения биомассы разных микроорганизмов.

Выводы

1. Созданы высокоэффективные аппараты для разделения, очистки и концентрирования полидисперсных жидких систем методами сепарирования, центрифугирования, фильтрования и ультрафильтрования, и на их основе разработаны новые биотехнологические процессы.

2. На уровне изобретений разработаны принципиально новые в техническом исполнении жидкостные сепараторы и осадительно-фильтрующие центрифуги на бесприводной основе с высокими технико-экономическими показателями.

3. Для осуществления выгрузки бактериальной массы в стерильных условиях из ротора с сохранением качественных показателей разработан сепаратор с гидродинамической выгрузкой осадка.

4. Теоретически и экспериментально подтверждено, что применение фильтрующих перегородок в роторе осадительно-фильтрующей центрифуги и сепаратора-разделителя позволяет улучшить качество разделения жидких биологических систем.

5. Для осветления сыворотки крови животных экспериментально установлено, что более рациональным методом является сепарирование с использо-

ванием сепараторов разделительного типа для отделения балластных белков и жировой (липидной) фазы при температуре 28-30° С.

По результатам исследований разработаны и освоено производство специальных саморазгружающихся сепараторов-разделителей для осветления сывороток.

6. Для усовершенствования операции осветления мозговой суспензии в технологии изготовления антирабической вакцины АЗВИ по результатам исследований характеристики разделяемости этой сложной жидкой системы было внедрено центробежное осветление, что интенсифицировало операцию, значительно снижена трудоемкость, уменьшены потери вирусного материала.

Опыт внедрения осадительно-фильтрующей центрифуги на бесприводной основе для осветления мозговой суспензии в производстве антирабической вакцины может быть использован в ряде технологий производства биопрепаратов.

7. Результатом исследований по усовершенствованию технологии и оптимизации процессов изготовления трипсина сухого для вирусологических целей является внедрение центробежного метода разделения суспензий на стадиях экстрагирования и высаливания с помощью комплексного применения осадительно-фильтрующих и отстойных центрифуг и сепараторов, что было положено в основу разработки и освоения технологической линии производства трипсина сухого.

8. Необходимость выполнения научных экспериментов по разработке фильтрующих материалов на безасбестовой основе заключается в том, что отсутствует их отечественное производство.

Разработанные фильтрующие материалы и технологическая линия для их изготовления позволяют выполнить поставленную задачу для биопроизводства.

9. Технологические процессы в микробиологическом производстве имеют свою специфику. Научные исследования и внедрения в биотехнологическом

производстве имели положительные результаты с использованием сепараторов и осадительно-фильтрующих центрифуг на бесприводной основе и рекомендованы для промышленного внедрения.

Внедрение результатов исследований и предложения

По результатам проведенных исследований были рекомендованы к внедрению:

технология осветления сыворотки крови животных методом сепарирования на Армавирской биофабрике и Алма-атинском биокомбинате;

технология изготовления антирабической вакцины с применением осадительно-фильтрующей центрифуги на бесприводной основе на Алма-Атинском биокомбинате;

технология опытного производства трипсина сухого для вирусологических целей на Алма-Атинском биокомбинате и НПО «Синтез» (г. Курган);

опытный образец ультрафильтрационной установки с модулями на полых волокнах на Армавирской биофабрике. Экспериментальные исследования, выполненные в диссертационной работе, могут быть рекомендованы для производственного внедрения в биологической, медицинской, пищевой и других отраслях промышленности.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Соколов В.И., Гуславский А.И. Конструктивные особенности жидкостных сепараторов (анализ). ЦНИИТЭИлегпищемаш, М., 1970, 32 с.

2. Соколов В.И., Гуславский А.И. Сепаратор с гидродинамической выгрузкой осадка. ЦНИИТЭИлегпищемаш «Машиностроение для пищевой промышленности», № 8, М., 1970, с.49-51.

3. Соколов В.И., Гуславский А.И. Исследование принципа двойного вращения ротора сепаратора. //Республиканская научная конференция ЛТИХП, Ленинград, 1971, с.93-98.

4. Соколов В.И., Гуславский А.И. К вопросу совершенствования жидкостных сепараторов. //Библиографический указатель ВИНИТИ «Депониро-

ванные рукописи. Естественные и точные науки, техника», М., 1978, № 7, 62 с.

5. Гуславский А.И., и др. Исследование, разработка и подбор технологического оборудования для разделения биожидкостей методом центрифугирования. //Перечень рефератов НИР и ОКР по отраслевой тематике, № Б 508701, 1978.

6. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Нежута Л.Е. Центрифуга фильтрующая (конструкция) (сообщение первое). //«Передовой научно-производственный опыт в биопромышленности». М., 1979, № 7, с. 14-18.

7. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Нежута Л.Е. Центрифуга фильтрующая (испытания) (сообщение второе). //«Передовой научно-производственный опыт в биопромышленности». М., 1979, № 8, с. 12-15.

8. Гуславский А.И., Нежута Л.Е., Сурков В.И. Применение сепараторов для осветления сыворотки крови животных. Изв.Вузов СССР. «Пищевая технология», 1979, №6, с. 98-1-1.

9. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Нежута Л.Е. Оценка качества продукции по усредненным величинам. //Ж. «Стандарты и качество». М., 1980, № 2, с. 46-47.

. 10. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Нежута Л.Е. Новые конструкции жидкостных сепараторов (обзор авторских разработок), ЦНИИТЭмясомолпром. М„ 1980, 24 с.

11. Гуславский А.И., Нежута Л.Е., Залевская Н.И., Поливной И.В. Осветление вируссодержащей мозговой суспензии с помощью фильтрующей центрифуги. //«Передовой научно-производственный опыт в биопромышленности». М„ 1980, № 2, с. 19-21.

12. Гуславский А.И., Нежута Л.Е., Фисенко О.Ф., Алейников В.Н. Применение сепараторов для предварительного осветления гипериммунных сывороток крови животных. //«Передовой научно-производственный опыт в биопромышленности», 1981, № 1,с. 10-12.

13. Гуславский А.И., Сурков В.Д., Нежута Л.Е. Сепаратор с двухопор-ным ротором на бесприводной основе. Изв. вузов СССР. Пищевая технология, 1981, № 1.

14. Гуславский А.И. и др. Разработать технологическое оборудование для разделения биологических жидкостей методом центрифугирования при производстве биопрепаратов. Заключ. отчет НИР и ОКР ВНИТИБП за 197579 гг. № гос.регист. 76061930, 1979.

15. Сурков В.Д., Гуславский А.И. и др. Разработка и испытание промышленных образцов молокоочистителей и сепараторов с неподвижной осью в барабане на бесприводной основе. Заключительный отчет НИР и ОКР МТИММП за 1976-1978 гг. Гос.регистр. № 76064413.

16. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Нежута Л.Е. Конструкции сепараторов на бесприводной основе. /Журнал «Молочная промышленность». 1981, № 12, с. 31-34.

17. Соколов В.И., Гуславский А.И., Чаморцев Б.Л. Исследование возможности применения фильтрующих центрифуг для разделения биологиче-

ских жидкостей. //«Передовой научно-производственный опыт в биопромышленности». М., 1984. № 2.

18. Сурков В.Д., Гуславский А.И. Сепаратор погружной самовсасывающий в емкостях технологического назначения. Изв.вузов СССР «Пищевая технология». 1986. № 1. Реферат депонир.статьи.

19. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Белоусов В.Ф., Мунхоев Л.И. Бесприводные сепараторы с гибкой системой переналаживания. Изв.вузов СССР «Пищевая технология». 1985. № 3, с. 81-84.

20. Гуславский А.И., Чаморцев Б.Д. Данилова Т.И. Безосадочное центробежное фильтрование микробных суспензий. /Ж. «Биотехнология», 1985, №6, с. 116-120.

21. Гуславский А.И., Чаморцев Б.Д. Осадительно-фильтрующие центрифуги для разделения продуктов биотехнологических производств. /Теоретический и научно-практический журнал «Биотехнология». М., 1986, № 3, с.78-83.

22. Гуславский А.И. и др. Совершенствование технологии разделения и концентрирования в производстве продуктов микробного синтеза. //Теоретический и научно-практический журнал «Биотехнология». М., 1986, № 5, с.32-38.

23. Гуславский А.И., Чаморцев Б.Л., Гуславский А-й.И. Осадительно-фильтрующие центрифуги для разделения микробных суспензий. Обзор авторских разработок. //«Производство и применение микробиологического белка». М., 1987, 35 с.

24. Гуславский А.И. и др. Исследование процесса разделения микробных суспензий с применением фильтрующей центрифуги. Заключительные отчет о НИР ВНИИсинтезбелок. Гос.регистрации № 01820087355. М„ 1982.

25. Сурков В.Д., Гуславский А.И. Создание высокоэффективных жидкостных сепараторов и осадительно-фильтрующих центрифуг на бесприводной основе. Отчет НИиОКР МТИММП, ВНИИсинтезбелок, М„ 1985.

25. Гуславский А.И. Разделение, очистка и концентрирование биологических жидкостей в биотехнологии. «Вестник Алтайского аг-рарн.гос.уннверситета», г. Барнаул, 2001,№3, с. 117.

26. Гуславский А.И. Бесприводные сепараторы и центрифуги: конструкции, процессы и технологические возможности. Обзор научных разработок. Материал международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию ФГУП «Щелковский биокомбинат» «Ветеринарная биотехнология: настоящее и будущее», г. Щелково, 2004 г., с. 35-44.

Список авторских свидетельств и патентов на изобретения

1. Соколов В.И., Гуславский А.И. «Сепаратор с гидродинамической выгрузкой осадка. Авт. св. № 291722, 02.04.1969 г.

2. Соколов В.И., Гуславский А.И. «Барабан центробежного сепаратора для разделения жидкостей. Авт. св. № 277628, 04.04.1969 г.

3. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Мельников А.Н., Андреев В.В. «Бесприводный сепаратор». Авт. св. №3)3564, 13.02.1969 г.

4. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Мельников А.Н., Неровнов H.A. Сепаратор для разделения суспензий. Авт. св. № 484895, 21.4.1972 г.

5. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Вакшуль В.И., Мельников А.Н и др. Авт. св. №537702, 15.11.1974.

6. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Мельников А.Н.. «Сепаратор для жидкости». Авт. св. №1034783, 06.02.1976 г.

7. Гуславский А.И., Сурков В.Д., Нежута Л.Е. «Сепаратор для разделения биологических жидкостей. Авт. св. №780277, 13.11.1978

8. Гуславский А.И., Макурин П.С. и др. «Аппарат для выращивания микроорганизмов». Авт. св. № 8108-4, 1979

9. Гуславский А.И., Сурков В.Д., Нежута Л.Е. «Сепаратор для разделения биологической жидкости». Авт. св. № 854451,03.09.1979 г.

10. Гуславский А.И., Батуров В.И. и др. «Аппарат для выращивания микроорганизмов». Авт. св. № 1192353, 05.06.1980 г.

11. Гуславский А.И., Соколов В.И., Сурков В.Д. «Сепаратор для жидкости». Авт. св. № 902373, 08.09.1980 г.

12. Осидзе Д.Ф., Гуславский А.И., Ночевный В.Т., Нежута Л.Е. и др. «Установка для осветления сыворотки крови животных». Авт. св. № 957834, 31.12.1980 г.

13. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Нежута Л.Е. и др. (з-д «Смычка»). «Сепаратор для жидкости». Авт. св. № 1194504, 12.02.1982 г.

14. Гуславский А.И., Нежута Л.Е., Потапов В.П., Залевская Н.И. и др. «Установка для осветления вируссодержащей суспензии». Авт. св. № 1188958, 15.04.1982 г.

15. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Катруш Р.В., Гуславский А-й И. и др. (з-д «Смычка»). «Сепаратор для жидкости». Авт. св. № 1158243, 18.05.1983 г.

16. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Белоусов В.Ф. и др. «Сепаратор». Авт. св. № 1321470, 14.01.1985 г.

17. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Гуславский А-й И. «Сепаратор для разделения многокомпонентных тонкодисперсных систем». Авт. св. № 1346256, 29.07.1985 г.

18. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Гуславский А-й И. и др. «Прямоточная центрифуга для разделения тонкодисперсных систем». Авт. св. № 1380782, 11.10.1985 г.

19. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Гуславский А-й И. и др. «Центрифуга для сгущения суспензий». Авт. св. № 1464355, 30.01.1986 г.

20. Гуславский А.И., Гуславский А-й .И., Гуславская Т.А. «Осадительно-фильтрующая центрифуга». Патент № 1664408, 26.10.1988 г.

21. Гуславский А.И., Качалов В.Н., Ковальчук Л.И., Дамиров И.И. «Аппарат для выращивания микроорганизмов или культур клеток». Патент № 1542954,09.12.1987 г.

22. Гуславский А.И., Качалов В.Н., Ковальчук Л.И., Дамиров И.И. «Аппарат для культивирования клеток». Патент№ 1633814,05.01.1989г.

23. Гуславский А.И., Качалов В.H., Ковальчук Л.И., Дамиров И.И. «Аппарат для культивнрования клеток». Патент № 1687604, 05.01.1989 г.

24. Гуславский А.И., Качалов В.Н., Школьников Е.Э., Ковальчук Л.И., Дамиров И.И. «Способ очистки желудочного сока». Патент № 1695930, 25.03.1989 г.

25. Гуславский А.И., Качалов В.Н., Ковальчук Л.И., Дамиров И.И., Павлова C.B. «Центрифуга для сгущения суспензий». Патент № 1635380,

26.07.1989 г.

26. Гуславский А.И., Албулов А.И., Дамиров И.И., Качалов В.Н., Ковальчук Л.И. «Центрифуга для сгущения суспензий». Патент № 1711391,

03.03.1990 г.

27. Ночевный В.Т., Осидзе Д.Ф., Гуславский А.И., Башашкина H.A. и др. «Способ получения трипсина». Авт. св. № 1628526, 29.07.1988 г.

Список тезисов и докладов по теме диссертации

1. Гуславский А.И. Сепараторы и центрифуги на бесприводной основе. /Тезисы докл. П Всесоюзн. конференции «Научные основы технологии промышленного производства вет. биопрепаратов». ВНИТБП. М., 1981.

2. Гуславский А.И. Новые разработки сепараторов. //Тезисы докл. Все-союз. науч.-техн .конференции «Основные направления создания нового оборудования для микробиол. промышл. (г.Иркутск), ЦИНТИхимнефтемаш. M., 1982.

3. Гуславский А.И., Нежута Л.Е. Безосадочное фильтрование в поле центробежных сил. //Тезисы докл. Всесоюзн. науч.-техн. конференции «Основные направления создания нового оборудования для микробиол. промышл. (г.Иркутск), ЦИНТИхимнефтемаш. M., 1982.

4. Сурков В.Д., Гуславский А.И. Сепараторы и центрифуги на бесприводной основе. XXI Международный молочный конгресс. Краткое сообщение. Том 1, книга 1. М., 1982.

5. Гуславский А.И., Чаморцев Б.Л. Разработка конструкций осадительно-фильтрующих центрифуг для микробиологической промышленности. //Тезисы докладов Всесоюзной конференции, г. Грозный «Процессы и аппараты» для микробиологических производств. «Биотехника-86». М., 1986 г., с. 125-126.

6. Гуславский А.И., Сурков В.Д., Гуславский А-й.И. Осадительно-фильтруюшие центрифуги для разделения биологических суспензий. //Всесоюзная конференция «Научные основы промышленного производства ветеринарных биологических препаратов». ВНИТИБП, 1987, с. 295-296.

7. Гуславский А.И., Сурков В.Д., Гуславский А-й И. Обработка результатов экспериментов по оптимизации выбора параметров центрифуг и сепараторов для биопроизводства. /Всесоюзная конференция «Научные основы промышленного производства ветеринарных биологических препаратов». ВНИТИБП, 1987, с. 298-299.

8. Гуславский А.И. Конструктивные особенности осадительно-филътрующих центрифуг для разделения микробных суспензий. //Тезисы докладов III Всесоюзного совещания «Культивирование клеток животных и человека» (г.Пущино, февраль 1990 г.). Научный центр биологических исследований АН СССР. М„ 1990.

9. Гуславский А.И., Попова В.М., Ночевный В.Т. Совершенствование способа изготовления трипсина сухого для вирусологических целей. //Тезисы докладов Всероссийской конференции Российской акад. с/х наук, Международной акад. информации «Инфекционные болезни молодняка сельскохозяйственных животных». М., 1996, с. 100-102.

10. Гуславский А.И., Попова В.М., Ночевный В.Т. Совершенствование способа изготовления трипсина сухого для вирусологических целей. Моск. акад. ветмедицины и биотехнологии им.Скрябина. М., 1996. Всероссийская конф. 25-27 июня 1996 г.

11. Гуславский А.И., Канарский A.B. Фильтровальные пластины на безасбестовой основе. //Тезисы докладов V Всероссийской конференции ВНИ-ТИБП «Научные основы промышленного производства ветеринарных биопрепаратов». Щелково, 1996, с. 204.

12. Гуславский А.И., Попова В.М., Еремец В.И., Гуславская Т.А. Процессы разделения, очистки и концентрирования жидких систем в биотехнологии. /Международная научно-практическая конференция ВНИВиМ, г.Покров, 2000 г., с. 124-125.

13. Гуславский А.И. Применение центрифугального оборудования в биотехнологии. //«Научные основы производства ветеринарных биопрепаратов». Тезисы Всероссийской научно-практической конференции ВНИТИБП, Щелково, 2000 г., с. 305-306.

14. Гуславский А.И., Попова В.М., Канарский A.B., Гуславская Т.А. Состояние производства современных фильтрующих материалов для биотехнологии. «Научные основы производства ветеринарных биопрепаратов». Тезисы Всероссийской научно-практической конференции ВНИТИБП, Щелково, 2000 г., с. 307-308.

15. Гуславский А.И., Попова В.М. Вопросы очистки, разделения и кон-центрировани биожидкостей. «Научные основы производства ветеринарных биопрепаратов». Тезисы Всероссийской научно-практической конференции ВНИТИБП, Щелково, 2000 г., с. 308-309.

16. Гуславский А.И., Попова В.М. Трипсин сухой для вирусологических целей. Тезисы докладов научно-производственной конференции «100 лет Курской биофабрике и агробиологической промышленности России», Курск, 1996 г., с. 100-101.

Другие публикации

1. Гуславский А.И., Нежута Л.Е. Сепаратор для осветления культураль-ной жидкости. //Экспресс-информация «Передовой научно-производственный опыт в биопромышленности», 1980, № 4, с. 18-2.1.

2. Соколов В.И., Гуславский А.И., Сурков В.И. Сепаратор двойного вращения с гидродинамической выгрузкой осадка. Конструкция (сообщение первое). //Экспресс-информация «Передовой научно-производственный опыт в биопромышленности», 1980, № 6, с. 9-12.

3. Гуславский А.И., Гуславская Т.А., Гуславский А.И. Процессы очистки, разделения и концентрирования жидкостей в производстве биопрепаратов. «Производство и контроль мед., вет. препаратов, опыт применения и реализация их в странах СНГ». ФГУП «Покровский завод биопрепаратов», 1999 г.

4. Гуславский А.И., Сурков В.И. Разработка и исследование сепаратора с гидродинамической выгрузкой осадка. /Тезисы докл. II Всесоюзн. конференции «Научные основы технологии промышленного производства вет.биопрепаратов». ВНИТИБП, М„ 1981.

5. Гуславский А.И., Нежута JI.E. Применение фильтрующих перегородок в роторе сепараторов и центрифуг. /Тезисы докл. II Всесоюзн. Конференции «Научные основы технологи промышленного производства вет.биопрепаратов». ВНИТИБП. М„ 1981.

6. Соколов В.И., Гуславский А.И., Сурков В.И. Сепаратор двойного вращения с гидродинамической выгрузкой осадка. (Сообщение второе. Теоретическое и экспериментальное исследование. //Экспресс-информация «Передовой научно-производственный опыт в биопромышленности. 1982, № 1.

7. Гуславский А.И., Попова В.М., Ночевный В.Т. Разработка технологии и технологической линии производства трипсина сухого для вирусологических целей. «Производство и контроль мед., вет.препаратов, опыт применения и реализация их в странах СНГ». ФГУП «Покровский завод биопрепаратов», 1999 г., с. 14.

Отпечатано в ООО "Мещера" г. Щелково, Свирская 8а, зак. 70, тир. 100 экз.

Содержание диссертации, доктора технических наук, Гуславский, Александр Игнатьевич

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОЦЕССОВ И АППАРАТОВ РАЗДЕЛЕНИЯ, ОЧИСТКИ И КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКИХ СИСТЕМ

1.1. Анализ процессов и конструктивных параметров аппаратов для разделения, очистки и концентрирования жидкостей методами сепарирования, центрифугирования, фильтрования и ультрафильтрования в биопроизводстве

2. ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И АППАРАТОВ ДЛЯ БИОТЕХНОЛОГИИ. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИНЦИПА ДВОЙНОГО ВРАЩЕНИЯ РОТОРА СЕПАРАТОРА С ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ВЫГРУЗКОЙ ОСАДКА

3.1. Исследование гидродинамической выгрузки осадка

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАЗДЕЛЕНИЯ БИОЖИДКОСТЕЙ В РОТОРЕ СЕПАРАТОРА И ОСАДИТЕЛЬНОФИЛЬТРУЮЩЕЙ ЦЕНТРИФУГИ С ФИЛЬТРУЮЩИМИ ПЕРЕГОРОДКАМИ

4.1. Обоснование конструкций сепараторов и центрифуг с фильтрующими перегородками в роторе

4.2. Исследования разделения биожидкости в роторе осадительно-фильтрующей центрифуги

4.3. Исследования разделения высокодисперсной жидкости в роторе сепаратора с фильтрующей перегородкой на выходе тяжелой фазы

4.4. Экспериментальные исследования влияния различных типов внутрироторных фильтрующих перегородок на эффективность процесса разделения

5. ОБОСНОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ СЕПРАТОРОВ И ОСАДИТЕЛЬНО-ФИЛЬТРУЮЩИХ ЦЕНТРИФУГ НА БЕСПРИВОДНОЙ ОСНОВЕ

5.1. Сепараторы с двухопорным ротором на бесприводной основе, особенности расчета критической скорости ротора

5.2. Исследования осадительно-фильтрующих центрифуг для биотехнологических производств

5.3. Конструктивные разработки сепараторов и осадительно-фильтрующих центрифуг на бесприводной основе

6. ЭКСПЕРИМЕТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСВЕТЛЕНИЯ СЫВОРОТКИ КРОВИ ЖИВОТНЫХ МЕТОДОМ СЕПАРИРОВАНИЯ

6.1. Характеристика разделяемости сыворотки крови животных

6.2. Методика и техника исследований

6.3. Влияние конструктивных и технологических факторов на эффективность процесса разделения

6.4. Разработка безотстойного метода осветления сыворотки крови животных

6.5. Внедрение технологической линии производства сыворотки крови животных

7. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСВЕТЛЕНИЯ МОЗГОВОЙ СУСПЕНЗИИ В РОТОРЕ ОСАДИТЕЛЬНО

ФИЛЬТРУЮЩЕЙ ЦЕНТРИФУГИ

7.1. Характеристика разделяемости мозговой суспензии

7.2. Методика и техника исследований

7.3. Влияние конструктивных и технологических факторов на процесс осветления мозговой суспензии

7.4. Внедрение результатов исследований

8. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРИПСИНА СУХОГО ДЛЯ ВИРУСОЛОГИ

ЧЕСКИХ ЦЕЛЕЙ

8.1. Усовершенствование технологии и оптимизация процессов изготовления трипсина сухого

8.2. Исследование стадий, параметров и выбор режимов технологии изготовления трипсина

8.3. Разделение суспензии в процессе изготовления трипсина

8.4. Разработка и освоение линии производства трипсина сухого

9. ЭКСПЕРИМЕТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НОВЫХ ФИЛЬТРУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ НА БЕЗАСБЕСТОВОЙ ОСНОВЕ. РАЗРАБОТКА АППАРАТОВ ДЛЯ ФИЛЬТРОВАНИЯ И УЛЬТРАФИЛЬТРОВАНИЯ

9.1. Физико-химические и технологические характеристики фильтрующих материалов и влияние их на характеристики фильтруемых сред

9.2. Разработка технологической линии производства фильтрующих материалов на безасбестовой основе

9.3. Разработка аппаратов для фильтрования и ультрафильтрования

10. ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

10.1 Экспериментальные исследования процесса разделения полисахаридсодержащих суспензий

ВЫВОДЫ

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Высокоэффективные аппараты для разделения, очистки и концентрирования жидких систем и новые биотехнологические процессы на их основе"

Актуальность проблемы. Создание новой высокоэффективной техники и технологии является одной из актуальных задач по ускорению научно-технического прогресса в народном хозяйстве страны.

К наиболее проблемным вопросам, оказывающим существенное влияние на интенсификацию развития технологических производств, относится техническое перевооружение процессов на стадиях разделения, очистки и концентрирования жидких полидисперсных систем.

Производство ветеринарных биопрепаратов связано со сложными технологическими процессами, в которых участвуют жидкие системы со специфическими требованиями. В каждом технологическом процессе необходимо применять соответствующие операции по разделению, очистке, концентрированию биожидкостей методами сепарирования, центрифугирования, фильтрования, ультрафильтрования или комбинированными методами. От правильно выбранного метода в большинстве случаев зависит качество и стоимость конечного продукта. В технологии производства противобакте-рийных и противовирусных препаратов и гипериммунных лечебных сывороток данные операции являются трудоемкими и не совершенными по техническому обеспечению. Поэтому исследования направлены на создание принципиально новой техники и процессов разделения, очистки и концентрирования жидких систем в биотехнологическом производстве методами сепарирования, центрифугирования, фильтрования и ультрафильтрования, включая применение новых материалов.

Проведенные исследования базировались на трудах ведущих ученых в области теоретических и экспериментальных методов исследования процессов центрифугирования, гидродинамики внутрироторных потоков жидкости, а также теории расчета и конструирования центрифугальной техники; Г.А. Кука, Г.И. Бремера, В.И. Соколова, В.Д. Суркова, Н.Н. Липатова и целого ряда других ученых.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось создание высокоэффективных аппаратов для разделения, очистки и концентрирования жидких систем и новых биотехнологических процессов на их основе.

Для достижения поставленной цели работы в задачи исследований входило:

- провести анализ процессов разделения, очистки и концентрирования жидкостей в биологической промышленности и конструктивных параметров аппаратов, используемых для данных процессов в производстве биопрепаратов;

- теоретически и экспериментально обосновать целесообразность разработки новых технологических процессов с использованием высокоэффективных аппаратов для разделения, очистки и концентрирования жидкостей в биотехнологии; в результате чего:

- разработать сепараторы - модернизированные и на бесприводной основе и осадительно-фильтрующие центрифуги;

- разработать технологические процессы производства сыворотки крови животных, антирабической вакцины, трипсина сухого для вирусологических целей;

- разработать фильтрующие материалы на безасбестовой основе;

- разработать технологические процессы в микробиологическом производстве.

Научная новизна

- Впервые разработаны для биологического производства жидкостные сепараторы и осадительно-фильтрующие центрифуги на бесприводной основе;

- усовершенствована технология получения сыворотки крови животных с использованием новых и модернизированных сепараторов;

- усовершенствована технология производства антирабической вакцины с использованием осадительно-фильтрующих центрифуг на бесприводной основе с использованием оптимизации процессов в других технологиях;

- усовершенствована технология и определены оптимальные параметры процессов промышленного производства трипсина сухого;

- разработаны новые фильтрующие материалы на безасбестовой основе;

- разработаны предложения для микробиологического производства.

Основные положения научной новизны защищены 27 авторскими свидетельствами и патентами. Получено 4 медали ВДНХ СССР.

Практическая значимость работы. Результаты выполненных исследований использованы при разработке новых конструкций высокоэффективных аппаратов для разделения, очистки и концентрирования жидкостей и новых биотехнологических процессов на их основе.

Разработка и внедрение метода сепарирования для предварительного осветления сыворотки крови животных (от жидо&ш фазы и балластных белков) с помощью модернизированных сепараторов разделительного типа в сывороточном производстве позволило сократить потери сыворотки, значительно интенсифицировать процесс, снизить трудоемкость операций и др.

Разработка сепараторов с гидродинамической выгрузкой осадка и двойным вращением - новое решение автоматического удаления осадка из ротора сепаратора, что важно при получении бактериальной массы в стерильных условиях.

Разработка сепараторов и осадительно-фильтрующих центрифуг на бесприводной основе позволило создать новый тип высокоэффективной цен-трифугальной техники с широким диапазоном технологических процессов.

Внедрение осадительно-фильтрующих центрифуг на бесприводной основе для осветления мозговой суспензии в производстве антирабической вакцины и разделение суспензий в производстве трипсина для вирусологических целей при операциях экстрагирования и высаливания позволило создать высокоэффективные технологические процессы.

Разработаны новые ультрафильтрационные установки с использованием модулей на полых волокнах и специального герметичного насоса.

Разработаны фильтрующие материалы на безасбестовой основе вместо существующих отечественных асбестовых фильтрпластин «Ф» и «СФ».

Основные положения диссертационной работы, которые выносятся на защиту:

- результаты разработки принципа двойного вращения ротора сепаратора с гидродинамической выгрузкой биологической массы;

- результаты разработки процесса разделения биожидкостей в роторе сепаратора и осадительно-фильтрующих центрифуг с фильтрующими перегородками;

- результаты разработки конструкций сепараторов и осадительно-фильтрующих центрифуг на бесприводной основе;

- результаты разработки процесса осветления сыворотки крови животных методом сепарирования;

- результаты разработки процесса осветления мозговой суспензии производства антирабической вакцины в роторе осадительно-фильтрующей центрифуги;

- результаты разработки усовершенствования технологии и оптимизации процессов изготовления трипсина сухого для вирусологических целей;

- результаты разработки новых фильтрующих материалов на безасбестовой основе;

- результаты разработки процессов в микробиологическом производстве с использованием осадительно-фильтрующих центрифуг.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на Всесоюзной научно-технической конференции «Основные направления создания нового оборудования для микробиологической промышленности (г. Иркутск), ЦИНТИхимнефтемаш, 1982 г.; на XXI Международном молочном конгрессе, Москва, 1982 г.; на Ученом Совете ВНИТИБП, заключительный отчет НИР и ОКР за 1975-79 г., № рос. per. 76061930, 1979; на Ученом Совете МТИММП, ВНИИсинтезбелок, отчеты НИР и ОКР (Москва,

1985 г.); на Международной научно-практической конференции ВНИВиМ (г. Покров, 2000 г.); на научно-производственной конференции «100 лет Курской биофабрике и агробиологической промышленности», Курск, 1996 г.; на Всероссийских научно-практических конференциях ВНИТИБП, 1981-2002 г.; на Международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию ФГУП «Щелковский биокомбинат» «Ветеринарная биотехнология: настоящее и будущее», г. Щелково, 2004 г.; на Международной научно-производственной конференции «Производство и контроль медицинских препаратов, опыт применения и реализация в странах СНГ», ФГУП

Покровский завод биопрепаратов», 1999 г.

•' >

Публикации результатов исследований по теме диссертационной работы:

- принято 9 отчетов по законченным НИР и ОКР за 1978-2002 г.;

- опубликовано 49 научных статей;

- получено 27 авторских свидетельств и патентов;

- утверждено 5 нормативно-технических документов (НТД);

- получено 4 медали ВДНХ СССР;

- демонстрация авторских разработок «на бесприводной основе» в киножурнале «Наука и техника», № 4,1978 г.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 407 страницах и состоит из введения, анализа и современного состояния исследуемого вопроса, обоснования исследований, включающих материалы и методы, экспериментальных исследований и внедрения, выводов и практических предложений, списка литературы и приложения. Работа иллюстрирована 14 таблицами и 52 рисунками, список литературы включает 212 источников , из них 169 отечественных и 43 иностранных авторов. В приложении представлены копии документов, акты внедрения, схемы разработки с расчетами, подтверждающие достоверность результатов работы, ее научную и практическую значимость.

Заключение Диссертация по теме "Биотехнология", Гуславский, Александр Игнатьевич

ВЫВОДЫ

1. Созданы высокоэффективные аппараты для разделения, очистки и концентрирования полидисперсных жидких систем методами сепарирования, центрифугирования, фильтрования и ультрафильтрования, и на их основе разработаны новые биотехнологические процессы.

2. На уровне изобретений разработаны принципиально новые в техническом исполнении жидкостные сепараторы и осадительно-фильтрующие центрифуги на бесприводной основе с высокими технико-экономическими показателями.

3. Для осуществления выгрузки бактериальной массы в стерильных условиях из ротора с сохранением качественных показателей разработан сепаратор с гидродинамической выгрузкой осадка.

4. Теоретически и экспериментально подтверждено, что применение фильтрующих перегородок в роторе осадительно-фильтрующей центрифуги и сепаратора-разделителя позволяет улучшить качество разделения жидких биологических систем.

5. Для осветления сыворотки крови животных экспериментально установлено, что более рациональным методом является сепарирование с использованием сепараторов разделительного типа для отделения балластных белков и жировой (липидной) фазы при температуре 28-30°С.

По результатам исследований разработаны и освоено производство специальных саморазгружающихся сепараторов-разделителей для осветления сывороток.

6. Для усовершенствования операции осветления мозговой суспензии в технологии изготовления антирабической вакцины АЗВИ по результатам исследований характеристики разделяемости этой сложной жидкой системы было внедрено центробежное осветление, что интенсифицировало операцию, значительно снижена трудоемкость, уменьшены потери вирусного материала.

Опыт внедрения осадительно-фильтрующей центрифуги на бесприводной основе для осветления мозговой суспензии в производстве антирабической вакцины может быть использован в ряде технологий производства биопрепаратов.

7. Результатом исследований по усовершенствованию технологии и оптимизации процессов изготовления трипсина сухого для вирусологических целей является внедрение центробежного метода разделения суспензий на стадиях экстрагирования и высаливания с помощью комплексного применения осадительно-фильтрующих и отстойных центрифуг и сепараторов, что было положено в основу разработки и освоения технологической линии производства трипсина сухого.

8. Необходимость выполнения научных экспериментов по разработке фильтрующих материалов на безасбестовой основе заключается в том, что отсутствует их отечественное производство.

Разработанные фильтрующие материалы и технологическая линия для их изготовления позволяют выполнить поставленную задачу для биопроизводства.

9. Технологические процессы в микробиологическом производстве имеют свою специфику. Научные исследования и внедрения в биотехнологическом производстве имели положительные результаты с использованием сепараторов и осадительно-фильтрующих центрифуг на бесприводной основе и рекомендованы для промышленного внедрения.

Внедрение результатов исследований и предложения

По результатам проведенных исследований были рекомендованы к внедрению:

- технология осветления сыворотки крови животных методом сепарирования на Армавирской биофабрике и Алма-атинском биокомбинате;

- технология изготовления антирабической вакцины с применением осадительно-фильтрующей центрифуги на бесприводной основе на Алма-Атинском биокомбинате; технология опытного производства трипсина сухого для вирусологических целей на Алма-Атинском биокомбинате и НПО « Синтез» (г. Курган);

- опытный образец ультрафильтрационной установки с модулями на полых волокнах на Армавирской биофабрике.

Экспериментальные исследования, выполненные в диссертационной работе, могут быть рекомендованы для производственного внедрения в биологической, медицинской, пищевой и других отраслях промышленности.

Библиография Диссертация по биологии, доктора технических наук, Гуславский, Александр Игнатьевич, Щелково

1. Андрианов В.Н., Семенюк Ю.А. К вопросу о рациональном электроприводе молочных сепараторов. Научное сообщение. М., ОТИ ВИЭСХ, 1962.

2. Артюхов И.Л. Разработка процесса мембранной очистки ферментных растворов. М., 1992, 157 с.

3. Бабич М.А., Плотников В.А. Сравнительная оценка методов получения и обработки гипериммунных сывороток. Биопрепараты, вирусы, микробы. Том VIII, М., Сельхозиздат, 1959.

4. Белоусов А.Н. Повышение эффективности сепараторов для крови. Дне. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук, М., 1985, 182 с.

5. Белоусов А.Н., Мостиковский П.И., Белоусова М.Ю. Применение центробежных сепараторов в биотехнологии. Процессы и аппараты химико-фармацевтических производств (обзорн. информ.), М., ВНИИСЭНТИ Минмедбиопрома СССР. Вып. 4, 1982, 58 с.

6. Бейлинсон А.В., Бобкова М.П. и др. Основы новой технологии в сывороточном производстве. Научные основы производства вакцины и сывороток. М., 1955, 166 с.

7. Белоусов В.Ф. Исследование сепаратора-очистителя с механическим раскрытием барабана для выгрузки твердого осадка. Дис. на соиск. учен, степ. канд. техн. наук, М., 1979,110 с.

8. Белянин П.Н. Центробежная очистка рабочих жидкостей авиационных гидросистем. М., Машиностроение, 1976, 328 с.

9. Блюмин Г.З. Двигатели с внешним ротором для высокоскоростного электропривода. М., Энергия, 1977,152 с.

10. Бремер Г.И. О применении молочных сепараторов для сепарирования крови. Мясомолочная промышленность, 1941, № 6, с. 29.

11. Бремер Г.И. Жидкостные сепараторы. М., Машгиз, 1959, 243 с.

12. Березин И.В., Казанская Н.Ф., Ларионова Н.И. Взаимодействие четырех активных форм трипсина со специфическим субстратом и панкреатическим ингибитором // Биохимия. 1970. - Т. 35. - С. 983-985.

13. Биотехнология / Отв. ред. А.А. Баев. М.: Наука, 1984. -309 с.

14. Богачева Т.Н., Москвичева Т.В., Терешин И.М. Влияние химической модификации на взаимодействие трипсина с фибрином и фибриногеном. // Матер. 2 Всесоюзн. симп. по химии протеолитических ферментов.-М. 1979. -С. 111.

15. Вагиков В.И. Средства и методы стерилизации, применяемые в медицине. М.: Медицина, 1973. - 104 с.

16. Гайтов Б.Х. Состояние и перспектива развития электропривода жидкостных сепараторов. Изд. вузов СССР, Пищевая технология, 1979, № 2, с. 86.

17. Гольдин Е.М. Элементы гидродинамической теории сепарирования. Основы, расчеты и конструирование машин и автоматов пищевых производств. Машиностроение, 1969.

18. Гольдин А.М., Карамзин В.А. Гидродинамические основы процессов тонкослойного сепарирования. Агропромиздат, М., 1985 г., 263 с.

19. Грачева И.М. Технология ферментных препаратов. М.: Агр. изд., 1987. -Изд. 2.-335 с.

20. Готовая форма трипсина для культивирования клеток / М.П. Богрянцева, Г.П. Трасикова, В. Т. Ночевный, и др. Цитолог. 1994. - Т. 36-N6-C. 547.

21. Гуславский А.И. Исследование конструктивных параметров, повышающих эффективность работы сепараторов. Дис. на соиск. учен. степ, канд. техн. наук, М., 1971,151 с.

22. Гуславский А.И., Нежута Л.Е., Сурков В.Д. Сепарирование суспензии при производстве биопрепаратов. // «Передовой научно-произв. опыт в биопром.», 1978, № 4, с. 25-28.

23. Гуславский А.И., Нежута Л.Е., Фисенко О.Ф., Сергеенко К.П. Изучение возможности использования сепараторов для осветления гипериммунныхсывороток крови животных. // «Передовой научно-произв. опыт в биопром.», 1978, №6, с. 13-16.

24. Гуславский А.И. и др. Исследование, разработка и подбор технологического оборудования для разделения биожидкостей методом центрифугирования. // Перечень рефератов НИР и ОКР по отраслевой тематике, № Б 508701, 1978.

25. Гуславский А.И., Нежута JI.E., Сурков В.Д. Применение сепараторов для осветления сыворотки крови животных. Изд. вузов СССР. «Пищевая технология», 1979, № 6, с. 98-101.

26. Гуславский А.И., Нежута JI.E., Залевская Н.И., Поливной И.В. Осветление вируссодержащей мозговой суспензии с помощью фильтрующей центрифуги. // «Передовой научно-произв. опыт в биопром.», М., 1980, № 2, с. 19-21.

27. Гуславский А.И., Нежута JI.E. Сепаратор для осветления культуральной жидкости. // «Передовой научно-произв. опыт в биопром.», 1980, № 4, с. 1821.

28. Гуславский А.И. Сепараторы и центрифуги на бесприводной основе. / II Всесоюзная конференция «Научные основы технологии промышленного произв. вет. биопрепаратов». ВНИТИБП. М., 1981.

29. Гуславский А.И., Сурков В.Д. Разработка и исследование сепаратора с гидродинамической выгрузкой осадка. / II Всесоюзная конференция «Научные основы технологии промышленного произв. вет. биопрепаратов». ВНИТИБП. М, 1981.

30. Гуславский А.И. Новые разработки сепараторов. // Всесоюз. научн.-техн. конференция «Основные направления создания нового оборудования для микробиолог, промышл.» (г. Иркутск), ЦИНТИхимнефтемаш., М., 1982.

31. Гуславский А.И., Нежута JI.E. Безосадочное фильтрование в поле центробежных сил. // Всесоюз. научн.-техн. конференция «Основные направления создания нового оборудования для микробиолог, промышл.» (г. Иркутск), ЦИНТИхимнефтемаш., М., 1982.

32. Гуславский А.И., Школьников Е.Э., Домина Н.И. Очистка сыворотки крови северных оленей от нестабильных балластных белков. // Всесоюзная конференция «Научные основы промышленного производства ветеринарных биологических препаратов». ВНИТИБП, 1987.

33. Гуславский А.И., Чаморцев Б.Л. Разделение биосуспензий методом безосадочного центробежного фильтрования. // Всесоюзная конференция «Научные основы промышленного производства ветеринарных биопрепаратов». ВНИТИБП, 1987.

34. Гуславский А.И., Нежута Л.Е., Фисенко О.Ф., Алейников В.Н. Применение сепараторов для предварительного осветления гипериммунных сывороток крови животных. // «Передовой научно-произв. опыт в биопром.»,1981, № 1, с. 10-12.

35. Гуславский А.И., Сурков В.Д., Нежута Л.Е. Сепаратор с двухопорным ротором на бесприводной основе. Изд. вузов СССР. Пищевая технология, 1981, № 1.

36. Гуславский А.И. и др. Разработать технологическое оборудование для разделения биологических жидкостей методом центрифугирования при производстве биопрепаратов. Закл. отчет НИР и ОКР ВНИТИБП за 1975-79 гг. № гос. регистр. 76061930,1979.

37. Гуславский А.И, Чаморцев Б.Л., Данилова Т.И. Безосадочное центробежное фильтрование микробных суспензий. / Ж. «Биотехнология». 1985, №6, с. 116-120.

38. Гуславский А.И., Чаморцев Б.Л., Гуславский А-й И. Осадительно-фильтрующие центрифуги для разделения продуктов биотехнологических производств. / Теоретический и научно-практ. ж. «Биотехнология». М., 1986, №3, с. 78-83.

39. Гуславский А.И. и др. Совершенствование технологии разделения и концентрирования в производстве продуктов микробного синтеза. // Теоретический и научно-практ. ж. «Биотехнология». М., 1986, № 5, с. 32-38.

40. Гуславский А.И., Чаморцев Б.Л., Гуславский А-й И. Осадительно-фильтрующие центрифуги для разделения микробных суспензий. Обзор авторских разработок. // «Производство и применение микробиол. белка». М., 1987, 35 с.

41. Гуславский А.И. и др. Исследование процесса разделения микробных суспензий с применением фильтрующей центрифуги. Заключительный отчет о НИР ВНИИсинтезбелок. Гос. регистрация № 01820087355. М., 1982.

42. Гуславский А.И. Разделение, очистка и концентрирование биологических жидкостей в биотехнологии. «Вестник Алтайского аграрн. гос. университета», г. Барнаул, 2001, № 3, с. 117.

43. Гуславский А.И. Конструктивные особенности осадительно-фильтрующих центрифуг для разделения микробных суспензий. // III Всесоюзное совещание «Культивирование клеток животных и человека» (г.

44. Пущино, февраль 1990.). Научный центр биологических исследований АН СССР. М, 1990.

45. Гуславский А.И., Попова В.М., Ночевный В.Т. Совершенствование способа изготовления трипсина сухого для вирусологических целей. Моск. акад. ветмедицины и биотехнологии им. Скрябина. М., 1996. Всероссийская конф. 25-27 июня 1996 г.

46. Гуславский А.И., Канарский А.В. Фильтровальные пластины на безасбестовой основе. // V Всероссийская конференция «Научные основы промышленного производства ветеринарных биопрепаратов». Щелково, 1996, с. 204.

47. Гуславский А.И., Попова В.М. Центрифугальная техника для разделения, очистки и концентрирования жидких систем. // V Всероссийская конференция «Научные основы промышленного производства ветеринарных биопрепаратов». Щелково, 1996, с. 233-234.

48. Гуславский А.И., Гуславская Т.А., Гуславский А-й И. Процессы очистки, разделения и концентрирования жидкостей в производстве биопрепаратов.

49. Производство и контроль мед., вет. препаратов, опыт применения и реализация их в странах СНГ». ФГУП «Покровский завод биопрепаратов», 1999, с. 50-51.

50. Гуславский А.И., Попова В.М., Еремец В.И., Гуславская Т.А. Процессы разделения, очистки и концентрирования жидких систем в биотехнологии. / Международная научно-практ. конф. ВНИВиМ, г. Покров, 2000 г., с. 124-125.

51. Гуславский А.И., Расчетнова Т.С., Попова В.М. Процессы фильтрования жидких систем в биотехнологии. / Конференция молодых ученых «Научные основы технологии производства ветеринарных биопреп.» Щелково, 2001 г.

52. Гуславский А.И. Применение центрифугального оборудования в биотехнологии. // «Научные основы технологии производства ветеринарных биопреп.» Всероссийская научно-практ. конф. ВНИТИБП, Щежово, 2000 г., с. 305-306.

53. Гуславский А.И., Попова В.М. Вопросы очистки, разделения и концентрирования биожидкостей. «Научные основы технологии производства ветеринарных биопрепаратов». Всероссийская научно-практ. конф. ВНИТИБП, Щелково, 2000 г., с. 308-309.

54. Гуславский А.И., Попова В.М. Технологические аспекты производства трипсина сухого для вирусологических целей. «Научные основы технологии производства ветеринарных биопрепаратов». Всероссийская научно-практ. конф. ВНИТИБП, Щежово, 2000 г., с. 314-315.

55. Гуславский А.И., Попова В.М. Трипсин сухой для вирусологических целей. Научно-произв. конференция «100 лет Курской биоф. и агробиол. пром. России», Курск, 1996 г., с 100-101.

56. Гуславский А.И. Высокоскоростная бактофуга Д318М ф. «Альфа-Лаваль». Передовой научно-произв. опыт в биопром.», М., 1976, № 2, с. 2931.

57. Гуславский А.И. Радиальная подача жидкости в сепараторах-разделителях. ЦНИИТЭИлегпищемаш «Оборудование для мясо-мол. пром-ти»,М., 1975, №4, с. 11-16.

58. Гуславский А.И., Чаморцев Б.Л. «Центрифуга фильтрующая ЦФ-2». Информ. листок. ЦООНТИ-ОНТИТЭИмикробиопром., М., 1983.

59. Гуславский А.И., Чаморцев Б.Л. «Осадительно-фильтрующая центрифуга ОФГБ-0,05». Информ. листок. ЦООНТИ-ОНТИТЭИмикробиопром., М., 1984.

60. Гуславский А.И., Чаморцев Б.Л. Осадительно-фильтрующая центрифуга для осветления суспензий. Информ. листок. МГЦНТИ, М., 1985.

61. Гуславский А.И. Центрифугальная техника для биотехнологического производства. 4-я Всесоюзная конфер. «Научные основы технологии произ-ва ветбиопрепаратов», М., 1991, с. 207-208.

62. Гуславский А.И., Чаморцев Б.Л. и др. О применении метода безосадочного динамического фильтрования для разделения микробных суспензий. 4-я Всесоюзная конфер. «Научные основы технологии произ-ва ветбиопрепаратов», М., 1991, с. 208-209.

63. Гуславский А.И. и др. Исследование методов разделения при очистке желудочного сока лошадей. 4-я Всесоюзная конфер. «Научные основы технологии произ-ва ветбиопрепаратов», М., 1991, с. 225.

64. Гуславский А.И. и др. Исследование процессов получения ферментного препарата трипсина. 4-я Всесоюзная конфер. «Научные основы технологии произ-ва ветбиопрепаратов», М., 1991, с. 226-227.

65. Гуславский А.И. Конструктивные особенности осадительно-фильтрующих центрифуг для разделения микробных суспензий. III Всесоюзное совещание «Культивирование клеток животных и человека», Пущино, 1990, с. 156-157.

66. Гусельков Э.М., Цукерман Б.С. Самотормозящиеся электродвигатели. «Энергия», М., 1971, с. 94.

67. Еренгалиев Амангельды. Разработка беприводного сепаратора с соплами регулируемого сечения для выгрузки осадка. Дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. М., 1983.

68. Жевноватый А.И. Сгущение суспензии фильтрацией без образования осадка. Химическое и нефтяное машиностроение, 1967, № 5.

69. Жужиков В.А. Фильтрование. Теория и практика разделения суспензий. Химия, М., 1980, 398 с.

70. Зуев Б.Г. Фильтры для жидкостей микробиологической промышленности. Обзор, М.,ВНИИСЭНТИ, 1985.

71. Канарский А.В. Структурные и функциональные свойства фильтровальных видов бумаги и картона. / Автореф. дис. на соиск. учен, степ, д-ра тех. наук. Санкт-Петербург, 1994. 51 с.

72. Канарский А.В. Технология фильтровального картона для тонкой предварительной очистки медико-биологических жидкостей. // Бум. пром. -М.-1989.-№12, с. 25-26.

73. Канарский А.В. Фильтровальные виды бумаги и картона (для промышленных технологических процессов). Экология, М., 1991 г., 272 с.

74. Канарский А.В., Гайденко В.П. Применение волокнистого фильтровального материала для очистки биологических жидкостей. В кн. «Передовой научно-произв. опыт в биопром-ти». М., ВНИТИБП, 1984, вып. 1, с. 10-12.

75. Канарский А.В. Фильтровальные материалы на волокнистой основе. Санкт-Петербург. Дом науч.-техн. пропаганды. Санкт-Петербург, 1992, 95 с.

76. Канарский А.В., Гуславский А.И. и др. Новые фильтровальные материалы для биотехнологических процессов, V Всероссийская конф. ВНИТИБП, Щелково, 1996 г., с. 202-203.

77. Карамзин В.А., Семенов Е.В. Особенности гидродинамических процессов в периферийном объеме барабана сепаратора. Труды ВНИЭКпродмаша, 1976, №46, с. 64-69.

78. Карамзин В.А. Достижения сепараторостроения в СССР. ЦНИИТЭИлегпищемаш., 1977, 97 с.

79. Карамзин В.А. Теоретические основы расчета и оптимизации конструкций центробежных жидкостных сепараторов в пищевой промышленности. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. докт. техн. наук. М., 1987, 371 с.

80. Кук Г.А. Процессы и аппараты молочной промышленности. Пищевая промышленность, М., 1973, 767 с.

81. Карпов С.П. и др. Гипериммунные сыворотки. Изд. Томского университета. Томск, 1976.

82. Коваленко В.П., Ильинский А.А. Основы техники очистки жидкостей от механических загрязнений. Химия, М., 1982, 270 с.

83. Комета Хенрик. Разработка бесприводного сепаратора с «плавающим» корпусом барабана и лопастной выгрузкой твердого осадка. Дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. М., 1979, 169 с.

84. Краморов Ю.И. Высокоскоростные машины в сельском хозяйстве (теория, расчет и конструкция). Краснодарское книжное издат., 1966, 344 с.

85. Липатов Н.Н., Новиков О.П. Саморазгружающиеся сепараторы, М., Машиностроение, 1975,243 с.

86. Лукьяненко В.М., Таранец А.В. Центрифуги. Справочник. «Химия», 1972, 318 с.

87. Лысковцев И.В. Разделение жидкости на центробежных сепараторах. М., Машиностроение, 1968,145 с.

88. Малиновская Г.А. Разделение суспензии в промышленности органического синтеза. М., Химия, 1972, 378 с.

89. Мунхоев Л.И. Разработка бесприводного сепаратора для осветления творожной сыворотки от коагулированных сывороточных белков. Дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. М., 1985, 130 с.

90. Нежута JI.E. Исследование центробежного разделения биологических жидкостей и разработка сепараторов с фильтрующими перегородками. Дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. М., 1980, 104 с.

91. Ночевный В.Т. Оптимизация процессов производства культур, клеток и вирусов в суспензии переживающих тканей. Дис. на соиск. учен. степ. докт. биол. наук. М., 1994.

92. Перинов В.И. Исследование бесприводного сепаратора с лопастью в системе саморазгрузки твердого осадка. Дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. М., 1979,112 с.

93. Романков П.Г., Плюшкин С.А. Жидкостные сепараторы. JL, Машиностроение, 1976,256 с.

94. Романенко B.C., Краморов Ю.И. Применение электродвигателя повышенной частоты для привода сепаратора. Молочная промышленность, 1962, № 2.

95. Рубцов П.А. Метод расчета и оптимизация основных параметров электропривода высокоскоростных сельскохозяйственных машин на примере жидкостных центрифуг. Киев, 1966, 50 с.

96. Соколов В.И., Гуславский А.И. Конструктивные особенности жидкостных сепараторов (анализ). ЦНИИТЭИлегпшцемаш, М., 1967, 524 с.

97. Соколов В.И. Основы расчета и конструирования деталей и узлов пищевого оборудования. Изд. 2 переработанное и дополненное. М., Машиностроение, 1970, 422 с.

98. Соколов В.И. Центрифугирование. М., Химия, 1976, 408 с.

99. Соколов В.И., Гуславский А.И. Сепаратор с гидродинамической выгрузкой осадка. ЦНИИТЭИлегпищемаш «Машиностроение для пищевой пром.», № 8, М., 1970, с. 49-51.

100. Соколов В.И., Гуславский А.И. Исследование принципа двойного вращения ротора сепаратора. // Республиканская научная конференция ЛТИХП, Ленинград, 1971, с. 93-98.

101. Соколов В.И., Гуславский А.И. К вопросу совершенствования жидкостных сепараторов. // Библиографический указатель ВИНИТИ «Депонированные рукописи. Естественные и точные науки, техника», М., 1978, № 7, 62 с.

102. Соколов В.И., Гуславский А.И., Сурков В.И. Сепаратор двойного вращения с гидродинамической выгрузкой осадка. Конструкция (сообщение первое). // Передовой научно-произв. опыт в биопром.», 1980, № 6, с. 9-12.

103. Соколов В.И., Гуславский А.И., Чаморцев Б.Л. Исследование возможности применения фильтрующих центрифуг для разделения биологических жидкостей. // Передовой научно-произв. опыт в биопром.», 1984, №3-4, с. 23-26.

104. Соколов В.И., Гуславский А.И., Сурков В.И. Сепаратор двойного вращения с гидродинамической выгрузкой осадка. (Сообщение второе. Теоретическое и экспериментальное исследование. // Передовой научно-произв. опыт в биопром.», 1982, № 1.

105. Соколов А.Я. Основы расчета и конструирования машин и автоматов пищевых производств. «Машиностроение», 1969, 639 с.

106. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Нежута Л.Е. Центрифуга фильтрующая (конструкция) (сообщение первое). // Передовой научно-произв. опыт в биопром.», 1979, № 7, с. 9-12.

107. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Нежута Л.Е. Центрифуга фильтрующая (конструкция) (сообщение второе). // Передовой научно-произв. опыт в биопром.», 1979, № 8, с. 12-15.

108. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Нежута J1.E. Оценка качества продукции по усредненным величинам. // Ж. «Стандарты и качество». М., 1980, № 2, с. 46-47.

109. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Нежута J1.E. Новые конструкции жидкостных сепараторов. (Обзор авторских разработок) ЦНИИТЭмясомолпром. М., 1980,24 с.

110. Сурков В.Д., Гуславский А.И. и др. Разработка и испытание промышленных образцов молокоочистителей и сепараторов с неподвижной осью в барабане на бесприводной основе. Заключительный отчет НИР и ОКР МТИММП за 1976-1978 гг. Гос. регистр. № 76064413.

111. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Нежута JI.E. Конструкции сепараторов на бесприводной основе. / Ж. «Молочная промышленность», 1981, № 12, с. 3134.

112. Сурков В.Д., Гуславский А.И. Сепаратор погружной самовсасывающий в емкостях технологического назначения. Изв. вузов СССР «Пищевая технология», 1986, № 1. Реферат депонир. статьи.

113. Сурков В.Д., Гуславский А.И. Создание высокоэффективных жидкостных сепараторов и осадительно-фильтрующих центрифуг на бесприводной основе. Отчет НИиОКР МТИММП, ВНИИсинтезбелок, М., 1985.

114. Сурков В.Д. Проблема «бесприводности» в технике переработки молока и бесприводные сепараторы. Изв. вузов «Пищевая технология», 1976, № 6, с. 85-87.

115. Сурков В.Д., Белоусов В.Ф. Разделение суспензий в барабане бесприводного сепаратора. Пищевая технология, 1977, № 4, с. 126-129.

116. Сурков В.Д., Фофанов Ю.Ф. Разработка и испытание опытно-производственных образцов бесприводных сепараторов. Сб. научных трудов МТИММП, 1977, с. 85-87.

117. Сурков В.Д., Гуславский А.И. Сепараторы и центрифуги на бесприводной основе. XXI Международный молочный конгресс. Краткое сообщение. Том 1, книга 1. М., 1982.

118. Сурков В.Д., Липатов Н.Н., Барановский Н.В. Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности. М., Пищевая промышленность, 1970,551 с.

119. Сурков В.Д., Шнейдер Л.К. Эффективность очистки и бактериофугирования в фильтрующих сепараторах. Изв. вузов. Пищевая технология, № 6,1969.

120. Шаров B.C. Высокочастотные и сверхвысокочастотные электрические машины. «Энергия», М., 1973, 248 с.

121. ШлихтингГ. Теория пограничного слоя. «Наука», М., 1974, 711 с.

122. Шнейдер Л.К. «Исследование процесса очистки жидкости в барабане сепаратора при комбинированном действии центрифугирования и безосадочного фильтрования». Дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. М., 1974.

123. Соколов В.И., Гуславский А.И. «Сепаратор с гидродинамической выгрузкой осадка». Авт. св. № 291722, 02.04.1969.

124. Соколов В.И., Гуславский А.И. «Барабан центробежного сепаратора для разделения жидкостей». Авт. св. № 277628, 04.04.1969.

125. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Мельников А.Н., Андреев В.В. «Бесприводный сепаратор». Авт. св. № 313564,13.02.1969.

126. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Мельников А.Н., Неровное Н.А. «Сепаратор для разделения суспензий». Авт. св. № 48489, 21.4.1972.

127. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Вакшуль В.И., Мельников А.Н. и др. Авт. св. № 15.11.1974.

128. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Мельников А.Н. «Сепаратор для разделения биологических жидкостей». Авт. св. № 1034783, 06.02.1976.

129. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Нежута Л.Е. «Сепаратор для разделения биологических жидкостей». Авт. св. № 780277, 13.11.1978.

130. Гуславский А.И., Макурин П.С. и др. «Аппарат для выращивания микроорганизмов». Авт. св. № 8108-4, 1979.

131. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Нежута JI.E. «Сепаратор для разделения биологической жидкости». Авт. св. № 854451,03.09.1979.

132. Гуславский А.И., Батуров В.И. и др. «Аппарат для выращивания микроорганизмов». Авт. св. № 1192353, 05.06.1980.

133. Гуславский А.И., Соколов В.И., Сурков В.И. «Сепаратор для жидкости». Авт. св. № 902373, 08.09.1980.

134. Осидзе Д.Ф., Гуславский А.И., Ночевный В.Т., Нежута JI.E. и др. «Установка для осветления сыворотки крови животных». Авт. св. № 957834, 31.12.1980.

135. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Нежута JI.E. и др. (з-д «Смычка»). «Сепаратор для жидкости». Авт. св. № 1194504,12.02.1982.

136. Гуславский А.И., Нежута JI.E., Потапов В.П., Залевская Н.И. и др. «Установка для осветления вируссодержащей суспензии». Авт. св. № 1188958, 15.04.1982.

137. Сурков В. Д., Гуславский А.И., Катруш Р.В., Гуславский А-й И. и др. (з-д «Смычка»). «Сепаратор для жидкости». Авт. св. № 1158243, 18.05.1983.

138. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Белоусов В.Ф. и др. «Сепаратор». Авт. св. № 1321470, 14.01.1985.

139. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Гуславский А-й И. «Сепаратор для разделения многокомпонентных тонкодисперсных систем». Авт. св. № 1346526, 29.07.1985.

140. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Гуславский А-й И. и др. «Прямоточная центрифуга для разделения тонкодисперсных систем». Авт. св. № 1340782, 11.10.1985.

141. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Гуславский А-й И. и др. «Центрифуга для сгущения суспензий». Авт. св. № 1464355, 30.01.1986.

142. Гуславский А.И., Гуславский А-й И., Гуславская Т.А. «Осадительно-фильтрующая центрифуга». Патент № 1664408, 26.10.1988.

143. Гуславский А.И., Качалов В.Н., Ковальчук Л.И., Дамиров И.И. «Аппарат для выращивания микроорганизмов или культур клеток». Патент № 1542954, 09.12.1987.

144. Гуславский А.И, Качалов В.Н., Ковальчук Л.И., Дамиров И.И. «Аппарат для культивирования клеток». Патент № 1633814, 05.01.1987.

145. Гуславский А.И., Качалов В.Н., Ковальчук Л.И., Дамиров И.И. «Аппарат для культивирования клеток». Патент № 1687604, 05.01.1989.

146. Гуславский А.И., Качалов В.Н., Школьников Е.Э., Ковальчук Л.И., Дамиров И.И. «Способ очистки желудочного сока». Патент № 1695930, 25.03.1989.

147. Гуславский А.И., Качалов В.Н., Ковальчук Л.И., Дамиров И.И., Павлова С.В. «Центрифуга для сгущения суспензий». Патент № 1635380,26.07.1989.

148. Гуславский А.И., Албулов А.И., Дамиров И.И., Качалов В.Н., Ковальчук Л.И. «Центрифуга для сгущения суспензий». Патент № 1711391, 03,03.1990.

149. Ночевный В.Т., Осидзе Д.Ф., Гуславский А.И., Башашкина Н.А. и др. «Способ получения трипсина». Авт. св. № 1628526,29.07.1988.

150. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Мельников А.Н. «Центробежный гомогенизатор для молока». Авт. св. № 543372,28.09.1976.

151. Сурков В.Д., Гуславский А.И., Мельников А.Н., Митин В.В. «Маслосбиватель непрерывного действия». Авт. св. № 476859,21.03.1975.

152. Очистка и концентрирование ферментных препаратов методом ультрафильтрации. / В.А. Ларин, Н.И. Белов, С.М. Гребенюк и др. // Всесоюзн. симп. «Методы получения высокоочшценных ферментов». Вильнюс, 1978, с. 5-8.

153. Простяков А.П., Сергеева С.П., Телишева Л.Я. Экспресс-метод определения активности трипсина. М., ВГНКИ ветпрепаратов, 1982, с. 5-8.

154. Протасов Г.Е., Чеботарев И.Ю., Соколов Т.И. Раствор трипсина стерильный, фармокопейная статья ФС 42-131 ВС-881, М., 1988.

155. Промышленные жидкостные сепараторы. Оборудование для пищевой, мясо-молочной и рыбной промышленности. Отраслевой каталог ЦНИИТЭИлегпищемаш. М., 1985, 221 с.

156. Промышленные жидкостные сепараторы. Отраслевой каталог. Плавский машиностроительный з-д «Смычка», г. Плавск, 2000 г.

157. Яковенко В.В. Концентрирование ферментных растворов методом ультрафильтрации. // Серия V «Применение ультрафильтрации в промышленности». Гл. упр. мик. биол. пр-ти при Сов. мин. СССР, 1980, с. 20-35.

158. Яхнина А.А., Токмачева Н.А. Обзор иностранных изобретений. Производство и использование ферментов. М., ЦНИИПЛ, 1965,41 с.

159. Материалы научного отчета о результатах командировки специалистов по линии международных научно-технических связей (Звягин И.В., Шеварев Н.С., Гуславский А.И.). Швеция. Фирма «Альфа-Лаваль» и др., 1975, с. 40.

160. Материалы симпозиума фирмы "Sulzer" (Швейцария) «Оборудование для микробиологической промышленности». М., 1985,14 с.

161. Проспекты фирмы "Alfa-Laval" (Швеция) с международных выставок в Москве. 1976-2004.

162. Проспекты фирмы "Westfalia" (ФРГ) с международных выставок в Москве. 1976-2004.

163. Системы ультрафильтрации // Каталог фирмы "Alfa-Laval" (Швеция). Инф. обзор, яп. тех. и пром. 1982, № 2, с. 12-14.

164. Адам Ф., Кулле Г. Статьи к проблемам обезвоживания ила от очистки сточных вод. КХД Хумбольдт Ведаг А.Г., 1983, 92 с.

165. Andreev A Untersuchungen tiber die Genaugkeit der Dispersitatsanalyse nach der mikrototografischen Metode in Abhangigheit von der Zahl der Gemesenen Milchtettkugelchen. „Milchwissenschaft", 1968, № 8.

166. Bott E.W. Vielseitig verwendhaz. Separatoren in der Kellerwirtschaft. "Westfalia Separator AG". 1980,12 s.

167. Centrifugal separation of very small particles in the pharmaceutical industry. Alfa-Laval's Technical Bulletin (ТВ 30399 E).

168. Hepple I.R. Filtration in the Manufacture of vaccines and Anti-Sera. Reprint of paper presented at the Filtration Society's Conference on Filtration in Process Plant Design and Develop, at Filtech olimpia, London, September, 28-30,1971.

169. Danieli R. Centrifuges for Pharmaceutical Processing. Alfa-Laval Sweden, 1970, 4 s.

170. Даниельсон Б. Новый сопловый сепаратор FEUX 420 фирмы «Альфа-Лаваль» для дрожжей и других микроорганизмов. Ф. «Альфа-Лаваль» (Швеция), 1981,18 с.

171. Lembke A., Gantz Н. Milchentkeimung im Schwerefeld. "Kieller Milchwirtschaftliche Farschung sberlente", 1955, № 7.

172. I. Murkes, M. Sc. (Eng.) The influence of the different factors on the result obtained by centrifugal separation of mineral oils. "Gas Oil Power", July / August, 1967.

173. I. Murkes, M. Sc. (Eng.) Outline of the Theory of Separation Processes in Centrifugal Separations. "Filtration, separation", March / April, 1966.

174. I. Murkes, M. Sc. (Eng.) The effect of suspension characteristics in centrifugal separation. "British Chemical Engineering", December, 1969.

175. I. Murkes, M. Sc. (Eng.) Constancy of suspension characteristics a prerequisite in determining separation. Efficience. "Filtration / Separation", January / February, 1971, v. 8, № 1, p. 36-40.

176. Муркес Я. Влияние природы суспензии на результаты разделения ее в центробежном сепараторе. Сб. лекций, докладов по материалам выставки «Инпродмаш-67», ф. «Альфа-Лаваль» (Швеция), ЦНИИТЭИлегпшцепром, М., 1967.

177. I. Murkes. Umgekehrte Osmose und Ultrafiltration em Uberblick iiber die auf diesem Gebil verfugbaren apparativen Hilfsmittel. Firma Alfa-Laval (Schweden), 4 s.

178. Heinz H. Entwicklungstendenzen im Separatorenbau. "Westfalia Separator AG" (FRG), 1960,20 s.

179. Hans Stahle. A. Brief History of "Alfa-Laval" (Sweden), Stockholm, 1973,19

180. Бруннер K.X. Центробежные сепараторы для обработки биотехнологических продуктов. Ф. «Вестфалия Сепаратор» (ФРГ), 1987, 9 с.

181. Методы и оборудование для механического сепарирования. Центрифуги для химической пром-ти. Сборник инф. материалов. Ф. «Альфа-Лаваль» (Швеция), 1987,24 с.

182. Технический бюллетень. Высокоскоростная бактофуга м. Д3187М. Ф. «Альфа-Лаваль» (Швеция), 1987,11 с.

183. The use of centrifuges for harvesting microorganisms. Firma "Alfa-Laval" (Schweden), 1987, 11 s.

184. Pautsch G. Zentrifugalseparatoren zur Abtrennung von Hefen und Bakterien in der Biotechnologie eine Ubersicht - Chem. (Schweiz), 1977, 30, № 37, 1516,19.

185. Schaegis P. Les materiaux poroux synthetiques industriels, les paroil filtrantes. "Informations Chemien", 1972,113.

186. Iallsink K., Sepp R. Separeringsproblem i teori ach praktix. Kem tiaskr., 1978, 90, №2, 18-20.

187. Canrot P.O. On the heterogeneity and purification of commercial trypsin preparations // Acta chem. Scand. 1966. - V. 20. - P. 12.

188. Cole R.D. Kinkade J.M., Yr A. Chromatographie Stude of trupsin // J. Biol Chem. 1961. - V. 236. - P. 2443.

189. Galaev I.V., Mattiosson B. / Biotechnjl. Techniques. 1992. - V. 6. - P. 353358.

190. Ham R.G. Survival and growth requirements of nontransformed cells // In.: Tissue growth factor. Ed. R. Barserga. - Berlin etc. - 1981. - P. 13-88.

191. Heterogeneous nature of crystalline trypsins / A. A. Hakim, R.L. Peters, E.E. Samsa, V.J. Von Melle // Ensumologia. -1963. V. 25. - P. 134.

192. Kamashina J. The action of enterokinase on trypsinogen // Biochem. Biophys, Acta. 1956.-V. 20.-P. 433.

193. Kinkade J.M., Chromatographic studq of trypsin // J. Biochem. 1961. - V. 236. - P. 2443-2446.

194. Kiskida Т., Liene J.E. Further characterization of trypsin; groups and seguence of histidine-containing peptides // Arch. Biochem. Biophys. 1968. - V. 126.-P. 111-114.

195. Welke G., Dresenkamp B. Zur Qualitat sicherrung von Trypsin zur Zellzucht //Arch, exper. Vet. med. Leipzig. 1988. -V. 42. - P. 302-307.

196. Wissentan A. Biochemical basis of free and immobilized enzyme application in industry, analysis and therapy // J. Chem. technol and biotechnol. 1980. - V. 30.-P. 521-529.

197. Лабораторные центрифуги и ультрацентрифуги фирмы «Хереус Крист» (ФРГ). Сборник докладов симпозиума. Москва, 1983, 73 с.

198. Сепараторы и декантаторы для химической и фармацевтической про-ти, ф. "Westfalia Separator" (ФРГ), 1987, 19 с.

199. Бюллетень новинок по фармации и охране окружающей среды (обработка шлама), "Alfa-Laval", Стокгольм (Швеция), 1981, 162 с.

200. The pretreatment and cleaning of modern, low grade heavy fuel oils. By Stig Svensson and Bo von Schultz, Firma "Alfa-Laval" (Schweden), 1981,22 p.

201. Take the Best Separate the Rest. F. "Westfalia Separator industry" (FRG), 1987, 27 p.

202. Mopx Selbstreingende Separatoren fur Schiffahrt und Mineralole, f. "Alfa-Laval" (Schweden), Tumba, 1981, 8 c.