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DE1817263A1 - Kontinuierliches Fermentationsverfahren und Vorrichtung zu seiner Durchfuehrung - Google Patents

Kontinuierliches Fermentationsverfahren und Vorrichtung zu seiner Durchfuehrung

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Publication number
DE1817263A1
DE1817263A1 DE19681817263 DE1817263A DE1817263A1 DE 1817263 A1 DE1817263 A1 DE 1817263A1 DE 19681817263 DE19681817263 DE 19681817263 DE 1817263 A DE1817263 A DE 1817263A DE 1817263 A1 DE1817263 A1 DE 1817263A1
Authority
DE
Germany
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circulation
gas
ascending
container
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19681817263
Other languages
English (en)
Inventor
Lefrancois Louis Alfre Auguste
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LEFRANCOIS LOUIS ALFRED AUGUSTE
Original Assignee
LEFRANCOIS LOUIS ALFRED AUGUSTE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LEFRANCOIS LOUIS ALFRED AUGUSTE filed Critical LEFRANCOIS LOUIS ALFRED AUGUSTE
Publication of DE1817263A1 publication Critical patent/DE1817263A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/02Form or structure of the vessel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12M27/24Draft tube
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
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    • C12M29/18External loop; Means for reintroduction of fermented biomass or liquid percolate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
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    • C12M41/24Heat exchange systems, e.g. heat jackets or outer envelopes inside the vessel
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Description

PaTt ·ϊ· I* ■ - · ■£
, UK Du. J. KbITiTOTTER DR..ING. W. BONTE
β MÖNCHEN 1S, HAYDNSTRASSe 9
K/9527
Kontinuierliches Parijaentationsverfahren. und Torrichtung
au seiner Durchführung
Bei der kontinuierlichen Entwicklung von Mikroorganismen aus Ausgangsstoffen mit geringem.Wert und mit dem Minimum an Energieaufwand für das Einführen von Gas und für die Bewegung haken in äen letstsn Jahrzehnten die Permentiernngsbehälter die beaten Ergebnisse erbracht, in denen ά±$ Ήβ.ββ® in regelmäßiger innerer Zirkulation gehalten wircU die auf solche V/eise geleitet wird} daß der Kreislauf zwei Phasen irafaßt9 nämlich eine aufsteigende schnei-
9 O a ö 2 y / 1 I 8 3
BAD ORIGlHAL
le Phase, in deren Verlauf der größte Teil der JTahrungselemente darin durch die Mikroorganismen absorbiert wird, und eine langsamere absteigende Phase, in der die inneren Stoffveohselvorgänge anaerob oder auf alle MlIe in geringem Maß aerob bei den günstigen Milieubedingungen vor sich gehen, bei denen die Mikroorganismen alles "finden können, was für sie erforderlich ist.
Der kontinuierliche Ablauf erlaubt an jeder Kreislaufstelle die Einstellung von stabilen mechanischen, physikalischen, chemischen und biologischen Bedingungen, die
£ im voraus berechenbar, kontrollierbar und regelbar sind. Diese regelmäßige Zirkulation erlaubt die Umwandlung der belüfteten Gärungsbrühe in eine homogene fluide Hasse, die sich aus einer innigen Mischung von Gas und Flüssigkeit zusammensetzt. Die relativ niedrige Dichte der so erhaltenen Pseudoemulsion variiert mit der behandelten Gärungsbrühe. Man erhält nach einigen Minuten ein hinsichtlich des Gewichts in der ganzen Masse im wesentlichen homogenes physikalisches Medium, dessen spezifisches Gewicht im unteren Teil des Behälters ein wenig höher ist, jedoch hauptsächlich aufgrund des vorhandenen statischen Druckes. Bei der oberen Schicht besteht keine Gefahr der Trennung aufgrund der Dichte} wenn die Geschwindigkeit
™ der internen Zirkulation ausreichend ist. Man erhält so eine Verteilung der zn behandelnden Gärungsbrühe in Poris eines 3?ilmes mit ausgezeichnet entwickelter Feinheit und Oberfläche.
Bei der Zuführung des Gases und der Gesaintinenße oder eines Teiles der liahrungsstoffe zu der Basis der aufsteigenden Phase kann man, wenn aan die derzeitigen Durchflußmengen der Hasse kennt, die diese Stelle
2 <"·
909829/1183 ba0
die verschiedenen Zuführungen berechnen, um sie entsprechend dem Gewicht der Mikroorganismen zu proportionieren, die in jedem Moment passieren. So werden die Zufuhren derart reguliert, daß die Stoffe im Verlauf der aufsteigenden Phase bis auf gewünschte Werts verbraucht werden, in Abhängigkeit von dem vorhandenen Medium und dem konstanten Gehalt an Mikroorganismen.
Der Mikroorganismus führt auf diese Vieise seine Stoffwechselvorgänge immer in einem Medium durch, das im wesentlichen an jedem Punkt konstant bleibt und dessen Schwankungen gering und kontinuierlich sind, wenn es gut μ angepaßt ist, und dies erlaubt beispielsweise die Entwicklung in einem Hedium, wo der Gehalt an Kohlenstoff in assimilierbarer Form gewünsehtenfalls auch gering ist. Dieser wird in den Kreislauf, vorzugsweise oberhalb der Einführungsstelle, in der gewünschten geringen Menge eingebracht und sehr rasch verbrauchtβ
Bei aeroben Fermentierungsbehältern, die eine starke Belüftung erfordern, stellt diese die Bewegung der Innenzirkulation sicher.
Man versucht häufig, den Shytnuruß dieser Zirkulation zu erhöhen, indem man mehr Luft einbläst als der Mikroorga- | nismus für seine Oxydationsbedürfnisse benötigt, und in Fällen, wo der Energieverbrauch dann zu hoch würde, kann noch eine mechanische Beschleunigung eine Ergänzung liefern, die so groß ist, wie es bei dieser Zirkulationsgeschwindigkeit erwünscht ist.
Diese Fermentierungsbehälter können jedoch hinsichtlich ihrer Proportionen nicht unbegrenzt vergrößert werden.
— 3 ·.
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Ihre Vergrößerung stellt Konstruktionsprobleme, Insbesondere in Hinblick auf den Preis, und auch hydrodynamische Probleme, deren Lösungen teuer sind«
Es wurde nun gefunden, daß ebenso befriedigende Ergebnisse im Fall von Fermentierungsbehältern mit großer Kapazität ffiit den zwei aufsteigenden und absteigenden Phasen des fraglichen Kreislaufes in zwei verschiedenen Gehäusen Bit kleinerer Dimension anstelle eines einzigen Gehäuses erhalten werden können, dessen Dimensionen zu groß sind. Die vorliegende Erfindung betrifft demzufolge ein Verfahren zur Fermentierung und kontinuierlichen Herstellung aller Mikroorganismen, gemäß dem man die zu bearbeitende Flüsslgkeitsmasse in einem regelmäßigen und permanenten geschlossenen Kreis zirkuliert, wobei die Masse durch eine geeignete Regulierung der Zuführungen und der Abnahme konstant gehalten wird, die Zirkulierung duroh Einführung von Gas in ausreichender Menge erreicht wird, damit einerseits die Gesamtmasse nach einer bestimmten Rotationszeit in eine fließende Ilasse mit geringer Dichte umgewandelt ist, die sich aus Gas und Flüssigkeit zusammensetzt, und damit andererseits die dieser Nasse verliehene Geschwindigkeit ausreichend groß ist, damit sie, einmal im Betriebszustand, im wesentlichen homogen wird, d.h. daß in federn Seil des Behälters das Gewichteverhältnis von Gas zu Flüssigkeit im wesentlichen konstant bleibt und entlang des Kreislaufes gemäß einem festen Gesetz variiert, das die Einführung und die obere Gasabnahme berücksichtigt, wobei die Zirkulation in einem Raumkomplex stattfindet, der im wesentlichen durch zwei Räume gebildet wird, wovon der eine bezüglich des anderen aussen angeordnet 1st und die untereinander an ihrem unteren Seil und an ihrem oberen Seil verbunden sind. Das
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erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Häume kontinuierlich nacheinander durchlaufen werden, wobei die ganze Masse an der allgemeinen Bewegung teilnimmt, daß die beiden Bäume ungleiche nutzbare horizontale Querschnitte besitzen, daß man die Gesamtmenge oder den größten Seil des Gases in der Nähe der Basis des aufsteigenden feiles und des kleineren Querschnitts des Kreislaufes einspeist, wodurch der in aufsteigender Bewegung fließenden Masse eine große OJurbulenz unä eine große Geschwindigkeit übertragen wirds wobei die Masse dann langsamer in den Baum mit Abwärtsfluß und größerem Querschnitt gelangt, auf solche Weise, daß das Verhältnis zwischen der Dauer der aufsteigenden Bewegung Λ und der Sauer der absteigenden Bewegung der Masse, betrachtet mit einer gleichmäßigen mittleren Dichte, zwischen 0,8 und 0,05 liegt, wobei diese Zirkulation der fließenden Masse von dem kleinen Raum zum großen Raum für die ganze fließende KEasse eine höhere freie, im wesentlichen horizontale Oberfläche erzeugt, die dem oberen Teil der beiden Saume und der sie verbindenden Verbindungseinrichtung gemeinsam ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur kontinuierlichen IPermentierung aller Mikroorganismen, die aus zwei Behältern mit etwa vertikalen Wänden und ver- ^ schiedenen nutzbaren Querschnitten besteht, die unten und ™ oben in Verbindung stehen und Einrichtungen enthalten, um Gas im unteren Teil des Behälters mit vermindertem Querschnitt einzuspeisen, und auf diese Weise die kontinuierliche Zirkulation der zu bearbeitenden Masse hervorzurufen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Verhältnis der Querschnitte der beiden Behälter zwischen 0,8 und 0,05 liegt und die Einrichtungen zur Einführung des Gases
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ausreichen, um der aufsteigenden Phase eine große Geschwindigkeit in der Größenordnung von 0,5 bis 2 m/sek. zu verleihen, wobei ausserdem eine große Turbulenz hervorgerufen wird, und daß die Verbindungskreise zwischen άβη beiden Behältern in Hinblick auf die Begrenzung der Reibung angeordnet sind, wobei die TJrakebrschwelle des aufsteigenden Flusses in den absteigenden Fluß sich unterhalb des mittleren, beiden Behältern gemeinsamen, höheren Hiveaus des sich bewegenden Gas/Flüssigkeits-Fluidums befindet, das eine kontinuierliche 24asse ohne Unterbrechung darstellt.
^ In der beigefügten Zeichnung ist eine Ausführungsforia der Erfindung veranschaulicht. Dabei zeigen:
Figur 1 ein Wirkungsschema,
Figur 2 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsforu, teilweise im Schnitt,
Figur 3 einen Grundriß,
Figur 4 eine Ansicht entsprechend Figur 2, die eine Variante zeigt, und
Figur 5 einen Grundriß einer anderen Variante.
Das Wirkungssohema zeigt die Zirkulation der fließenden Masse durch einen einzigen Kreislauf, der mit dem vergleichbar ist, der im Inneren einer deformierten Hingflache enthalten ist, dessen Symmetrieebene vertikal liegt und dessen oberer Teil js nur teilweise gefüllt iei» Die vertikalen Teile a und 1) und der untere Teil <1 haben ver-
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sehiedene Querschnitte, 'die so berechnet Bind; daß die Geschwindigkeiten an jeßeis Punkt dee Kreislaufee den Geschwindigkeiten entsprechen» die durch Erfahrungen mit Ferffientierungabehältern in ©inesi einzigen Behälter fest» gestellt worden sind«
Di© Eauptbelllftung und die «Batoimg®Zuführung befinden eich am ©rund des weniger großen vertikalen Seiles a bei 1 und 2. In dem Im wesentlichen horizontalen feil £ findet die Gasaustreibung statt rad er verbindet in einer im wesentlichen horizontalen Zirkulation die aufsteigende Phase und Sie absteigende Phase. Her untere Seil el verbindet die absteigende Bias© mit der aufsteigenden Phase tsM die Abführung befindet sich in öesa gewählten Beispiel bei 5 bei dem Seil unter der absteigenden Phase.
Soh@nm kaira In 4er Prasis irerschledene Löeungswege ergeben ff di® die Err©i@hiaag äer oben genannten Ergebnisse erlauben? wobei öl© feestea Konstruktionebedingungen und die besten Leistungen be^üglioh d@r Energieverteilung durch die Reibung ermittelt w@si@&o
Diese liOsungswege erlauben das'Abziehen der fermentierten blasse am günstigsten Punkt der absteigenden Phase, gewUnschtenfalls den Einbau einer Kühl- oder Erwärmungseinrichtung 4 in den Kreislauf und in Hinblick auf die höchste Zweckmäßigkeit die Wahl einer mechanischen Beschleunigungseinrichtung 5 in dem Pail, wenn es sich als nützlich erweist.
Beispielsweise» jedoch nicht ausschließlich, kann man den Kreislauf kontinuierlich und in sich selbst geschlossen ausbilden, wie es in den Figuren 2 und 3 gezeigt ist»
„ 7 -
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durch einen vertikalen Behälter a, wo die Einführung stattfindet» einen zum Rehälter a parallelen Behälter 1), der ein einfacher Behälter sein kann, der nahe bei dem Behälter a angeordnet ist und damit verbunden sein kann, mit oder ohne eine geringe Durchdringung. Die Behälter a und b sind bei β und 7 bogenförmig in einer splchen Höhe ausgeschnitten, daß die zu bearbeitende Masse von Behälter a zu Behälter b, fließt, oberhalb der Basis 8 des oberen Seiles £ und unterhalb eines den vereinigten eiaulgierten Massen gemeinsamen Niveaus 9» ohne daß sich die Notwendigkeit ergibt, die mittlere Masse in den Behälter a auf ein Niveau hochzubringen, das nennenswert über dem la dem Innenbehälter b liegt.
Die Verbindung c zwischen dem Behälter a und dem Behälter b mit geringer länge erlaubt, daß die .gesamte Masse, die den Behälter a unter dem Einfluß der Bewegung verläßt, mit dem Minimum an Energieverlust in den Behälter ΐϊ fließt, und die Verbindung <1 verbindet diese beiden Behälter an ihrem unteren feil.
Diese Einrichtung erlaubt, der aua Behälter /b austretenden Ilasse nach einer Richtungsänderung in Hinblick auf die Geschwindigkeit eine Beschleunigung zu geben, wobei jeweils der geeignetste Verlauf in Hinblick auf die Verminderung von Energieverlusten in Betracht gezogen wird. So kann man einen schraubenförmigen Beschleuniger mit optimalem Durohmesser entweder an ihrem Eingang bei 5 oder in ihrem Verlauf oder bei ihrem Ausgang anordnen, es ist auch möglich, einen Wärmeaustauscher 4 dort anzuordnen, der aus den bereits beschleunigten Geschwindigkeiten Nutzen zieht, und es können dort auch die für die Fermentation erforderlichen Zuführungsstellen 2 sowie die Ein-
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Me in den Bebälter a eingeführten Haupt srasätgse., die für die.Fermentation erforclerlioli sindp. werden auf jede üblich© ¥a"ls0 in der Sesaiatsiass® gleichmäßig verteilt·
Bi© Behälter a9 J| rad £ körnen salt geeignet geformten D®ek©ln v©ra©h@n seiüj um ö@b @@@@mtfermenti@rungsbe— halter su verschließen ηηά vm bei bestiiaiBtea toucken beiten au können β In öi@seai fall findet d@r
Bsa Aiasfließen bei £ kann VQVzvigBwel&e mehr tangential In üen Behälter b_ erfolgen, wie in Fig.,5 g®» zeigt« ^SJ auf diese- Weis® in äeffi Behälter b eine krei» sende Bewegung awfreeliterhalten zu können.
Dieser Behälter b kann gemäß seiner Achs© mit einem
CSS· ^^
koaxialen Zylinder 10 versehen sein,, der an beiden Enden verschlossen und zweckmäßigerweise siroa£Lini<ea£örmig ist, dessen Zweck"darin besteht, der sieh abwärts bewegenden Msse einen bevorswgteB ¥eg su v©rlsgen0 Dieser Zylinder kann auch an seinen beiden Enden, wie In Figw 4 gezeigt, offen se±n9 unä eine sekundäre Einblasein~ riohtnng 11 aufnehmen, die in der Mitte des Behälters eine dauernde aufsteigende Bewegung schaffte Diese Einblasbzw« Einführungseinrichtung ist· voia Energiestandpirakt von sekunäärer Bedeutung und es ist nicht notwendig, daß aie &.& Grirad des fraglichen Zylinders eingebaut wird» Der richtig© Querschnitt des Zylinders liegt zwischen 1/10 und 1/40 dee Gesamtquerschnittes des Behälters.
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Es wurde auch gefunden, daß man in dem Fall, wenn es sich um sehr große Produktionen handelt, die mehrere Permentierungsbebälter erfordern, bei den gleichen Bedingungen einen einzigen Behälter b, für mehrere Behälter a verwenden kann, wie es in Figur 5 gezeigt ist.
Die gesamte Vorrichtung erlaubt es schließlich auch, eine bestimmte Ausgestaltung zu verursachen, was oben besüglich der Homogenität erwähnt worden ist. Man berücksichtigt, daß der Zirkulationsgrad in wirksamer Weise die durchschnittliche Dichte des eiaulgierten Fluidums und seine Homogenität bestimmt, die man hinsichtlich des Gewichts konstant zu halten wünscht«, Bei der Verminderung des Zirkulationsgrades unter einen bestimmten Wert, kann man, im Gegensatz zu dem, was beabsichtigt ist, einen stabilen Bereich erhalten, worin, in bestimmten Grenzen, eine bestimmte Heterogenität vorliegt. In diesem Pail ist im allgemeinen daa durchschnittliche spezifische Gewicht des oben im Behälter b. angeordneten Pluidums kleiner als das spezifische Gewicht des Fluiduias, das sich unten befindet» Ss liegt somit eine Art Dekantie·-- rung vor»
Das erfindungsgemäße Verfahre» ermöglicht dank seiner gut kontrollierten Kontinuität auch die Variation der Dichte, die in dem Behälter regelmäßig und permanent ist-, anstatt der Dichte selbst, und dies in den gewünschten Grenzen für den gewählten 2irkulationsgrad„
Diese Mb'glichksit kann noch nützlicher sein, wenn das flüssige Medium selbst eine Mischung von nicht mischbaren Flüssigkeiten ist, die mehr oder weniger rasch sum Dekantieren neigen» Dies kann interessant sein j Meistens
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r©i©h@r an Mikroorganismen» ims di® Walil de© STiveaus für de,© Absiefcen äes? Milcroorganieii©» feeeinflisSts» nnä das
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Claims (1)

  1. Patentansprüche ι
    1 > Verfahren zur 3?ermentlerung und kontinuierlichen Herstellung aller Mikroorganismen, gemäß dem man die zu bearbeitende flüssigkeitainasee in einem regelmäßigen und permanenten geschlossenen Kreis zirkuliert, die Masse durch eine geeignete Regulierung der Zuführungen und der Entnahme konstant hält, die Zirkulation durch EInführung von Gas in einer Menge erreicht wird, die ausreicht, um einerseits die Gesamtmasse nach einer bestimmten Rotationszeit in ein Pluidum mit geringer Dichte umzuwandeln, das sich aus Gas und Plüssigkeit zusammensetzt, und zum anderen, daß die dieser Masse verliehene Geschwindigkeit ausreichend groß ist, damit diese, wenn sie sich im Betriebszustand befindet, im wesentlichen homogen wird, d.h., daß in jedem Teil des Behälters das Gewichtsverhältnis von Gas zu "flüssigkeit im wesentlichen konstant bleibt und entlang des Kreislaufes gemäß einem permanenten Gesetz in Abhängigkeit von dem Einblasen und der oberen Entgasung variiert, wobei die Zirku--» lation in einem Raumkoxnplex durchgeführt wird, der im wesentlichen von zwei Räumen gebildet wird, die gegen«· seitig außerhalb liegen und miteinander an ihrem unteren Teil und an ihrem oberen Seil verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß diese beiden Säume kontinuierlich nacheinander durchflossen werden, wobei die gesamte Masse an der allgemeinen Bewegung teilnimmt und wobei die beiden Räume ungleiche nutzbare horizontale Querschnitte besitzen, die Gesamtmenge oder den größten Teil des Gases
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    in der Hähe des? Basis ö©s aufsteigenden Seiles und des kleineren Querschnittes clss Kreislaufes einbläst, wodurch der fluiden Hasse in ihrer Aufwärtsbewegung eine große !DurlHslen& und eine groß© Geschwindigkeit verliehen wirds die W&bbb dann langsamer in den Raum mit absteigendem Fluß und größeres Querschnitt gelangtf auf solche Weise, daß.das Y©rhältniß zwischen der Bauer der aufsteigenden Bewegung und Übt absteigenden Bewegung der Masse, die ale eine gleichmäßige Mittlere Sichte besitzend ι betrachtet wird 9 zwischen 0,8 "und 0,05 liegt, wobei dieee Zirkulation <tes üö-uietas vom kleinen zum großen Baum für die gesamt© Masse dieses FLuidums eine dem oberen Seil der beiden Bäum© und der si© verbindenden ¥erbindungs®inrichtmig geseiBsaiae s im wesentlichen horizontale, freie obere Oberfläoh© erzeugt*
    Z* fes'fa&E'eB nasSi Ansps^eli 1, d&tereb gekennseichnet, daB dle~HBbxb£ühen is Ö83e Bähe d@r Basis des Baumes mit auf©teig©nd&m FIuS, vo.reug@wai@© oberhalb des Gases, so eingeführt wträeii, da© sie in der Hauptsache in der aufsteigenden Pliaee verbraucht werden«
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Durchflußmengen aller für die Stoffwechselvorgänge der Mikroorganismen erforderlichen i Komponenten so reguliert, daß aufgrund der großen Zirkulationsgeschwindigkeit keine Konzentration in dem an Mikroorganismen reichen Medium beträchtlich erhöht ist, das mehr oder weniger erschöpft ist, da es sich oberhalb der ZufUhrungsstelle befindet, und daß diese Komponenten vor des Eintreten der Hasse in die verlang-' samte Zirkulationsphaee mit absteigendem Fluß auereichend
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    absorbiert sind und daß demzufolge die Bedingungen des Mediums und auch die Kahrtragsmischungen dee Mediums nur geringen Schwankungen unterliegen.
    4« Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet! daß man die !Durchflußmengen aller für die Stoffweohselvorgänge der Mikroorganismen erforderlichen Komponenten so regelt, daß dank der großen Zirkulationsgeschwindigkeit keine Konzentration in den an Mikroorganismen reichen Medien beträchtlich erhöht 1st, und daß man insbesondere unter Ausnutzung der Regelmäßigkeit der Zirkulation die ganze oder einen Seil der Versorgung an verschiedenen Punkten des Versorgungskreislaufs verteilt, was im Verlauf des Kreislaufs die Entwicklung von Fermentationen verschiedener Arten erlaubt und was ausserdem erlaubt, daß die Bedingungen des Mediums und auch die IJahrungszusammensetzungen des Mediums nur geringen Schwankungen unterliegen·
    5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man, wenn die durch die Entwicklung der Mikroorganismen erzeugte Wärmefreisetssung dies verlangt, das Innere des Kreislaufs kühlt, vorzugsweise in dem Baum mit vermindertem Querschnitt bei der aufsteigenden turbulenten Zirkulation.
    6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man, wenn die Entwicklung der Mikroorganismen es erfordert, das Innere des Kreislaufs erwärmt, vorzugsweise in dem Haum mit vermindertem Querschnitt bei der aufsteigenden turbulenten Zirkulation,
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    BAD OBSGlNAL.
    7-. Verfahren nach. Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet* daß man im lalle der anaeroben Fermentation einen Stil des der Fermentation entstammenden Gases oben im Be-Mites? gewinnt und in Hinblick auf seine Einführung in den .Behälter wieder komprimiert· . .'_
    8> Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man aufgrund einer bestimmten Verminderung der ^irkulationsgescliwincilgkeit der Ifesse die Bedingungen der Homogenität der Masse nicht vollständig aufrechterhält, "d.h., daß ein Beginn.der Dekantierung der Flüssig- _ keit lsi Verhältnis zum Gas im Verlauf des Kreislaufes ™
    vorliegt ρ wobei die Variation des Grades der so erzeugten Heterogenität durch Sie Regulierung der Zirkulationsgeschwindigkeit in flea Qvenzen gehalten wird» clie zaan nicht '^erlassen will, die jedoch eine Anreicherung von Mikroorganismen in den oberen Schichten v.nä gleichzeitig eine leichte Entgasung der uateren Zonen des Kreislaufs erlauben 3 wobei so die hydrodynamischen Bedingungen verbessert werden.
    9» Vorrichtung zur !Fermentation und kontinuierlichen Erzeugung von allen Mikroorganismen, bestehend aus 2wei Behältern mit "annähernd vertikalen Wänden und ver- ™ schiedenen nutsbaren Querschnitten? die unten und oben in Verbindimg stehen und Einrichtungen-enthalten, um Gas aia unteren !Peil des Behälters mit vermindertem Querschnitt derart einzuführen, daß eine kontinuierliche Zirkulation der au bearbeitenden Masse hervorgerufen wirds dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Querschnitte der beiden Behälter zwischen 0,8 und 0,05 liegt und die Einrichtungen aur Einführimg des Gases aus-
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    reichend sind, um der aufsteigenden Phase eine große Geschwindigkeit in der Größenordnung von 0,5 bis 2 m/sek« au verleihen, wobei ausserdem eine große Turbulenz hervorgerufen wird 5 und daß die Verbindungsleitungen zwischen den beiden Behältern in Hinblick auf die Begrenzung der Reibung eingerichtet sind, wobei die" Umkehrschwelle des aufsteigenden Flusses in den absteigenden Fluß sich unterhalb des beiden Behältern gemeinsamen, durchschnittlichen, oberen Niveaus des sich bewegenden Gas/Flüssigkeit-Fluidums befindet, das eine kontinuierliche Masse ohne Unterbrechung darstellt»
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Fließöffnung für den aufsteigenden Fluß zu dem Behälter mit absteigendem Fluß bezüglich der Ebene gekrümmt ist, die durch die Achsen der beiden Behälter definiert ist, derart, daß sich ein unsymmetrischer Abfluß ergibt, der die Fluidummasse in ihrer absteigenden Phase in Rotation hält, wobei so in dieser bevorzugte Wegstrecken vermieden werden.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß ein mechanischer Beschleuniger in einem günstigen Bereich des Kreislaufs angeordnet ist, um die Geschwindigkeit des Fluidums bei der Zirkulation zu beschleunigen.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Kreislaufs ein Wärmeaustauscher angeordnet ist, vorzugsweise in dem kleinen Behälter mit aufsteigender Zirkulation.
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    ORIGINAL
    13» Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß in dem Behälter mit absteigend em I1IuB ein mit diesem koaxialer 9 geschlossener Raumkörper angeordnet ist«
    He Vorrichtung nach Anspruch 9S dadurch gekennzeichnet, daß ein Innenraum in Verbindung mit der Gesamtheit des Behälters mit absteigendem Fluß in der Mitte von diesem und koaxial au diesem angeordnet ist und Einrichtungen vorliegen, äie eine Einführung von Gas .von unten nach oben durch diesen Innenraum erlauben.
    15. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet s daß ein Behälter mit absteigendem Fluß mit mehreren Behältern mit auf ,steigend em S1IuB in Verbindung steht»
    I6o Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekenn~ zeichnet, daß die Behälter verschlossen und für Betrieb unter Brack eingerichtet sind« .
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DE19681817263 1967-12-29 1968-12-27 Kontinuierliches Fermentationsverfahren und Vorrichtung zu seiner Durchfuehrung Pending DE1817263A1 (de)

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FR134358 1967-12-29

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DE1817263A1 true DE1817263A1 (de) 1969-07-17

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