Войнов Н.А., Волова Т.Г., Зобова Н.В. Современные проблемы и методы биотехнологии

Подождите немного. Документ загружается.

ГЛАВА 7. ИНЖЕНЕРНЫЕ ОСНОВЫ В БИОТЕХНОЛОГИИ

7.5. Ферментационное оборудование

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 371

а б в г

Рис. 7.8. Газлифтные биореакторы системы Лефрансуа – Марийе [5]: 1 – корпус; 2 –

циркуляционный стакан с рубашкой; 3 – система воздухораспределения; 4 – патрубок

для подачи ферментативной среды (рис. Н.А. Войнова [5])

Несколько выше показатели газлифтных ферментаторов с многозонной

системой воздухораспределения (рис. 7.8, в, г

) в которых рабочий объем ап-

парата условно разделен на 4–8 зон, в каждой из которой находится циркуля-

ционный контур. Однако и в этих аппаратах, вследствие низких коэффициен-

тов массоотдачи и неравномерного распределения воздуха скорость пере-

носа кислорода в жидкость не превышает 1,3 кг О

/(м

⋅ч), что не позволяет

получить высокую производительность, снизить затраты на очистку воздуха

и отработанной жидкости. Применение системы воздухораспределения

(рис. 7.8, г

) приводит к увеличению производительности на 15–20 % при

удельном расходе воздуха 45–60 м

/(м

⋅ч). Увеличение поверхности контак-

та фаз за счет уменьшения диаметра газовых пузырей и увеличения степени

перемешивания предполагается получать в аппаратах с газлифтными тру-

бами (рис. 7.9, а

Установка в объеме аппарата труб диаметром до 0,1 м и высотой 6 м

обеспечивает дробление газовых пузырей и приводит к увеличению скорости

переноса кислорода в культуральную жидкость до 4,0–4,5 кг О

/(м

⋅ч) и объ-

емный коэффициент массопереноса до 0,15 с

-1

, что позволяет при больших

расходах воздуха перерабатывать ферментативные среды с редуцирующими

веществами до 3 %. К достоинствам такого биореактора следует отнести раз-

витую поверхность теплообмена и большую межфазную поверхность. Коэф-

фициент массопереноса вещества из газа в жидкость сохраняет максимальное

значение при увеличении диаметра барботажной трубы. Попытка увеличения

скорости транспорта кислорода за счет установки перемешивающего устрой-

ства в циркуляционном контуре приводит к резкому увеличению энергетиче-

ских затрат (рис. 7.9, б

). Устойчивая работа мешалки определяется газосо-

держанием системы, предельная величина которого составляет ϕ = 0,4. По-

этому биореакторы с мешалкой в циркуляционном контуре применяются

только для ферментативных сред, не образующих устойчивой пены с высо-

ким газосодержанием. Расход энергии на единицу полученной биомассы в

ГЛАВА 7. ИНЖЕНЕРНЫЕ ОСНОВЫ В БИОТЕХНОЛОГИИ

7.5. Ферментационное оборудование

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 372

биореакторах с механическим перемешиванием составляет 2–3 кВт⋅ч/кг

АСД, что значительно больше, чем в аппаратах других типов. Увеличение

энергозатрат объясняется тем, что хотя интенсивное перемешивание жидко-

сти мешалками и способствует некоторому увеличению межфазной поверх-

ности за счет дробления газовых пузырьков, течение жидкости между пу-

зырьками газа остается преимущественно ламинарным и затраченная энергия

не ведет к соответствующему повышению скорости транспорта кислорода в

жидкой фазе.

а б в г

Рис. 7.9. Газлифтные биореакторы с пневматическим и механическим перемешива-

нием [5]: 1 – корпус; 2 – циркуляционный стакан; 3 – барботер; 4 – рубашка; 5 – ме-

ханическое перемешивающее устройство; 6 – механический пеногаситель; 7 – ребро

(рис. Н.А. Войнова [5])

Струйные биореакторы. В струйных биореакторах используется эф-

фект инжекции воздуха струей культуральной жидкости, вытекающей из на-

садки (сопла) со скоростью 6–8 м/с (рис. 7.10

). Проникая вместе со струей

жидкости на глубину до одного метра, газ дробится на мелкие пузыри, обра-

зуя газожидкостную систему с развитой межфазной поверхностью. Разрабо-

тано около десятка конструкций струйных биореакторов со сплошной или

кольцевой струей жидкости (сплошная струя образуется при истечении жид-

кости из цилиндрического патрубка, кольцевая – из кольцевого зазора, обра-

зованного патрубком и цилиндрической вставкой). При внедрении струи в

жидкость происходит захват газа ее поверхностью и образование аэрируемой

(барботажной) зоны. Поверхностный коэффициент массоотдачи в струйных

насадках составляет (0,5–0,7)·10

-4

м/с, высота зоны аэрации 0,2–0,4 м, диа-

метр газовых пузырьков в жидкости 1,8–5,0 мм.

ГЛАВА 7. ИНЖЕНЕРНЫЕ ОСНОВЫ В БИОТЕХНОЛОГИИ

7.5. Ферментационное оборудование

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 373

а б в г

Рис. 7.10. Струйные биореакторы [5]: 1 – корпус; 2 – струйная насадка (эжектор);

3 – насос; 4 – циркуляционный стакан (труба); 5 – теплообменник; 6 – воздуховод

(рис. Н.А. Войнова [5])

Величина объемного коэффициента массоотдачи в биореакторе со

струйной насадкой не превышает 210 ч

-1

. Эксплуатация струйных биореакто-

ров требует меньших (по сравнению с барботажными) удельных энергоза-

трат, однако небольшая скорость переноса кислорода в жидкой фазе не по-

зволяет перерабатывать в них концентрированные среды (допустимая кон-

центрация редуцирующих веществ в субстрате, как правило, не превышает

8 кг/м

), что приводит к увеличению габаритов и повышению эксплуатаци-

онных расходов. В струйных аппаратах, как и в аппаратах барботажного ти-

па, ярко выражен эффект флотации биомассы, значительно снижающий ин-

тенсивность микробиологического синтеза. Конструктивные особенности

струйных биореакторов не дают возможности отводить тепло непосредст-

венно из зоны реакции, что обуславливает необходимость использования вы-

носного теплообменника для обеспечения оптимального температурного ре-

жима процесса. Одним из наиболее существенных недостатков струйных ап-

паратов является неравномерное распределение газа в объеме жидкости.

Кроме того, для обеспечения оптимальной скорости течения струи необхо-

дима высота слоя жидкости, равная трем и более метров, что не позволяет

обеспечить требуемое газосодержание.

Задача поддержания газосодержания по всему объему культуральной

жидкости решена в струйном биореакторе с шахтным аэратором фирмы «Фо-

гельбуш» (рис. 7.10, б

). Равномерное распределение газо-жидкостной смеси

достигается специальным насосом большой производительности, перекачи-

вающим жидкость с высокой кратностью циркуляции (60–90 ч

-1

) из емкости

для культивирования в насадки, где осуществляется насыщение культураль-

ной жидкости кислородом, путем вовлечения воздуха струей жидкости, пере-

текающей через верхний торец шахтного устройства. Большая высота уст-

ройства обеспечивает высокую скорость жидкости, что дополнительно ин-

тенсифицирует процесс. Попытка интенсифицировать процесс массообмена

путем использования эжекторов (рис. 7.10, в

) приводит к резкому увеличе-

ГЛАВА 7. ИНЖЕНЕРНЫЕ ОСНОВЫ В БИОТЕХНОЛОГИИ

7.5. Ферментационное оборудование

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 374

нию энергозатрат из-за поддержания высокого давления в линии подачи

жидкости.

К общим недостаткам струйных биореакторов относят также плохой

отвод тепла, флотирование биомассы, невозможность масштабирования, на-

личие большого количества насадок в аппарате.

Низкая концентрация микроорганизмов в объеме аппарата обуславли-

вает большие расходы свежей воды и отработанной жидкости, очистка кото-

рой сводит на нет экономию энергии, полученную за счет энергии струй.

Биореакторы с самовсасывающими мешалками. Подвод и циркуля-

ция газа осуществляется механическими перемешивающими устройствами,

что позволяет многократно использовать газовый субстрат в замкнутом кон-

туре аппарата и интенсифицирует процесс абсорбции труднорастворимых га-

зовых субстратов. Такие аппараты перспективны для проведения процессов

ферментации, абсорбции, окисления, при культивировании микроорганизмов

на взрывоопасной газовой смеси, а также в случаях, когда в жидкости, через

которую барботируют газ, присутствуют мелкие твердые частицы во взве-

шенном состоянии, которые могут перекрыть входные отверстия барботеров.

Одним из вариантов самовсасывающих устройств является мешалка с

полым валом и трубчатыми лопастями. Она проста в изготовлении, не требу-

ет больших энергозатрат и может найти применение в случаях, когда количе-

ство газа, которое она засасывает, достаточно для проведения процесса.

В промышленном биореакторе объемом 800 м

, разделенном на 12 секций

(рис. 7.11, в

), ферментационная среда последовательно проходит все секции и

из последней выходит культуральная жидкость с минимальным содержанием

редуцирующих веществ и максимальной концентрацией биомассы. В каждой

секции установлено перемешивающее и аэрирующее устройство – щелевая

мешалка, состоящая из двух частей: узла для перемешивания жидкой фазы

лопастями и интенсивного прохождения циркулирующей жидкости и узла

для подвода газовой фазы. При вращении щелевой мешалки жидкость на вы-

ходе, обладая большой энергией, создает разряжение. В разряженную зону

подсасывается воздух по трубопроводу, соединенному с полой частью этого

узла. В зоне разряжения происходит интенсивное смешивание воздуха с

жидкостью и ее насыщение кислородом.

Удельная мощность такого аппарата составляет 14,2 кВт/м

, приведен-

ные энергозатраты на единицу абсолютно сухой биомассы – 4,0 кВт⋅ч/кг,

расход воздуха на единицу рабочего объема – 113 м

/(м

⋅ч). Вследствие соз-

дания вакуума ограничивается глубина погружения щелевой турбины в жид-

кость. Малая величина вакуума не позволяет устанавливать на линии подсоса

воздуха фильтрующие элементы, что может отражаться на стерильности

процесса ферментации. Самовсасывающие мешалки как устройства для

ввода газа в жидкость имеют невысокий энергетический коэффициент по-

лезного действия. Однако хорошее дробление газа, обеспечивающее боль-

шую площадь поверхности контакта фаз, ставит эти мешалки по удельным

ГЛАВА 7. ИНЖЕНЕРНЫЕ ОСНОВЫ В БИОТЕХНОЛОГИИ

7.5. Ферментационное оборудование

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 375

знергозатратам на один уровень с высокоэффективными диспергирующими

устройствами.

а б в

Рис. 7.11. Биореакторы с самовсасывающей мешалкой [5]: (а) и (б): 1 – корпус; 2 –

рубашка (теплообменник); 3 – полый вал с самовсасывающими мешалками; 4 – ме-

ханический пеногаситель; 5 – циркуляционный стакан; (в): 1 – корпус; 2 – теплооб-

менник; 3 – мешалка; 4 – опора; 5, 6 – штуцера; 7 – люк-лаз; 8, 9, 10 – коллекторы

(рис. Н.А. Войнова)

Эффективность всасывающих устройств существенно зависит от глу-

бины их размещения. Поскольку эта глубина обычно невелика, для обеспе-

чения равномерного перемешивания в аппаратах с высоким уровнем жидко-

сти, а иногда и большим объемом, на том же валу устанавливают дополни-

тельную мешалку, т.е. наблюдается тенденция к созданию двух- и трехъя-

русных аэрирующих устройств (рис. 7.11, а

), позволяющих более эффектив-

но использовать газовую фазу.

Пленочные биореакторы. Большие перспективы имеют аппараты со

стекающей турбулентной пленкой жидкости по внутренней поверхности

трубы с винтовой шероховатостью (рис. 7.12

). Скорость переноса кислорода

в пленочных биореакторах достигает 10 кг/(м

⋅ч) и более, поверхностный ко-

эффициент массоотдачи – (2–5)·10

-2

м/с, что на порядок выше, чем в других

биореакторах [5

]. Коэффициент теплоотдачи в турбулентной пленке, при вы-

соких нагрузках по жидкости, в 2–3 раза превышает значения, полученные в

барботажных и газлифтных аппаратах. В пленочных аппаратах достигается

равномерное распределение температуры в объеме культуральной жидкости

по причине пропускания всей ее массы через теплопередающую поверх-

ность, что исключает образование застойных зон.

ГЛАВА 7. ИНЖЕНЕРНЫЕ ОСНОВЫ В БИОТЕХНОЛОГИИ

7.5. Ферментационное оборудование

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 376

а б в

Рис. 7.12. Схемы пленочных трубчатых биореакторов [5]: 1 – корпус; 2 – кон-

тактная труба; 3 – газовый патрубок; 4 – камера для ввода газа; 5 – теплооб-

менная секция; 6 – камера для культивирования; 7 – насос (материал и рисунки

Н.А. Войнова [5])

При этом отвод тепла организуется непосредственно в зоне биохими-

ческой реакции, что не требует дополнительных конструктивных решений и

не влияет на процесс интенсификации тепло- и массообмена.

В пленочном биореакторе исключается накапливание продуктов мета-

болизма, в частности CO

, в культуральной жидкости благодаря их интен-

сивному отводу из пленки и отсутствию циркулирующих пузырьков углеки-

слого газа в объеме культуральной жидкости.

Проведение процесса ферментации в пленочных биореакторах возмож-

но при низких расходах воздуха или чистого газа (О

, Н

), так как в этих ап-

паратах газ не участвует в создании поверхности контакта фаз и турбулиза-

ции жидкости. При этом снижаются потери газа в окружающую среду,

вследствие его размещения в зоне контакта с пленкой. Из-за высокой скоро-

сти подвода кислорода, отвода тепла и продуктов метаболизма пленочные

биореакторы способны перерабатывать концентрированные питательные

среды (при концентрации редуцирующих веществ 10 % и более) и получать

высокую производительность (x = 50–100 кг/м

). Это позволяет в несколько

раз уменьшить габариты биореактора, снизить расход воды и газа, обеспе-

чить их качественную очистку.

Небольшие габариты пленочного биореактора при высокой его произ-

водительности обеспечивают процесс ферментации при избыточном давле-

нии, что увеличивает степень насыщения жидкости кислородом и позволяет

легко изменять концентрацию газа в культуральной жидкости в процессе

ферментации. В пленочном биореакторе исключается эффект флотации био-

массы и пенообразования, что позволяет увеличить рабочий объем биореак-

тора и обеспечить равномерное распределение микроорганизмов и питатель-

ной среды в аппарате.

ГЛАВА 7. ИНЖЕНЕРНЫЕ ОСНОВЫ В БИОТЕХНОЛОГИИ

7.5. Ферментационное оборудование

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 377

Пленочные биореакторы по конструктивному оформлению можно раз-

делить на одноступенчатые (рис. 7.12, а, в

) и многоступенчатые (рис. 7.12, б).

В многоступенчатом биореакторе на каждой ступени осуществляется насы-

щение жидкости газом и его исчерпывание микроорганизмами. Это позволя-

ет уменьшить расход перекачиваемой жидкости через аппарат, разместить

большее количество культуральной жидкости в рабочей зоне биореактора.

Рис. 7.13. Фотография и схема газовихревого

биореактора: 1 – корпус; 2 – полый вал; 3 –

турбинка; 4 – циркуляционная перегородка;

5, 6 – вывод и ввод газового субстрата; 7, 8 –

штуцера (рис. Н.А. Войнова)

Газовихревые биореакторы. В биореакторе «Биок» (рис. 7.13) пере-

мешивание суспензии бактериальных клеток осуществляется путем создания

в рабочем объеме вращательного движения, генерируемого аэрирующим га-

зовым субстратом, который подается в емкость над поверхностью суспензии

клеток с одновременным его закручиванием в поток турбинкой. При этом

перепад давления в потоке аэрирующего газа между периферией и центром

вихря поддерживается в пределах 10–2 000 Па. Благодаря такому закручива-

нию аэрирующего газа, за счет трения на границе раздела фаз и разницы дав-

ления между периферией и центром газового вихря, обеспечивается движе-

ние суспензии клеток в виде вихревого кольца, вращающегося относительно

оси емкости с одновременным нисходящим движением жидкости на перифе-

рии емкости и восходящим в приосевой зоне. Аэрирующий газ взаимодейст-

вует с суспензией клеток только через свободную поверхность последней, не

смешиваясь с ней. Энергия, необходимая для перемешивания суспензии кле-

ток, подводится по всей поверхности жидкости, что позволяет реализовать

режимы суспензионного культивирования культур, наиболее чувствительных

к механическому воздействию. Газовихревой биореактор осуществляет мяг-

кое перемешивание без образования пены, кавитации, высоко турбулентных

и застойных зон.

ГЛАВА 7. ИНЖЕНЕРНЫЕ ОСНОВЫ В БИОТЕХНОЛОГИИ

7.5. Ферментационное оборудование

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 378

Мембранные ферментеры. Эти реакторы перспективны с позиции

расширения возможностей исследования и управления процессом фермен-

тации, в котором развитие популяции происходит в постоянно обновляемой

среде.

а б в

Рис. 7.14. Схемы мембранных биореакторов: 1, 2 – корпус; 3 мембрана; 4 – ме-

шалка (насос); 5, 6, 7 – штуцера; 8, 9 – штуцера для газового субстрата; 10 –

рубашка (рис. Н.А. Войнова)

Это достигается за счет использования полупроницаемой мембраны.

В зависимости от типа мембраны различают три режима работы мембранных

реакторов: режим диализа, режим ультрафильтрации и режим микрофильт-

рации. Две основные схемы организации работы мембранных реакторов

(встроенной и вынесенной мембраной) приведены на рис. 7.14, а, б

. Реактор

со встроенной мембраной (рис. 7.14, а

) выполняется обычно трубчатым, в

нем поддерживается режим идеального вытеснения. Аппарат на рис. 7.14, б

со-

держит вынесенный мембранный контур, а в установке поддерживается ре-

жим идеального смешения. Субстрат с постоянным расходом, пропорцио-

нальным выходу продукта, подают в систему. Фермент, фактически иммо-

билизованный в контуре, задерживается мембраной, которая свободно про-

пускает продукты реакции. В случае снижения активности катализатора в

систему добавляют его новую порцию для поддержания скорости реакции на

необходимом уровне.

Степень задержания мембраной фермента должна быть максимально

высокой. Схема мембранного реактора для культивирования микроорганиз-

мов «Елен-5» представлена на рис. 7.14, в

. Преимущества мембранных реак-

торов состоит в достижении высокой концентрации клеток, в использовании

как растворимых, так и не растворимых субстратов. Поток продуктов, выхо-

дящих из аппарата, свободен от клеток и других специфических материалов,

что снижает стоимость их очистки.

ГЛАВА 7. ИНЖЕНЕРНЫЕ ОСНОВЫ В БИОТЕХНОЛОГИИ

7.5. Ферментационное оборудование

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 379

Стерилизация (от лат. sterilis – бесплодный) – полное освобождение

различных веществ,

предметов от живых микроорганизмов. Среди физиче-

ских факторов, влияющих на рост и размножение микроорганизмов, наи-

большее значение имеет температура. Простейшим способом стерилизации

является обжигание металлических и стеклянных предметов в пламени го-

релки. Стерилизация сухим жаром производится в сушильных шкафах при

160–165 °С в течение двух часов. Таким методом стерилизуют лабораторную

посуду, металлические предметы, некоторые порошкообразные, не портя-

щиеся при нагревании вещества. Стерилизация водяным паром под давлени-

ем производят в автоклавах. Насыщенный пар под давлением убивает микро-

организмы и споры быстрее, чем перегретый пар. Сухой воздух (жар) убива-

ет микроорганизмы при более высокой температуре, чем водяной пар. Гибель

клеток бактерий, грибов, дрожжей и вирусных частиц при стерилизации вы-

сокой температурой происходит либо в результате сгорания клеток, либо в

результате коагуляции белковых структур микроорганизмов.

Основным недостатком термической стерилизации, несмотря на ее ши-

рокое практическое использование, следует считать неизбежные потери пи-

тательных свойств среды, поскольку при температурах, необходимых для

стерилизации (120–150 °С), большинство субстратов, особенно углеводы,

оказываются термически нестабильными.

Осмотическое давление отрицательно влияет на биохимическую ак-

тивность микроорганизмов. Повышение концентрации солей задерживает

развитие многих бактерий, однако есть виды, способные развиваться в при-

сутствии концентрированных растворов солей, такие бактерии называют ос-

мофильными (галофильными). Осмотическое давление в клетке регулирует

цитоплазматическая мембрана. При высоком осмотическом давлении окру-

жающей среды происходит плазмолиз. Плазмолиз явление обратимое, и если

понизить осмотическое давление окружающего микроорганизмы раствора,

вода поступает внутрь клетки и возникает явление, противоположное плаз-

молизу.

Ультрафиолетовая компонента солнечного света является главной

причиной гибели микробов в наружном воздухе. Смертность микроорганиз-

мов на открытом воздухе достигает 90–99 %, но зависит от вида микроорга-

низма и может варьировать от нескольких секунд до пары минут. Споры и

некоторые виды бактерий окружающей среды имеют стойкость к воздейст-

вию солнечного света и могут переносить длительное облучение светом без

особого вреда своему организму. Энергия ультрафиолетовой компоненты

солнечного света вызывает повреждения микроорганизмов на клеточном и

генетическом уровнях, тот же самый ущерб наносится людям, но он ограни-

чен кожей и глазами. Искусственные источники ультрафиолетового излуче-

ния (УФИ) используют гораздо более сконцентрированные уровни излуче-

ния, нежели те, что представлены в обычном солнечном свете. Ультрафиоле-

ГЛАВА 7. ИНЖЕНЕРНЫЕ ОСНОВЫ В БИОТЕХНОЛОГИИ

7.5. Ферментационное оборудование

 Современные проблемы и методы биотехнологии. Учеб. пособие 380

товые лучи распространяются по прямой и действуют преимущественно на

нуклеиновые кислоты, оказывая на микроорганизмы как летальное, так и му-

тагенное воздействие. Бактерицидными свойствами обладают только те лучи,

которые адсорбируются протоплазмой микроклетки.

Биофизическое действие УФИ на генетический или функциональный

аппарат бактерий выглядит следующим образом: излучение вызывает дест-

руктивно-модифицирующее повреждение ДНК, нарушает клеточное дыхание

и синтез ДНК, что приводит к прекращению размножения и лизису микроб-

ных клеток. В нарушении синтеза ДНК основным является окисление сульф-

гидрильных групп, что вызывает инактивацию нуклеотидазы и гибель мик-

робной клетки в первом или последующих поколениях. Сила проникновения

ультрафиолетовых лучей невелика. Тонкий слой стекла достаточен для того,

чтобы не пропустить их. Действие лучей ограничивается поверхностью об-

лучаемого предмета, его чистота имеет большое значение. УФИ высокоак-

тивно, если микроорганизмы и частицы пыли расположены в один слой, при

многослойном расположении верхние защищают нижележащие. Защитная

оболочка вокруг бактериальной клетки препятствует достижению антимик-

робного действия. В любой живой клетке существуют биохимические меха-

низмы, способные полностью или частично восстанавливать исходную

структуру поврежденной молекулы ДНК. Благодаря радиационному мутаге-

незу, уцелевшие микроорганизмы способны образовывать новые колонии с

меньшей восприимчивостью к облучению.

Вероятностный характер стерилизации УФИ изучен в достаточной сте-

пени, существуют различные уравнения, характеризующие процесс отмира-

ния бактерий. Эффективность биоцидного действия УФИ зависит от длины

волны, интенсивности облучения, времени воздействия, видовой принадлеж-

ности обрабатываемых микроорганизмов, расстояния от источника, а также

от состояния воздушной среды помещения: температуры; влажности; уровня

запыленности; скорости потоков воздуха. Метод заслуженно считается эф-

фективным для обеззараживания поверхностей, при этом доказаны микро-

биологическое и экономическое преимущество УФИ или его эквивалентная

эффективность химическим методам. При использовании ультрафиолетовых

облучателей лимитирующим фактором является предельно допустимая доза

облучения людей, а не доза, требуемая для уничтожения микроорганизмов в

воздухе помещения.

Влияние ультразвуковых волн. Ультразвуком (УЗ) называются меха-

нические колебания с частотой, превышающей 18 кГц (18 000 колебаний в

секунду). УЗ получают с помощью высокочастотного генератора, который

превращает частоту электросети в электрический ток высокой частоты. Ко-

лебания электрического тока высокой частоты посредством пьезоэлектриче-

ского преобразователя превращаются в механические колебания, которые

передаются в резервуар с жидкостью. При частоте колебания 1,0–1,3 мГц в

течение 10 мин оказывает бактерицидный эффект на клетки микроорганиз-

мов. Ультразвук способствует разрыву клеточных стенок и мембран, повре-

ждению флагеллина у подвижных форм микроорганизмов. Влияние ультра-