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DE1817263A1 - Continuous fermentation process and device for its implementation - Google Patents

Continuous fermentation process and device for its implementation

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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
German (de)
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/en
Pending legal-status Critical Current

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Description

PaTt ·ϊ· I* ■ - · ■£PaTt · ϊ · I * ■ - · ■ £

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β MÖNCHEN 1S, HAYDNSTRASSe 9 , UK you. J. KbITiTOTTER DR..ING. W. BONTE
β MÖNCHEN 1S, HAYDNSTRASSe 9

K/9527K / 9527

Kontinuierliches Parijaentationsverfahren. und TorrichtungContinuous parijaentation process. and gate direction

au seiner Durchführungau its implementation

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- In the continuous development of microorganisms from raw materials with geringem.Wert and with the minimum amount of energy required for the introduction of gas and for the movement in AEEN letstsn decades Permentiernngsbehälter hook produced the beaten results where ά ± $ Ήβ.ββ® in regular internal circulation wircU kept else is directed in such V /} that the circuit 9 two phases irafaßt namely an ascending intersect

9 O a ö 2 y / 1 I 8 39 O a ö 2 y / 1 I 8 3

BAD ORIGlHALORIGlHAL BATHROOM

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.le phase in the course of which most of the elements of the food in it is absorbed by the microorganisms, and a slower descending phase in which the internal Substance conversion processes anaerobically or at all times to a small extent Measure aerobically under the favorable environmental conditions in which the microorganisms find everything can do what is required for them.

Der kontinuierliche Ablauf erlaubt an jeder Kreislaufstelle die Einstellung von stabilen mechanischen, physikalischen, chemischen und biologischen Bedingungen, dieThe continuous process allows the setting of stable mechanical, physical, chemical and biological conditions that

£ 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£ are calculable, controllable and controllable in advance. This regular circulation allows the aerated fermentation broth to be transformed into a homogeneous fluid hasse composed of an intimate mixture of gas and liquid. The relatively low density of the pseudo-emulsion thus obtained varies with the fermentation broth treated. After a few minutes, a physical medium is obtained which is essentially homogeneous in terms of weight as a whole, the specific gravity of which is a little higher in the lower part of the container, but mainly due to the static pressure present. With the upper layer there is no risk of separation due to the density } if the speed

™ 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.™ the internal circulation is sufficient. This gives a distribution of the fermentation broth to be treated in Poris of a three-layer film with an excellently developed fineness and surface.

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 StelleWith the supply of the gas and the whole or a part of the nutrients to the base of the ascending phase, one can, if one knows the current flow rates of the Hasse, who this point

— 2 <"·
909829/1183 ba0 - 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.calculate the various feedings to proportion them according to the weight of the microorganisms, that happen in every moment. So the feeds are regulated in such a way that the substances in the course of the ascending Phase can be used up to the desired value, depending on the medium present and the constant Microorganism content.

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 In this way, the microorganism always carries out its metabolic processes in a medium which remains essentially constant at every point and whose fluctuations are small and continuous if it is well adapted to μ , and this allows, for example, the development in a hedium, where the content of carbon in assimilable form, if desired, is also low. This is introduced into the circuit, preferably above the point of introduction, in the desired small amount and consumed very quickly β

Bei aeroben Fermentierungsbehältern, die eine starke Belüftung erfordern, stellt diese die Bewegung der Innenzirkulation sicher.For aerobic fermentation tanks that require strong ventilation require, this ensures the movement of the internal circulation.

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.One often tries to add the Shytnut to this circulation by blowing in more air than the microorganism | nism is needed for its oxidation needs, and in cases where the energy consumption would then be too high nor a mechanical acceleration can supply a supplement which is as great as it is at this speed of circulation is desired.

Diese Fermentierungsbehälter können jedoch hinsichtlich ihrer Proportionen nicht unbegrenzt vergrößert werden.These fermentation vessels can, however, with regard to their proportions cannot be increased indefinitely.

— 3 ·.- 3 ·.

909829/1183909829/1183

Ihre Vergrößerung stellt Konstruktionsprobleme, Insbesondere in Hinblick auf den Preis, und auch hydrodynamische Probleme, deren Lösungen teuer sind«Their enlargement poses design problems, in particular in terms of price, and also hydrodynamic Problems whose solutions are expensive "

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. DasIt has now been found that results are equally satisfactory in the case of large capacity fermentation tanks, with the two ascending and descending phases of the circuit in question can be obtained in two different housings, bits of smaller dimension instead of a single housing whose dimensions are too large are. The present invention accordingly relates to a method for fermentation and continuous production of all microorganisms, according to which the liquid mass to be processed is regular and permanent circulates closed circuit, the mass by a suitable regulation of the feeders and the The decrease is kept constant, the circulation is achieved by the introduction of gas in sufficient quantity, thus on the one hand the total mass after a certain period of rotation into a flowing Ilasse with low density is converted, which is composed of gas and liquid, and thus on the other hand that imparted to this wetness Speed is sufficiently high that, once in operation, it becomes essentially homogeneous, i.e. that in the spring rope of the container the weight ratio of gas to liquid is essentially constant remains and varies along the circuit according to a fixed law that is the introduction and the upper gas withdrawal taken into account, the circulation taking place in a complex of rooms, which is essentially divided by two Spaces are formed, one of which is arranged on the outside with respect to the other and the one below one another at its lower Rope and are connected to their upper rope. That

- 4 909829/1183 - 4 909829/1183

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.The method according to the invention is characterized in that the two spaces are traversed continuously one after the other, the whole mass taking part in the general movement, that the two trees have unequal usable horizontal cross-sections, that the total amount or the largest cord of gas in the vicinity of the base of the ascending Feiles and the smaller cross-section of the circuit feeds, whereby the current flowing in the ascending movement mass UNAE a large OJurbulenz a high speed transfer is s wherein the mass then passes slowly in the tree with downward flow and larger cross-section, in such a way that the ratio between the duration of the ascending movement Λ and the acidity of the descending movement of the mass, considered with a uniform mean density, lies between 0.8 and 0.05, this circulation of the flowing mass from the small space to the large space for the whole flowing KEasse a higher free, essentially ichen horizontal surface is generated which is common to the upper part of the two seams and the connecting device connecting them.

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 GasesThe present invention also relates to a device for the continuous fermentation of all microorganisms, which consists of two containers with approximately vertical walls and ver ^ different usable cross-sections, the below and ™ above communicating and containing facilities to reduce gas in the lower part of the container To feed the cross-section, and in this way to bring about the continuous circulation of the mass to be processed, which is characterized in that the ratio of the cross sections of the two containers is between 0.8 and 0.05 and the facilities for introducing the gas

- 5 909829/H 83- 5 909829 / H 83

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.sufficient to give the ascending phase a high speed of the order of 0.5 to 2 m / sec. to lend, which also creates a great turbulence, and that the connecting circles between the two containers are arranged with a view to limiting the friction, the TJrakebr threshold of the ascending flow in the descending flow is below the middle, both tanks common, higher level of moving gas / liquid fluid, which is a continuous stream without interruption.

^ In der beigefügten Zeichnung ist eine Ausführungsforia der Erfindung veranschaulicht. Dabei zeigen:^ The attached drawing shows an embodiment of the Invention illustrated. Show:

Figur 1 ein Wirkungsschema,Figure 1 shows a scheme of action,

Figur 2 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsforu, teilweise im Schnitt,Figure 2 is a side view of a first embodiment, partly in section,

Figur 3 einen Grundriß,Figure 3 is a plan,

Figur 4 eine Ansicht entsprechend Figur 2, die eine Variante zeigt, undFigure 4 is a view corresponding to Figure 2, showing a variant, and

Figur 5 einen Grundriß einer anderen Variante.Figure 5 is a plan view of another variant.

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-The topic of effect shows the circulation of the flowing Mass through a single circuit comparable to that inside a deformed surface is contained, whose plane of symmetry is vertical and whose upper part is only partially filled iei »Die vertical parts a and 1) and the lower part <1 have different

- 6 90 9 8 2 9/1183- 6 90 9 8 2 9/1183

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«two cross-sections, 'which so calculated Bind; that the Velocities at each point of the cycle correspond to »those through experience with Remote orientation containers in © inesi single container fixed » have been asked "

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.The main bell ventilation and the Batoimg® feed are located on the round of the less large vertical rope a at 1 and 2. The gas expulsion takes place in the essentially horizontal line, which connects the ascending phase and you in an essentially horizontal circulation descending phase. The lower rope el connects the descending bias © with the ascending phase tsM the discharge is located in the example chosen at 5 on the rope under the descending 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 ■Soh @ nm kaira In 4-prasis irerschledene ways of solving the problem result ff di® which allow Err © i @ hiaag ä the above-mentioned results? where oil © feestea construction conditions and the best performance be ^ üglioh d @ r energy distribution determined by the friction 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.These dissolution pathways allow the fermented pale to be drawn off at the most favorable point of the descending phase, If desired, the installation of a cooling or heating device 4 in the circuit and with a view to the highest expediency the choice of a mechanical acceleration device 5 in the pail when it comes in handy.

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»For example, »but not exclusively, the cycle can be designed to be continuous and closed in itself, as shown in Figures 2 and 3»

„ 7 -"7 -

9 0 9829/11 83 BAD9 0 9829/11 83 BAD

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.through a vertical container a where the introduction takes place »a container 1) parallel to the rehabilitation container, which can be a simple container placed close to and connected to container a, with or without a slight penetration. The containers a and b are curved at β and 7 at a small height cut out that the mass to be processed flows from container a to container b, above the base 8 of the the upper rope £ and below a level 9 »common to the united egg-emulsified masses without each other the need arises to bring the average mass in the container a up to a level that is worth mentioning is above the la the inner container b.

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.The connection c between the container a and the container b with a short length allows that the total mass, which leaves the container a under the influence of movement, with the minimum of energy loss into the container ΐϊ flows, and the connection <1 connects these two Container for sale at its lower part.

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-This facility allows the aua container / b to escape Ilasse to give an acceleration after a change of direction with regard to the speed, whereby the most suitable course with regard to the reduction of energy losses is taken into account in each case. So you can have a screw-shaped accelerator with an optimal durometer either at its entrance at 5 or arrange in their course or at their exit, it is also possible to arrange a heat exchanger 4 there, who takes advantage of the already accelerated speeds, and there can also be those for fermentation required feed points 2 as well as the input

- 8 909829/1183 - 8 909829/1183

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·Me introduced into the tank a main raspberry. Which are explored for the fermentation p . are evenly distributed on every usual © ¥ a "ls0 in the Sesaiatsiass® ·

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@rBi © container a 9 J | wheel £ körnen salt suitably shaped D®ek © ln v © ra © h @ n seiüj um ö @ b @@@@ mtfermenti @ rungsbe— holder su close ηηά vm at bestiiaiBtea toucken can work also β In öi @ seai case is found @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.Bsa Aias flow at £, VQVzvigBwel & e can take place more tangentially in the container b_, as in Fig. 5g® "shows" ^ SJ in this way in äeffi container b to be able to obtain a circling movement awfreelite.

Dieser Behälter b kann gemäß seiner Achs© mit einemThis container b can according to its axis © with a

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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. coaxial cylinder 10, which is closed at both ends and is expediently siroa £ Lini <ea £-shaped, the purpose of which is to give the downward moving must a vorwgteB ¥ eg su © rlsgen 0 This cylinder can also be on both of its The ends , as shown in FIG. 4, are open 9 and receive a secondary injection device 11, which creates a continuous ascending movement in the middle of the container. that aie &. & degrees of the cylinder in question is installed »The correct © cross-section of the cylinder is between 1/10 and 1/40 of the total cross-section of the container.

- 9 •909829/1183 »AD ORIGINAL - 9 • 909829/1183 »AD ORIGINAL

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.It has also been found that if there is are very large productions that have several permentation tanks require, under the same conditions, a single container b, for several containers a, as shown in FIG.

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»Finally, the entire device also allows a certain configuration to be created, as mentioned above homogeneity has been mentioned. It is considered that the degree of circulation effectively reduces the average density of the emulsified fluid and its homogeneity determines which one is in terms of weight wishes to keep constant «, when reducing the degree of circulation below a certain value, can one, contrary to what is intended, one get a stable range in which, within certain limits, there is a certain heterogeneity. In this pail is generally the average specific gravity the top of the container b. arranged pluidums less than the specific gravity of the fluiduias that is at the bottom »Ss is a kind of decanty · - forward »

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„The method according to the invention »made possible thanks to its well controlled continuity also the variation of the Density, which is regular and permanent in the container, instead of the density itself, and this in the desired manner Limits for the selected degree of circulation "

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 MeistensThis possibility can be even more useful when that liquid medium itself is a mixture of immiscible liquids that sum more or less rapidly Decant tend »This can be interesting j Most of the time

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909829/Π 83909829 / Π 83

ORIGINALORIGINAL

r©i©h@r an Mikroorganismen» ims di® Walil de© STiveaus für de,© Absiefcen äes? Milcroorganieii©» feeeinflisSts» nnä das r © i © h @ r on microorganisms » ims di® Walil de © STiveaus für de, © Absiefcen äes? Milcroorganieii © »feeeinflisSts» nnä das

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.909829/1183.909829 / 1183

Claims (1)

Patentansprüche ιClaims 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 Gases1> Process for the elimination and continuous production of all microorganisms, according to which the liquid in the lake to be processed is circulated in a regular and permanent closed circuit, the mass is kept constant by suitable regulation of the supply and extraction, the circulation by the introduction of gas an amount is reached that is sufficient to convert the total mass after a certain period of rotation into a pluid with low density, which is composed of gas and liquid, and on the other hand, that the speed given to this mass is sufficiently great that this, if it is in the operating state, is substantially homogeneous, that is, in every part of the container, the weight ratio of gas remains constant to "liquid substantially along the circuit according varies a permanent law in dependence on the blowing and the upper degassing, wherein the circulation into one In the space complex, which is essentially formed by two spaces which lie opposite one another outside and are connected to one another at their lower part and at their upper rope, characterized in that these two seams are traversed continuously one after the other, the entire participates mass of the general movement and wherein the two unequal spaces usable horizontal cross-sections have the total amount or the major part of the gas - 12 -- 12 - .9 0,88 29/1183.9 0.88 29/1183 BAD ORIGINALBATH ORIGINAL 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*in the amount of? Based ö © s ascending rope and the smaller cross-section clss circuit blows, causing the fluid Hasse at its upward DurlHslen great! & And a large © speed it gets awarded the W & then bbb slowly into the room with descending flow and larger cross-section passes f in such a way , daß.das Y © rhältniß between the farmer of the ascending movement and exerts descending movement of the mass, the ale a uniform medium faces is considered to have ι 9 is between 0.8 "and 0.05, wherein dieee circulation <th üö-uietas from small to large tree for the total mass of this fluid © an the upper cable of the two trees! © © si and the connecting ¥ erbindungs®inrichtmig geseiBsaiae s substantially horizontal free upper Oberfläoh generated © * 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« Z * fes'fa &E'eB nasSi Ansps ^ eli 1, d & tereb denoted that the ~ HBbxb £ ühen is Ö83e braid at the base of the tree with on © dough © nd & m FIuS, vo.reug @ wai @ © above the gas , so introduced wträeii that they are mainly consumed in the ascending pliae " 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 auereichend3. The method according to claim 1, characterized in that that the flow rates of all for the Metabolic processes of the microorganisms required i components regulated in such a way that due to the high speed of circulation no concentration in the microorganism-rich medium increased significantly is that is more or less exhausted because it is located above the feed point, and that this Components before the hate enters the demand- ' complete circulation phase with descending flow - 13 909829/1183 - 13 909829/1183 absorbiert sind und daß demzufolge die Bedingungen des Mediums und auch die Kahrtragsmischungen dee Mediums nur geringen Schwankungen unterliegen.are absorbed and that consequently the conditions of the medium and also the carrier mixes of the medium subject to only minor fluctuations. 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·4 «Method according to claim 1, characterized by that! that the! flow rates of all for the metabolic processes The components required by the microorganisms are regulated in such a way that thanks to the high speed of circulation no concentration in the microorganism-rich media is significantly increased, and that one in particular, taking advantage of the regularity of the circulation, the whole or one rope of the supply is connected distributed to different points of the supply cycle, which leads to the development of fermentations in the course of the cycle different types allowed and what also allows that the conditions of the medium and also the Annual compositions of the medium are only minor Subject to fluctuations 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.5. The method according to claim 1, characterized in that when the development of the microorganisms generated heat release this requires that Inside the circuit cools, preferably in the tree reduced cross-section in the ascending turbulent circulation. 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,6. The method according to claim 1, characterized in that when the development of the microorganisms it requires the interior of the circuit to be heated, preferably in the reduced cross-sectional area at the time ascending turbulent circulation, - 14 -- 14 - 909829/1183909829/1183 BAD OBSGlNAL.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· . .'_ 7-. Procedure according to. Claim. 1, characterized * that in the lalle of the anaerobic fermentation one style of the fermentation-derived gas up in the Be-Mites? wins and with regard to its introduction into the .Behälters again compressed ·. .'_ 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 ™8> A method according to claim 1, characterized in that one does not completely maintain due to a certain reduction of the ^ irkulationsgescliwincilgkeit Ifesse the terms of the homogeneity of the mass, "that is, a Beginn.der decantation of the liquid _ ness lsi relationship with the gas in the Course of the circuit ™ 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.where the variation of the degree of the heterogeneity thus created is kept in flea Qvenzen by regulating the speed of circulation. Clie zaan does not want to enact an enrichment of microorganisms in the upper layers and at the same time a slight degassing of the outer zones of the cycle 3, thereby improving the hydrodynamic conditions. 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-9 »Device for! Fermentation and continuous Generation of all microorganisms consisting of 2 two containers with "almost vertical walls and ver ™ different nutsable cross-sections? which are connected above and below and contain facilities to gas aia lower! Peil of the container with a reduced cross-section in such a way that a continuous Circulation of the working mass caused is characterized in that the ratio of Cross-sections of the two containers between 0.8 and 0.05 and the facilities are designed for the introduction of the gas. 909829/1 1 83 BAD OHlGlNAL 909829/1 1 83 BAD OHlGlNAL 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»are sufficient to make the ascending phase a great speed in the order of 0.5 to 2 m / sec « au give, which also caused a great deal of turbulence becomes 5 and that the connecting lines between the two containers in terms of limitation of friction are established, the "reversal threshold of the ascending flow in the descending River is common beneath the two vessels, average, upper level of the moving gas / liquid fluid, which is a continuous Represents mass without interruption » 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.10. The device according to claim 9 »characterized in that that the flow opening for the ascending flow to the container with descending flow with respect to the Plane is curved, which is defined by the axes of the two containers, such that there is an unsymmetrical Outflow results, which keeps the fluid mass in its descending phase in rotation, so in this preferred routes are avoided. 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. 11. The device according to claim 9 »characterized in that that a mechanical accelerator is arranged in a favorable area of the circuit to the To accelerate the speed of the fluid in circulation. 12. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Kreislaufs ein Wärmeaustauscher angeordnet ist, vorzugsweise in dem kleinen Behälter mit aufsteigender Zirkulation.12. The device according to claim 9 »characterized in that a heat exchanger inside the circuit is arranged, preferably in the small container with ascending circulation. - 16 909829/1183 - 16 909829/1183 ORIGINALORIGINAL 13» Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß in dem Behälter mit absteigend em I1IuB ein mit diesem koaxialer 9 geschlossener Raumkörper angeordnet ist«13 »Device according to claim 9» characterized in that in the container with descending em I 1 IuB a space body 9 coaxial with this is arranged « 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.The device according to claim 9 S, characterized in that an interior space in connection with the entirety of the container with descending flow is arranged in the center of this and coaxially therewith and means are provided for introducing gas from the bottom upwards through this interior space allow. 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»15. Apparatus according to claim 9 »characterized s that a container with descending flow with multiple containers on ascending em S 1 IuB communicates" I6o Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekenn~ zeichnet, daß die Behälter verschlossen und für Betrieb unter Brack eingerichtet sind« .16o device according to claim 9 »characterized by this indicates that the containers are locked and set up for operation under brackets «. 909 8 29/1183909 8 29/1183
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