DE102009029792A1

DE102009029792A1 - Beschichtung für Behälter wasserführender Systeme

Info

Publication number: DE102009029792A1
Application number: DE200910029792
Authority: DE
Inventors: Volker Dr. Hagemann; Niko Dr. Schultz; Tobias Dr. Kälber; Rajendra Redkar
Original assignee: Schott AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2009-06-18
Filing date: 2009-06-18
Publication date: 2010-12-30

Abstract

Die Erfindung betrifft Behälter zur Aufbewahrung oder Weiterleitung von wässrigen Lösungen oder Suspensionen, insbesondere Photobioreaktoren, wobei die Behälterinnenwand mit einer Beschichtung versehen ist, die gegenüber einem gleichartigen unbeschichteten Behälter die Anhaftung von biologisch vermehrbaren Substanzen, insbesondere Algen, vermindert, und wobei der Behälter und die Beschichtung zumindest in einem Spektralbereich zumindest teiltransparent sind.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein Beschichtungen für Behälter wasserführender Systeme, insbesondere Beschichtungen für Photobioreaktoren, die eine Anhaftung von Organismen an die Wände des Behälters verringern.
Beschreibung
Ein grundlegendes Problem von wasserführenden Systemen und insbesondere von Photobioreaktoren ist, dass sich mit zunehmender Betriebszeit an den Wänden der Behälter ein Biofilm ausbildet. Biofilme entstehen überwiegend in wäßrigen Systemen, sowohl an der Oberfläche der Flüssigkeit als auch an Grenzflächen zu einer festen Phase. Es handelt sich dabei in der Regel um eine dünne Schleimschicht, die Mikroorganismen wie beispielsweise Algen, Bakterien, Pilze oder Protozoen enthält. Diese Mikroorganismen kontaminieren in aller Regel das Wasser und können – in speziellen Fällen – in ganz erheblichem Maße das Volumen der Behälter vermindern.
In Bezug auf Photobioreaktoren, die zur Kultivierung von phototrophen oder Photosynthese betreibende Organismen, häufig Mikroorganismen wie beispielsweise Algen, verwendet werden, ergeben sich zusätzliche Nachteile solcher Biofilme. Kernstück der Photobioreaktoren sind transparente Behälter, in denen Mikroorganismen in einem flüssigen Kulturmedium gezüchtet werden. Ein Biofilm, der sich an den Wänden eines Photobioreaktors ausbildet, vermindert den Eintrag von Licht in das System, wobei Licht ein begrenzender Faktor für das Wachstum und/oder die Vermehrung Photosynthese betreibender oder phototropher Organismen ist. Darüber hinaus führen ausgedehnte Anlagerungen von Mikroorganismen an die Wände von Photobioreaktoren auch zu einer Verminderung der Ausbeute, da sie das Volumen des Reaktors vermindern. Insbesondere beeinträchtigen die Bakterien im Biofilm das Wachstum der Algen durch Kontamination der Nährlösung mit ihren Ausscheidungsprodukten.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Ansätze zur Beseitigung oder Vermeidung von Biofilmen an Grenzflächen bekannt. Aus dem Schiffsbereich beispielsweise sind Anstriche oder auch Beschichtungen bekannt, die auf unterschiedliche Weise die Ausbildung von Biofilmen und die anschließende Besiedlung mit Makroorganismen verhindern sollen. Sehr weit verbreitet sind toxische Substanzen oder selbsterodierende Materialien, die nach und nach an die Umgebung abgegeben werden. Toxische Substanzen, wie beispielsweise Kupfer- oder Silber-haltige Beschichtungen, aus denen hohe Konzentrationen an Cu- bzw. Ag-Kationen ausgewaschen werden, sind jedoch im Hinblick auf die zu erzielende Vermehrung der Organismen für die Verwendung in Photobioreaktoren im Allgemeinen nicht geeignet. Darüber hinaus müssen Beschichtungen für Photobioreaktoren lichtdurchlässig oder transparent sein, was bei vielen der vorgenannten Beschichtungen nicht der Fall ist.
Zur Vermeidung von Biofilmen speziell in Photobioreaktoren sind mechanische Reinigungsverfahren bekannt, die auf einem regelmäßigen „Abwischen” des Biofilms mittels unterschiedlicher Methoden basieren. Die EP 1 011 880 B1 beschreibt beispielsweise die Verwendung von Granulat oder Körnern zum mechanischen Abtrag von Biofilmen. In den beispielhaften Ausführungen werden Glaskügelchen genannt, die zusammen mit einem Kulturmedium in den Reaktor geben werden. Durch Pumpen des Kulturmediums und der darin enthaltenen Glaskügelchen werden die Reaktorwände durch mechanischen Abrieb sauber gehalten. Diese Methode hat allerdings den Nachteil, dass zum einen die zu kultivierenden Mikroorganismen mechanisch beschädigt werden können und andererseits die Reaktorwände einem ständigen Abrieb unterliegen. Der Abrieb der Reaktorwände ist einerseits schädigend für das verwendete Material und führt andererseits auch zum Eintrag von Abriebmaterial in das Kulturmedium mit den zu kultivierenden Organismen. Abrieb an den Reaktorwänden führt zu einer Trübung der Reaktorwand und damit zu einer verminderten Transmission. Ein geringerer Lichteintrag reduziert aber die gewünschte Algenkultivierung im Inneren des Photobioreaktors. Je nach Verwendung der kultivierten Organismen kann ein solcher Eintrag eine unerwünschte Verunreinigung des Endprodukts darstellen. Des Weiteren bedeuten abrasive Zusatzkörper aus Glas oder auch Kunststoff zusätzlichen Betriebsaufwand und damit Kosten.
Darüber hinaus können die zu vermehrenden Organismen, beispielsweise Algen, auf die permanente Bewegung mit Stress reagieren. Einige Algen-Arten entwickeln beispielsweise ausgelöst durch mechanische Bewegung eine besondere ”Klebrigkeit”, d. h. die Besiedlung der Oberfläche, die durch das mechanische Abreiben oder auch durch Bewegung des Kulturmediums vermindert werden soll, wird verstärkt.
Die Aufgabe der Erfindung ist daher einen gegebenenfalls transparenten Behälter für wasserführende Systeme bereitzustellen, bei dem die Anlagerung von Biofilmen vergleichsweise gering ist. Insbesondere bezogen auf Photobioreaktoren soll die Anlagerung von Biofilmen gering sein ohne das Wachstum und die Vermehrung der herzustellenden Organismen zu beeinträchtigen. Durch seltener notwendige Stillstandszeiten zur Reinigung des Behälters soll eine effektivere Nutzung des wasserführenden Systems erreicht werden.
Diese Aufgabe wird in erstaunlich einfacher Weise bereits durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Erfindungsgemäß wird ein Behälter zur Aufbewahrung oder Weiterleitung von wässrigen Lösungen oder Suspensionen, insbesondere für Photobioreaktoren, bereitgestellt, wobei die Behälterinnenwand mit einer Beschichtung versehen ist, die gegenüber einem gleichartigen unbeschichteten Behälter die Anhaftung von biologisch vermehrbaren Substanzen, insbesondere Algen, vermindert, und wobei der Behälter und die Beschichtung zumindest in einem Spektralbereich zumindest teiltransparent sind. Eine Verminderung der Anhaftung von biologisch vermehrbaren Substanzen kann der Fachmann beispielsweise durch gravimetrisch vergleichende Untersuchungen oder mittels vergleichender Transmissionsmessungen nachweisen.
Photobioreaktoren dienen häufig der Vermehrung oder Zucht von Mikroorganismen, wobei die zu vermehrenden Organismen oft auch Teil der störenden Biofilme sind.
Die Erfindung ist ausdrücklich nicht auf bestimmte Typen oder Ausführungsformen von Photobioreaktoren beschränkt; beispielhaft wird auf die in den Schriften EP 1 632 562 B1 , EP 1 169 428 B1 und EP 0 506 568 B1 dargestellten Typen von Photobioreaktoren verwiesen.
Besonders vorteilhaft ist, dass sich die Beschichtung als solche für die Besiedelung durch Mikroorganismen nicht eignet. Damit kann auf mechanische Methoden zur Verminderung von Biofilmen, die sich negativ auf die biologisch zu vermehrenden Organsimen auswirken können, verzichtet werden.
Die Bezeichnung ”biologisch vermehrbar” beschreibt im Rahmen dieser Erfindung die Zunahme des biologisch verwertbaren Materials und umfasst insbesondere die Zellteilung, das Wachstum der Zelle oder andere Effekte, die eine Zunahme der Anzahl und/oder des Gewichts der jeweiligen Zellen oder des biologischen Materials bewirken.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird unter einer verminderten Anhaftung biologisch vermehrbarer Substanzen verstanden, dass die Kinetik des Aufwachsens in einem erfindungsgemäßen Photobioreaktor um mindestens 50%, bevorzugt um mindestens 90% und besonders bevorzugt um mindestens 95% gegenüber einem unbeschichteten Photobioreaktor reduziert ist.
Der Behälter zur Aufbewahrung oder Weiterleitung von wässrigen Lösungen oder Suspensionen ist erfindungsgemäß in keiner Weise auf eine bestimmte Form oder ein bestimmtes Volumen beschränkt und kann Glas, Glaskeramik, Kunststoff und/oder Kunststoffverbundwerkstoffe umfassen. Bevorzugt sind Borsilikatglas, Aluminiumsilikatglas, Kalknatronglas, Polymethylmethacrylat oder Cycloolefin-Copolymere enthalten. Wenn phototrophe Organismen kultiviert werden sollen, ist das Material vorzugsweise so auszuwählen, dass dessen Transmission auf den von den Organismen bevorzugten Wellenlängenbereich abgestimmt ist.
Auch die Beschichtung der Wandung des Behälters sollte zumindest in dem für die zu vermehrenden Organismen notwendigen Wellenlängen- bzw. Spektralbereich transparent oder zumindest teiltransparent sein. Dabei können die Organismen, beispielsweise Algen, durchaus unterschiedliche Ansprüche an die Lichtverhältnisse während der Vermehrung und zur Aufrechterhaltung ihrer Lebensfähigkeit oder Lebenstätigkeit haben.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann der Behälter Teil eines Photobioreaktors sein. Die Form und die Beschaffenheit des beschichteten Behälters ist dabei nicht maßgeblich. So kann es sich beispielsweise um röhrenförmige oder tubulare, schlauchförmige oder sackförmige Photobioreaktoren, um Flachplatten-Photobioreaktoren oder Glastank-Photobioreaktoren handeln.
Gemäß noch einer Weiterbildung der Erfindung liegt die Schichtdicke der Beschichtung des Behälters vorteilhafter Weise zwischen 2 und 300 nm, bevorzugt zwischen 2 und 200 nm und insbesondere bevorzugt zwischen 5 und 20 nm.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Beschichtung eine proteinabweisende Wirkung aufweist. Proteinabweisend bedeutet im Sinne dieser Beschreibung und der Ansprüche, dass Anhaftungen von Proteinen an der beschichteten Oberfläche geringer als Anhaftungen auf der unbeschichteten Oberfläche sind. Dieses kann für einen Zeitraum von Wochen oder Monaten gelten oder auch dauerhafter. Diese Aussage kann für strömende Systeme und/oder für statische, nicht strömende Systeme gelten.
Die Erfinder haben überraschenderweise festgestellt, dass proteinabweisende Beschichtungen Algenaufwuchs besonders effektiv vermindern. Versuche haben gezeigt, dass der Aufwuchs auf mit proteinabweisenden Beschichtungen versehenen Substraten um mehr als 95% im Vergleich zu unbeschichteten Oberflächen reduziert werden kann (siehe Ausführungsbeispiel Chlorellabelegung nach 14 Tagen) Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst die proteinabweisende Beschichtung ein Hydrogel.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird die Beschichtung auf die Innenseite oder auch nur auf Teilbereiche der Innenseite des Behälters durch ein CVD-Verfahren aufgebracht, besonders bevorzugt durch Plasma Impulse Chemical Vapor Deposition (PICVD-Verfahren). Eine Beschreibung des PICVD-Verfahrens findet sich in der Schrift EP 1 810 758 A1 .
In einer weiteren Ausführungsform kann die Beschichtung auch mittels einer Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD-Verfahren) erfolgen, für die ein typischerweise verwendeter Reaktor in einer Veröffentlichung von L. Cao, B. Ratner und T. Horbett (J. of Biomedical Materials Research Part A DOI 10.1002/jbm.a, Figure 2 ) gezeigt ist.
Alternativ kann die PA-Schicht auch per Flüssigbeschichtung hergestellt werden.
Um eine gute Lichtnutzung zu gewährleisten, sollte die Beschichtung des Behälters eines Photobioreaktors eine Transparenz von größer als 90% im gewünschten Wellenlängenbereich aufweisen. Da für viele Organismen und insbesondere Algen der visuelle Spektralbereich maßgeblich ist, ist auch hier eine Transparenz der Beschichtung von größer als 90% bevorzugt.
Darüber hinaus ist die Beschichtung bevorzugt bis 270°C temperaturstabil, besonders bevorzugt bis zumindest 121°C temperaturstabil, um eine Dampfsterilisation zu ermöglichen.
Folgende chemische Familien sind als Precursoren bevorzugt: Glycole, Ether, Ester, Alkohole, Methaacrylate, Silane und ihre jeweiligen Derivate.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung umfasst eine proteinabweisende Beschichtung des Behälters zumindest ein Polyalkylenglykol und/oder zumindest ein Polyalkylenglykol-Derivat.
Bevorzugt umfasst die Beschichtung zumindest ein Polyalkylenglykol aus der Gruppe Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol und Tetraethylenglykol.
In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung umfasst eine proteinabweisende Beschichtung des Photobioreaktors einen Mono- oder Dialkylether mindestens eines Polyalkylenglykols, wobei Mono- oder Dimethylether bevorzugt sind, insbesondere der Tetraethylenglykol-Dimethylether.
Die erfindungsgemäße Tetraethylenglykoldimethylether-Beschichtung weist für Wasser einen Kontaktwinkel von ca. 50–60° auf.
Die Hydrophilie der Beschichtungen bzw. deren Kontaktwinkel für Wasser weist eine starke Abhängigkeit von der für den Beschichtungsvorgang eingesetzten Pulsenergie auf. Schichten, die mit niedrigeren Energien abgeschieden wurden, sind vergleichsweise hydrophil und wirken stärker proteinabweisend.
Es ist daher bevorzugt, eine niedrige Pulsenergie zur Herstellung der erfindungsgemäß beschichteten Behälter einzusetzen; insbesondere wird eine Pulsenergie von 3 Joule nicht überschritten.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung des Behälters oder des Photobioreaktors ein durch eine Pfropfreaktion modifiziertes Polyalkylenglykol und/oder ein derartig modifiziertes Polyalkylenglykol-Derivat umfasst.
Eine besondere Ausführungsform der Erfindung sieht eine hydrophile Beschichtung des Behälters vor, deren Kontaktwinkel zu Wasser kleiner als 20° ist und bevorzugt zwischen 0,5° und 10° liegt. Solch eine Schicht umfasst bevorzugt Titandioxid, das unter Beleuchtung eine photokatalytische Wirkung besitzt und hydrophil ist. Diese Schichten können mit den gängigen Beschichtungsverfahren aufgebracht werden, bevorzugt durch Sputtern und besonders bevorzugt nasschemisch als Sol-Gel-Schichten, insbesondere im Tauchverfahren.
Darüber hinaus umfasst die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Photobioreaktors, wobei zumindest ein beschichteter Abschnitt eines erfingungsgemäßen Behälters zur Züchtung von biologisch vermehrbarem Material verwendet wird. Das biologisch vermehrbare Material, insbesondere Algen, wird unter Einstrahlung von Licht gezüchtet oder vermehrt, wobei die Anhaftung dieses Materials an die beschichtete Behälterinnenwand im Vergleich zu einem gleichartigen unbeschichteten Behälter vermindert ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen näher erläutert.
Eine Beschränkung des Schutzumfangs erfolgt dabei durch die angeführten Ausführungsbeispiele ausdrücklich nicht.
Es zeigen:
1 ein Diagramm zum Bewuchs mit Chlorella-Algen,
2 ein Diagramm zum Bewuchs mit Glaphyrella-Algen,
1 stellt den Chlorella-Algen-Bewuchs auf unterschiedlichen Substraten nach 14 Tagen Lagerung in der Algensuspension dar.
Der Fehlerbalken zeigt die Schwankungsbreite mehrerer gemessener Substrate an.
Die Algendichte auf dem beschichteten Fiolax-Glas ist eine Obergrenze, da die Algen nicht vollständig angeheftet waren.
2 zeigt den Glaphyrella-Algen-Bewuchs auf unterschiedlichen Substraten nach 9 Tagen Lagerung in der betreffenden Algensuspension.
Versuchsdurchführung:
Zur Untersuchung der Algenbewuchs-hemmenden Wirkung wurden mit proteinabweisender Beschichtung versehene bzw. unbeschichtete Glasscherben in Erlenmeyer-Kolben eingelegt, in denen zuvor Algensuspensionen gezüchtet worden waren.
Nach 9-tägiger bzw. 14-tägiger Raumtemperatur-Lagerung der Prüfgläser in der ungerührten Algensuspension wurde durch Zählen unter dem Mikroskop und Extrapolation ermittelt, wieviele Algen auf einer Glasfläche von 1 cm² anhaften.
Die proteinabweisende Beschichtung, bestehend aus einer Polyethylenglykol/Tetraethylenglykoldimethylether-Mischung, wurde mittels eines PICVD-Verfahrens aufgebracht, das in der Schrift EP 1 810 758 A1 beschrieben ist (Absatz [0033]); dabei kam der in 1a der vorgenannten Schrift dargestellte PICVD-Reaktor zum Einsatz.
Untersucht wurden Scherben beschichteter bzw. unbeschichteter Pharma-Fläschchen aus Fiolax-Glas (Kontaktwinkel 51–57°) und von unbeschichteten Rohren aus Duran-Glas (Kontaktwinkel 14–23°), wobei die proteinabweisende Schicht eine Dicke von ca. 45 nm aufwies.
Als Algentypen wurden eingesetzt:

a) Chlorella vulgaris (SAG 211–11b), die industriell am häufigsten kultivierte Algenart mit durchschnittlicher Neigung zur Anhaftung.
b) Glaphyrella luteoviridis (ROS 77/1), eine in der Natur ausschließlich in Biofilmen vorkommende und außerordentlich klebrige Algenart.

Die nach der Lagerung in den Algensuspensionen erhaltenen Ergebnisse lassen sich folgendermaßen zusammenfassen:

1. Die proteinabweisende (PA-)Schicht behinderte nicht das Algenwachstum in der Lösung; die Beschichtung vergiftete demnach nicht die Algensuspensionen
2. Auf der proteinabweisenden Schicht hafteten nach 14 Tagen deutlich weniger Chlorella-Algen als auf den Referenzsubstraten: Die Algenanhaftungen auf unbeschichtetem Duran-Glas betrugen ca. 0.48·10⁶ cm^–2, auf unbeschichtetem Fiolax-Glas ca. 1.2·10⁶ cm^–2 und auf der proteinabweisenden Schicht unter ca. 0.03·10⁶ cm^–2 (1).
3. Auf der proteinabweisenden Schicht hafteten nach 9 Tagen deutlich weniger Glaphyrella-Algen als auf den Referenzsusbstraten: Die Algenanhaftungen auf unbeschichtetem Duran-Glas betrugen ca. 0.16·10⁶ cm^–2 und auf der proteinabweisenden Schicht ca. 0.025·10⁶ cm^–2 (2).

Insgesamt zeigt die proteinabweisende Schicht eine deutlich geringere Algenbelegung als die Glasoberflächen der unbeschichteten Gläser.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1011880 B1 [0005]
- EP 1632562 B1 [0011]
- EP 1169428 B1 [0011]
- EP 0506568 B1 [0011]
- EP 1810758 A1 [0021, 0047]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- L. Cao, B. Ratner und T. Horbett (J. of Biomedical Materials Research Part A DOI 10.1002/jbm.a, Figure 2 [0022]
- ) [0022]

Claims

Behälter zur Aufbewahrung oder Weiterleitung von wässrigen Lösungen oder Suspensionen, insbesondere Photobioreaktoren, wobei die Behälterinnenwand mit einer Beschichtung versehen ist, die gegenüber einem gleichartigen unbeschichteten Behälter die Anhaftung von biologisch vermehrbaren Substanzen, insbesondere Algen, vermindert, und wobei der Behälter und die Beschichtung zumindest in einem Spektralbereich zumindest teiltransparent sind.
Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung die Anhaftung der biologisch vermehrbaren Substanzen, insbesondere von Algen, im Vergleich zu nicht beschichteten Oberflächen um zumindest 50%, bevorzugt um zumindest 90% und insbesondere bevorzugt um zumindest 95% reduziert.
Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter Materialien umfassend Glas, Glaskeramik, Kunststoff und/oder Glas- oder Kunststoffverbundwerkstoffe, bevorzugt Borsilikatglas, Aluminiumsilikatglas, Kalknatronglas, Polymethylmethacrylat oder Cycloolefin-Copolymere enthält.
Behälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung eine Schichtdicke zwischen 2 und 300 nm, bevorzugt zwischen 2 und 200 nm und insbesondere bevorzugt zwischen 5 und 20 nm aufweist.
Behälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung zumindest in einem für die biologische Vermehrung und/oder zur Aufrechterhaltung der Lebensfähigkeit der biologisch vermehrbaren Substanzen, insbesondere von Algen, notwendigen Spektralbereich transparent ist.
Behälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung im visuellen Spektralbereich eine Transparenz größer als 90% aufweist.
Behälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung proteinabweisende Wirkung zeigt.
Behälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung ein Hydrogel umfasst.
Behälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung durch ein CVD-Verfahren, bevorzugt durch ein PICVD-Verfahren und/oder ein PECVD-Verfahren herstellbar ist.
Behälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulsenergie des Beschichtungsverfahrens maximal 3 Joule beträgt.
Behälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung bis 270°C temperaturstabil ist.
Behälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung stabil gegenüber Dampfsterilisation, insbesondere stabil gegenüber einer Dampfsterilisation bei 121°C ist.
Behälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung zumindest ein Polyalkylenglykol und/oder zumindest ein Polyalkylenglykol-Derivat umfasst.
Behälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung zumindest ein Polyalkylenglykol aus der Gruppe Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol und Tetraethylenglykol umfasst.
Behälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung zumindest ein Polyalkylenglykol-Derivat, insbesondere einen Mono- oder Dialkylether, bevorzugt einen Mono- oder Dimethylether, umfasst.
Behälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung zumindest ein Polyalkylenglykol-Derivat, insbesondere einen Tetraethylenglykol-Dimethylether (”Tetraglyme”) umfasst.
Behälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung ein durch eine Pfropfreaktion modifiziertes Polyalkylenglykol und/oder Polyalkylenglykol-Derivat umfasst.
Behälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung mittels eines Sol-Gel-Verfahrens herstellbar ist.
Behälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktwinkel der Beschichtung zu Diethylether kleiner als 20° ist und bevorzugt zwischen 0,5° und 10° liegt.
Behälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktwinkel der Beschichtung zu Wasser kleiner als 20° ist und bevorzugt zwischen 0,5° und 10° liegt.
Behälter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung Titandioxid umfasst.
Behälter nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung mit gängigen Beschichtungsverfahren herstellbar ist, bevorzugt durch Sputtern oder nasschemisch mittels eines Sol-Gel-Prozesses oder durch ein Tauchverfahren.
Verwendung eines Behälters nach einem der vorstehenden Ansprüche als Bauteil eines Photobioreaktors.
Verfahren zum Betreiben eines Photobioreaktors, umfassend das Verwenden zumindest eines beschichteten Abschnitts eines Behälters nach einem der vorstehenden Ansprüche zur Züchtung von biologisch vermehrbarem Material, insbesondere von Algen, unter Einstrahlung von Licht, wobei die Anhaftung des biologisch vermehrbaren Materials an die beschichtete Behälterinnenwand im Vergleich zu einem gleichartigen unbeschichteten Behälter vermindert ist.