-
Die Erfindung betrifft eine Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen nach den unabhängigen Ansprüchen.
-
Es ist selbstverständlich, dass eine derartige erfinderische Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung nicht nur für marines Leben, sondern auch für Leben in Süß- oder Brackwasserbereichen, sowie in künstlich geschaffenen Habitaten einsetzbar ist und damit durch eine Bezeichnung wie Marine-Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung lediglich ein bevorzugtes Einsatzgebiet im Sinne einer bevorzugten Verwendung präzisiert.
-
Die erfinderische Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen hier Organismen betrifft einen Einsatz und ein teilweise räumliches Behältnis, im Folgenden Behälter genannt, mit regulierbaren Lamellen, die zumindest einen Teil der Oberfläche des Behälters bilden.
-
Die erfinderische Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen in Flüssigkeiten, Wasser, Meerwasser, zur Aquakultur im offenen Meer, Seen, Flüssen, Fjorden, Buchten, künstliche Gewässern, Aufzuchtbecken und dergl. betrifft ein Behältnis das wenigstens teilweise räumlich als eine Einhausung für wenigstens einen Einsatz bereit stellt.
-
Der jeweilige wenigstens eine Einsatz ist in das Behältnis einbringbar und aus diesem auch wieder entnehmbar und für ein weiteres Einbringen verwendbar. Es können auch mehrteilige Einsätze oder einzelne Einsatzmodule zu einer Einheit zusammengefasst werden und in das Behältnis eingebracht werden und wieder entnommen werden. Auch eine jeweils einzelne, sequenzielle Einbringung und Entnahme in und/oder aus dem Behältnis ist möglich.
-
Das Behältnis und der Einsatz oder die Einsätze weisen jeweils Öffnungen mit definierten Größen bzw. Durchmessern auf. Diese können unterschiedliche Geometrien aufweisen, wie diese durch Netze, Waben oder gelochte Flächen bekannt sind.
-
Die Öffnungen sind in Bezug auf Ihre Größe/Durchmesser, d.h. die Größe des Durchlasses bzw. der Öffnungen von Objekten derart definiert, dass die einzelligen und relativ kleineren mehrzelligen marinen Organismen durch diese Durchlässe bzw. Öffnungen ungestört durchströmen, wobei sie sich in Flüssigkeiten, Wasser, Meerwasser, offenem Meer, Seen, Flüssen, Fjorden, Buchten, künstliche Gewässern oder Aufzuchtbecken befinden.
-
Damit die zu haltenden Organismen nicht entkommen können, werden die Öffnungen bzw. Durchlasse in dem jeweiligen Einsatz in Bezug auf die Größe/Durchmesser der zu haltenden relativ größeren mehrzelligen Organismen derart definiert, dass diese nicht durch die Öffnungen bzw. Durchlasse hindurch bewegt werden können, wobei sie sich in Flüssigkeiten, Wasser, Meerwasser, offenem Meer, Seen, Flüssen, Fjorden, Buchten, künstliche Gewässern oder Aufzuchtbecken in dem Behältnis befinden.
-
Das Behältnis besitzt eine rotationssymmetrische Geometrie, bevorzugt zylindrischer oder kugelförmiger, oder kreiselförmiger Geometrie.
-
Die Außenfläche, Oberfläche bzw. Mantelfläche des Behältnisses besteht zumindest teilweise aus steuerbaren oder regelbaren bewegbaren Lamellen.
-
In einer weiteren Ausgestaltung wird das Behältnis aus einem rotationssymmetrische Rahmen oder mehreren Rahmenteilen die gemeinsam einen rotationssymmetrische Rahmen konstruieren zusammen mit einer aus zumindest teilweise aus steuerbaren oder regelbaren bewegbaren Lamellen bestehende Außenfläche/Oberfläche gebildet, wobei die Lamellen im Rahmen oder in Rahmenteilen bewegbar gelagert sind und von diesen aufgenommen werden.
-
Die Lamellen sind jeweils um wenigstens eine Achse drehbar bzw. verschwenkbar im oder am Behältnis gelagert oder im oder am Rahmen oder Rahmenteilen verschwenkbar gelagert und aufgenommen.
-
Zumindest eine Regeleinheit mit Sensorik und Aktoren erlaubt eine Steuerung, Regelung oder Folgeregelung zumindest einer von mehreren Funktionalitäten der erfinderischen Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung.
-
Eine Funktionalität ist die Eigenbewegung des Behältnisses, bevorzugt eine Rotation um zumindest eine Achse des Behältnisses, auszuführen, wobei sich das Behältnis in einer Strömung befindet. Dabei bewirkt eine Regeleinheit mit erster Sensorik und ersten Aktoren, die mit jeweiligen Lamellen verbunden sind, durch die Aktoren eine Veränderung einer Stellung auf die jeweilige bewegbare Lamelle, wodurch eine Eigenrotation (bzw. zu Beginn auch eine taumelnde Bewegung) des Behältnisses um zumindest eine Achse des Behältnisses, ausgeführt wird.
-
Eine weitere Funktionalität ist die relative Lage- und Positionsbestimmung zu einem Bezugspunkt, wie der Wasseroberfläche.
-
Eine weitere Funktionalität ist die relative Lage- und Positionsbestimmung zu einer Strömung oder Wasserschicht, die zeitlich, örtlich, physikalisch, chemisch oder biologisch variiert.
-
Eine weitere Funktionalität ist die Aktivierbarkeit einer Lage- und Positionsbestimmung in Abhängigkeit einer Quantität und Qualität von den größeren mehrzelligen marinen Organismen die in dem jeweiligen wenigstens einen Einsatz gehalten sind.
-
Das erfinderische Organismen-Kultivierungs-Verfahren zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen in Flüssigkeiten, Wasser, Meerwasser, offenem Meer, Seen, Flüssen, Fjorden, Buchten, künstliche Gewässern, Aufzuchtbecken nutzt Behältnisse mit Einsatz bzw. Einsätzen und Lamellen und eine Regelvorrichtung. Das Behältnis ist dabei wenigstens teilweise räumlich als eine Einhausung für wenigstens einen Einsatz ausgeführt. Behältnis und Einsatz bzw. Einsätze weisen Öffnungen mit definierter Größe/Durchmesser auf.
-
Das erfinderische Organismen-Kultivierungs-Verfahren führt zumindest folgende Schritte aus:
- - Einbringen des Behälters mit dem jeweiligen wenigstens einen Einsatz in Flüssigkeiten, wobei diese ausgewählt werden aus Wasser, Meerwasser, offenem Meer, Seen, Flüssen, Fjorden, Buchten, künstliche Gewässern, Aufzuchtbecken,
- - Einbringen der in Bezug auf die definierte Größe/Durchmesser relativ größeren mehrzelligen marinen Organismen in den jeweiligen wenigstens einen Einsatz
- - relative strömungsabhängige Positionierung des Behälters in Flüssigkeiten,
- - Steuerung, Regelung oder Folgeregelung einer definierten Bewegung des Behälters, durch eine relative Lageänderung der bewegbaren Lamellen, bevorzugt eine Rotation um zumindest eine Achse des Behältnisses in einer Strömung.
-
Weitere Schritte des erfinderischen Organismen-Kultivierungs-Verfahrens sind:
- - Detektieren der relativ größeren mehrzelligen Organismen in dem jeweiligen wenigstens einen Einsatz auf Lebensfunktion, Wachstum, Vermehrung und Parametrisierung
- - Auswertung der detektierten Parameter durch eine Regeleinheit
- - Bewegung des Behälters in Abhängigkeit von vorgegebenen Werten zu den detektierten Parametern.
-
Das erfinderische Verfahren zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen zur Aquakultur z.B. im offenen Meer betrifft damit die Schritte einer Regelung einer Stellung der Lamellen einer Vorrichtung, um in einer Strömung den Behälter in Rotation um eine Achse zu versetzen und die Rotationsgeschwindigkeit zu regeln.
-
Durch die Strömung wird die erfinderische Vorrichtung in eine regelbare Eigendrehung versetzt, die zu einer Bewegung von einzelligen und mehrzelligen Organismen z.B. aus dem umgebenen Meer in den Einsatz im Behälter und zur Konzentration der Organismen im Bereich der Rotationsachse im Einsatz führt. Damit ist immer genügend Biomasse zur Aufzucht im Einsatz, um z.B. Quallen oder Fische mit dieser zu füttern und gleichzeitig die Quallen bzw. Fische im Behälter schonend zu halten.
-
Ein weiteres Verfahren zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen zur Aquakultur z.B. im offenen Meer betrifft die Schritte durch die die Tiefenlage und Bewegung, d.h. die relative Lage des Behälters in eine und in einer Strömung regelbar sind.
-
Die erfinderische Vorrichtung stellt mit dem Einsatz für den Behälter und seinen modularen Ausgestaltungen ein technisches System bereit, z.B. einen Aufzuchtbehälter bzw. einen Behälter für ein erfinderisches Verfahren einer geregelten Konzentration von einzelligen und mehrzelligen marinen Organismen im Einsatz bereit.
-
Nachfolgend einige Definitionen:
- Als technisches System im Sinne der Erfindung wird die Gesamtheit der modularen Kombination von verbindbaren technischen Teilen/Bauteilen der Vorrichtung gesehen, die als aufgaben-, sinn- oder zweckgebundene Einheit wirken.
-
Die Begriffe Steuerung, Regelung und Folgeregelung, die durch die Regeleinheit mit Aktoren und Sensoren zum Einsatz kommen, sind durch die DIN 19 226 definiert.
-
Als regulierbare Lamelle im Sinne der Erfindung wird eine flächiger Quader oder ein Flügel gesehen, der um zumindest eine Achse drehbar gelagert ist und durch mechanische, elektromagnetische und/oder hydraulische Aktoren und Antriebe um die jeweilige Achse durch ein Verfahren steuerbar oder regelbar ist. Bei einer Regelung ist im Regelkreis Sensorik mit eingebunden.
-
Als Einsatz im Sinne der Erfindung wird ein in einen Behälter einbringbarer und wieder entnehmbarer flexibler Beutel, Käfig oder ein faltbares Netz bezeichnet, der/das eine Bewegung von einzelligen und mehrzelligen marinen Organismen aus dem umgebenen Gewässer/Meer durch eine definierbare Maschengröße des Einsatzes in den Einsatz zulässt und dabei gleichzeitig in ihrer Größe definierbare mehrzellige Organismen im Einsatz hält.
-
Das technische System umfasst zumindest die modularen technischen Bauteile Einsatz, Behältnis, Lamellen, wobei das Behältnis in einfachster Ausführung allein durch eine Halterung mit Lamellen gebildet sein kann. Dabei bilden die Lamellen die variablen Öffnungen des Behältnisses und werden nur durch eine Halterung gelagert.
-
Weitere Bauteile sind Regeleinheit, Aktor, Antrieb, Sensorik, Rahmen, Rahmenteile.
-
In einer bekannten Umgebung, z.B. mit konstanter Strömung, verfügt eine einfache Variante der Vorrichtung zumindest über die modularen technischen Bauteile Einsatz, Behälter, Rahmenteile in Gestalt von mindestens zwei Halteringen, Lamellenflügel, wobei der jeweilige Lamellenflügel in einer vorbestimmten Stellung arretierbar gehalten ist.
-
Die erfinderische Vorrichtung ist skalierbar und damit individuell an die jeweiligen Bedürfnisse anpassbar.
-
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Anordnungen bekannt, um Meerestiere/Organismen in der offenen See zu züchten. So zeigt die
US 5,172,649 A z.B. eine Vorrichtung für die Aufzucht von Fischen in der offenen See mit einem aufschwimmenden zylindrischen Käfig, konzentrischer Struktur mit inneren und äußeren Rahmen in denen in Netzen die Fische getrennt voneinander gehalten werden.
-
Die
US 20120006277 A1 zeigt eine aus kugelförmigen Käfigen bestehende Fischfarm für die offene See, die jeweils an einer telemetriefähigen Boje hängen.
-
Eine weitere Variante für eine Aufzuchtfarm im offenen Meer zeigt die
US 4,205,625 wobei Meerestiere in auffaltbaren Kunststoffbehältern gehalten werden, in die das umgebende Meerwasser hineingepumpt wird und zirkuliert, wobei der Innendruck in den Behältern höher ist als der Außendruck auf die Behälter.
-
Für das Halten und Beobachten von empfindlichen Meerestieren, wie Quallen, in Gefangenschaft, zeigen die Druckschriften
US 20140123904 A1 und
US 201202276673 A1 ein kreisrundes, u-förmiges oder kreiselförmiges Aquarium-Design. In derartigen Aquarien wird eine langsame kreisende Wasserbewegung erzeugt, die für die Meerestiere/Organismen eine ungestörte Eigenbewegung ermöglichen. Weiter sind die Meerestiere/Organismen durch die Geometrie vor Verletzung durch Kanten geschützt.
-
Aus der Druckschrift
US 4,070,131 ist eine Windturbine „Tornado-Type“ bekannt, die eine wirbelnde Bewegung im Inneren eines fest stehenden Zylinders mit Windflügeln als Windeinlass oder in der inneren Kammer eines Spiralkreisels erzeugt.
-
Aus der Druckschrift
DE 26 40 451 A1 ist ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Züchtung, Haltung und Beförderung von lebendigen Organismen beliebiger Art wie Mikroben, Pflanzen, Tieren und Menschen in einem Medium, das die hauptsächlichen Lebensvorgänge ermöglicht, jedoch von anderen, in der äußeren Umgebung anwesenden Organismen getrennt ist, bekannt.
-
Weiter ist aus der Druckschrift
US 4 888 912 A eine nichtchemische Methode und ein System zur Abreicherung von Pflanzennährstoffen in offenen Gewässern durch Anzucht von Wasserpflanzen in einem im Wasser befindlichen Behälter bekannt, wobei der Behälter einen Wasserpflanzenträger, eine phytokompatible Hülle, die die Trägeroberfläche umgibt, und Flotationsmittel, die an das System angehängt sind, um einen ausreichenden Auftrieb bereitzustellen, um den Behälter in der photischen Zone zu halten, umfasst.
-
Ferner offenbart die Druckschrift
US 2009 / 0 130 706 A1 einen Photobioreaktor, der Photobioreaktoreinheiten umfasst, durch die ein flüssiger Mediumstrom und ein Gasstrom fließen, wobei die Photobioreaktor-Einheiten auf einem Gewässer wie einem Teich oder einem See schwimmen.
-
Die Druckschrift
DE 20 2012 003 212 U1 offenbart einen Filter zur Anreicherung von Krebszellen, bestehend aus einem Metallsubstrat, in dem mehrere Durchgangslöcher gebildet wurden, wobei die Öffnungsform der Durchgangslöcher mindestens eine Form ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Ellipse, einem Kreis, einem Rechteck, einem Quadrat, einem Rechteck mit abgerundeten Ecken und einem Polygon.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen bereit zu stellen, die auf eine einfache Art und Weise einzellige und mehrzellige Organismen in Flüssigkeiten, insbesondere ausgewählt aus Wasser, Meerwasser, offenem Meer, Seen, Flüssen, Fjorden, Buchten, künstliche Gewässern, Aufzuchtbecken zur Aufzucht von mehrzelligen Organismen diesen zuführt.
-
Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen in Flüssigkeiten gemäß Hauptanspruch sowie einem Organismen-Kultivierungs-Verfahren zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen in Flüssigkeiten gemäß nebengeordnetem Anspruch.
-
Die Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen in Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, Meerwasser, offenem Meer, Seen, Flüssen, Fjorden, Buchten, künstliche Gewässern, Aufzuchtbecken ist ausgestattet mit einem Behältnis, dass wenigstens teilweise räumlich als eine Einhausung für wenigstens einen Einsatz bereitgestellt ist, wobei der jeweilige wenigstens eine Einsatz in das Behältnis einbringbar und aus diesem wieder entnehmbar ist und wobei das Behältnis und der jeweilige wenigstens eine Einsatz jeweils Öffnungen mit definierten Größen/Durchmessern aufweisen, wobei die einzelligen und die in Bezug auf die definierte Größe/Durchmesser relativ kleineren mehrzelligen Organismen in Flüssigkeiten durch diese Öffnungen ungestört durchströmen und die in Bezug auf die definierte Größe/Durchmesser relativ größeren mehrzelligen Organismen in Flüssigkeiten in dem jeweiligen wenigstens einen Einsatz gehalten sind.
-
Des Weiteren weist das Behältnis eine rotationssymmetrische, bevorzugt zylindrische oder kugelförmige Geometrie auf, mit einer zumindest teilweise aus steuerbaren oder regelbaren bewegbaren Lamellen bestehenden Außenfläche/Oberfläche.
-
Ferner hat das Behältnis einen rotationssymmetrischen Rahmen, der eine zumindest teilweise aus steuerbaren oder regelbaren bewegbaren Lamellen bestehende Außenfläche/Oberfläche bewegbar lagert und/oder aufnimmt.
-
Die steuerbaren oder regelbaren bewegbaren jeweiligen Lamellen sind jeweils um wenigstens eine Achse drehbar und/oder verschwenkbar gelagert und/oder aufgenommen.
-
Ferner wird eine Regeleinheit mit erster Sensorik und ersten Aktoren einen Regelkreis gebildet, wobei jeweils zumindest einen ersten Aktor auf die jeweilige bewegbare Lamelle wirkt, um die Außenfläche/Oberfläche des Behältnisses in einer Strömung, die durch die erste Sensorik erfassbar ist, in seiner Geometrie zu verändern, um eine definierte Eigenbewegung des Behältnisses, bevorzugt eine Rotation um zumindest eine Achse des Behältnisses, auszuführen.
-
Das Behältnis weist eine Regeleinheit mit zweiter Sensorik und zweiten Aktoren auf, wobei durch die zweite Sensorik die relative Lage zu einer Wasseroberfläche detektierbar ist und durch die Regeleinheit mit den jeweiligen Aktoren auf Antriebe und/oder Auftriebskörper eingewirkt wird, wodurch eine Position des Behälters bestimmbar und bewirkbar ist.
-
Zumindest eine Regeleinheit ist mit der ersten und zweiten Sensorik und den ersten und zweiten Aktoren verbindbar und kann durch eine Steuerung, Regelung oder Folgeregelung eine relative strömungsabhängige Positionierung des Behältnisses bereitstellen.
-
Ferner weist der Behälter eine Regeleinheit mit dritter Sensorik auf, die mit den zweiten Aktoren verbindbar ist, die die relativ größeren mehrzelligen Organismen, die in dem jeweiligen wenigstens einen Einsatz gehalten sind, auf Lebensfunktion, Wachstum, Vermehrung detektiert und in Abhängigkeit von vorgegebenen Werten über den zweiten Aktor eine Bewegung des Behälters an die Wasseroberfläche bewirkt.
-
Ein Organismen-Kultivierungs-Verfahren zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen in Flüssigkeiten mit einem Behältnis das wenigstens teilweise räumlich als eine Einhausung für wenigstens einen Einsatz bereitgestellt ist, wobei der jeweilige wenigstens eine Einsatz in das Behältnis einbringbar und aus diesem wieder entnehmbar ist und wobei das Behältnis und der jeweilige wenigstens eine Einsatz Öffnungen aufweisen die definierte Größen/Durchmesser aufweisen, wobei die einzelligen und die in Bezug auf die definierte Größe/Durchmesser relativ kleineren mehrzelligen Organismen in Flüssigkeiten durch diese Öffnungen ungestört durchströmen und die in Bezug auf die definierte Größe/Durchmesser relativ größeren mehrzelligen Organismen in Flüssigkeiten in dem jeweiligen wenigstens einen Einsatz gehalten sind, mit einer zumindest teilweise aus steuerbaren oder regelbaren bewegbaren Lamellen bestehende Außenfläche / Oberfläche des Behältnisses, mit zumindest einer Regeleinheit mit Sensorik und Aktoren, zumindest mit den Schritten:
- - Einbringen des Behältnisses mit dem jeweiligen wenigstens einen Einsatz in Flüssigkeiten,
- - Einbringen der in Bezug auf die definierte Größe/Durchmesser relativ größeren mehrzelligen Organismen in den jeweiligen wenigstens einen Einsatz
- - relative strömungsabhängige Positionierung des Behältnisses in Flüssigkeiten,
- - Steuerung, Regelung oder Folgeregelung einer definierten Bewegung des Behältnisses, durch eine relative Lageänderung der bewegbaren Lamellen, bevorzugt eine Rotation um zumindest eine Achse des Behältnisses in einer Strömung.
-
Ferner beinhaltet das Verfahren die Schritte
- - Detektieren der relativ größeren mehrzelligen Organismen in dem jeweiligen wenigstens einen Einsatz auf Lebensfunktion, Wachstum, Vermehrung und Parametrisierung
- - Auswertung der detektierten Parameter durch eine Regeleinheit
- - Bewegung des Behältnisses in Abhängigkeit von vorgegebenen Werten zu den detektierten Parametern.
-
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen in der Figurenbeschreibung detailliert beschrieben, wobei diese die Erfindung erläutern sollen und nicht beschränkend zu werten sind:
- Es zeigen:
- 1 eine beispielhafte erfinderische Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen in einer Aufsicht;
- 2 eine beispielhafte erfinderische Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen nach 1 in einer Seitenansicht;
- 3 eine beispielhafte erfinderische Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen in einer perspektivischen Ansicht unter Weglassen von Bauteilen, um eine Durchsicht zu ermöglichen;
- 4 ein Detail der erfinderische Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen nach 3 in einer perspektivischen Ansicht unter Weglassen von Bauteilen, um eine Durchsicht zu ermöglichen;
- 5 eine weitere beispielhafte erfinderische Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen in einer perspektivischen Ansicht unter Weglassen von Bauteilen mit einem entnommenen Einsatz;
- 6 eine weitere beispielhafte erfinderische Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen nach 3 in einer perspektivischen Ansicht unter Weglassen von Bauteilen, um eine Durchsicht zu ermöglichen;
- 7 ein Detail der erfinderische Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen nach 6 in einer perspektivischen Ansicht unter Weglassen von Bauteilen, um eine Durchsicht zu ermöglichen;
- 8 eine weitere beispielhafte erfinderische Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen nach 3 in einer perspektivischen Ansicht unter Weglassen von Bauteilen, um eine Durchsicht zu ermöglichen;
- 9 eine weitere beispielhafte erfinderische Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen nach 3 in einer perspektivischen Ansicht unter Weglassen von Bauteilen, um eine Durchsicht zu ermöglichen;
-
An dieser Stelle soll darauf hingewiesen werden, dass die in den 6, 8 und 9 dargestellten Beispiele nach 3 hinsichtlich der gezeigten Bauteile auch kombinierbar ausführbar sind.
-
In 1 ist eine erfinderische Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen in einer Aufsicht eines Ausführungsbeispiels ... dargestellt. Die Figur zeigt als Ganzes ein Behältnis 1 mit einem Einsatz 2 der mit Öffnungen 3 versehen ist. Die Öffnungen sind durch die Ansicht nicht darstellbar, können jedoch als Netz- oder Gitterstruktur ausgeführt sein. Die Lamellen 4 sind in einem Rahmen 6 in Lagern 8 durch ihre Achsen 7 gehalten und bilden mit jeweils mit einer Kante der jeweiligen Lamelle 4 eine Außenfläche/Oberfläche 5. Im Beispiel handelt es sich um eine Mantelfläche. Die Strömung 14 ist durch punktierte Richtungspfeile angezeigt. Um einzelne Bereiche an den Lamellen 4 sind Wirbel eingezeichnet. Die Strömung 14 geht durch die Außenfläche/Oberfläche 5 durch die Lamellen 4 geführt durch die Öffnungen 3 des Einsatzes 2 in den Innenraum des Behältnisses 1. Dort wird durch die gerichtete Strömung 14 eine Rotation der Flüssigkeit um eine Rotationsachse des Behältnisses 1 erreicht, die zudem eine Konzentration von Organismen nahe dieser Rotationsachse bewirkt.
-
2 zeigt eine beispielhafte erfinderische Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen nach 1 in einer Seitenansicht des Behältnisses 1 mit Aufsicht auf die Lamellen 4. Die jeweiligen Achsen 7, um die die Lamelle 4 drehbar im jeweiligen Lager 8 gehalten ist, durchstoßen die Rahmenteile des Rahmens 6.
-
In 3 ist eine beispielhafte erfinderische Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen in einer perspektivischen Ansicht unter Weglassen von Bauteilen gezeigt, um eine gute Durchsicht zu ermöglichen. Im Beispiel sind lediglich zwei Lamellen 4 mit drei Rahmenteilen des Rahmens 6 und den jeweiligen Lagern 8 angedeutet. Die Außenfläche/Oberfläche 5, hier die Mantelfläche, die durch die Lamellen 4 gebildet wird ist lediglich als Linie dargestellt. Es ist selbstverständlich, dass, je nach Ausführung ein oder mehrere Rahmenteile einen Rahmen 6 bilden. Dabei ist die zumindest eine jeweilige Achse 7 der jeweiligen Lamellen 4 zumindest in einem Lager 8 aufzunehmen.
-
Bei kugelförmigen oder asymmetrischen Geometrien des Behältnis 1 orientieren sich die jeweiligen Achsen 7 an der Rotationsachse des Behältnis 1.
-
4 zeigt Lamellen 4 mit Lagern 8 im Detail der erfinderischen Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen nach 3 in einer perspektivischen Ansicht unter Weglassen von Bauteilen.
-
In 5 ist eine beispielhafte erfinderische Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen in einer perspektivischen Ansicht unter Weglassen von Bauteilen gezeigt, um eine gute Durchsicht zu ermöglichen. Im Beispiel sind lediglich zwei Lamellen 4 mit drei Rahmenteilen des Rahmens 6 und den jeweiligen Lagern 8 angedeutet. Die Außenfläche/Oberfläche 5, hier die Mantelfläche, die durch die Lamellen 4 gebildet wird ist lediglich als Linie dargestellt. Im unteren Teil der 5 ist ein einteiliger Einsatz 2 mit Öffnungen 3 gezeigt. Im Beispiel ist lediglich eine Öffnung als Gitteröffnung gezeigt. Der Verlauf der Gewebe- oder Drahtstruktur wird dabei lediglich durch zwei horizontal und vertikal verlaufende Linien angedeutet. Es ist selbstverständlich, dass die die Dichte der Struktur die Dimension der Öffnungen 3 bestimmt.
-
In 6 ist eine weitere beispielhafte erfinderische Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen in einer perspektivischen Ansicht unter Weglassen von Bauteilen gezeigt, um eine gute Durchsicht zu ermöglichen. Im Beispiel sind lediglich zwei Lamellen 4 mit drei Rahmenteilen des Rahmens 6 und den jeweiligen Lagern 8 angedeutet. Die Außenfläche/Oberfläche 5, hier die Mantelfläche, die durch die Lamellen 4 gebildet wird ist lediglich als Linie dargestellt. Im Beispiel ist der Verlauf einer Achse 7 durch Lager 8 mit Anschluss an einen Antrieb 11 und Aktor 10 mit Regeleinheit 13 dargestellt, durch die die jeweilige Lamelle 4 bewegbar gehalten ist.
-
7 zeigt ein Detail der erfinderischen Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen nach 6, mit einemk Antrieb 11, der auf eine Achse 7 wirkt, die im Lager 8 gehalten ist. Weiter ist der Aktor 10 und die Regeleinheit 13 gezeigt, die mit einer nicht gezeigten Sensorik 9 in einen Regelkreis eingebunden werden können.
-
In 8 ist eine weitere beispielhafte erfinderische Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen in einer perspektivischen Ansicht unter Weglassen von Bauteilen gezeigt, um eine gute Durchsicht zu ermöglichen. Im Beispiel sind lediglich zwei Lamellen 4 mit drei Rahmenteilen des Rahmens 6 und den jeweiligen Lagern 8 angedeutet. Die Außenfläche/Oberfläche 5, hier die Mantelfläche, die durch die Lamellen 4 gebildet wird ist lediglich als Linie dargestellt. Im Beispiel ist der Verlauf einer Achse 7 durch Lager 8 mit Anschluss an einen Antrieb 11 und Aktor 10 mit Regeleinheit 13 dargestellt, durch die die jeweilige Lamelle 4 bewegbar gehalten ist. Weiter ist eine Sensorik 9.1 mit Aktor 10.1 und einem Auftriebskörper 12 dargestellt, die einen eigenen Regelkreis bilden.
-
In 9 ist eine weitere beispielhafte erfinderische Organismen-Kultivierungs-Vorrichtung zur Kultivierung von einzelligen und mehrzelligen Organismen in einer perspektivischen Ansicht unter Weglassen von Bauteilen gezeigt, um eine gute Durchsicht zu ermöglichen. Im Beispiel sind lediglich zwei Lamellen 4 mit drei Rahmenteilen des Rahmens 6 und den jeweiligen Lagern 8 angedeutet. Die Außenfläche/Oberfläche 5, hier die Mantelfläche, die durch die Lamellen 4 gebildet wird ist lediglich als Linie dargestellt. Im Beispiel ist der Verlauf einer Achse 7 durch Lager 8 mit Anschluss an einen Antrieb 11 und Aktor 10 mit Regeleinheit 13 dargestellt, durch die die jeweilige Lamelle 4 bewegbar gehalten ist. Weiter ist eine Sensorik 9.2 mit Aktor 10.1 und einem Auftriebskörper 12 dargestellt, die einen eigenen Regelkreis bilden.
-
Die Sensorik 9, 9.1 und 9.2 können einzeln als Varianten oder als Sensorikkombination in einer Hardware konfiguriert werden. Die Kommunikation im Regelkreis kann Kabelgebunden oder wireless erfolgen. Die Senorik 9, 9.1, 9.2 kann passiv oder aktiv als loT fungieren, wobei die Regeleinheit 13 in der Senorik 9, 9.1 und/oder 9.2 integrierbar ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Behältnis
- 2
- Einsatz
- 3
- Öffnungen
- 4
- Lamellen
- 5
- Außenfläche/Oberfläche
- 6
- Rahmen
- 7
- Achse
- 8
- Lager
- 9
- Sensorik (mit Varianten 9.1, 9.2)
- 10
- Aktor (mit Varianten 10.1)
- 11
- Antrieb
- 12
- Auftriebskörper
- 13
- Regeleinheit
- 14
- Strömung
