DE3819254A1 - Fermentationsvorrichtung zur aeroben zuechtung von mikroorganismen - Google Patents
Fermentationsvorrichtung zur aeroben zuechtung von mikroorganismenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Fermentationsvorrichtung
zur aeroben Züchtung von Mikroorganismen, welche Vorrichtung
aus einem an beiden Enden in Halbkreisform abgeschlossenen,
heizbaren, kühlbaren, doppelwandigen, zylindrischen Körper
besteht, in welchem auf eine drehbare Welle mindestens zwei
Rührer montiert sind und in welchem eine Luftzuführungsöff
nung, eine Luftabführungsöffnung und mindestens ein Dosier
stutzen, ein Probeentnahmestutzen und mindestens eine Mess
stelle vorhanden sind.
Die Verwendung von Mikroorganismen in technologischer
Art in den verschiedenen Herstellungsprozessen verbreitete
sich in grösserem Masse seit der Entdeckung des Penizillins,
und im Laufe der Herstellung im Grossbetrieb wurde das System
der Tiefkulturzüchtung der aeroben Mikroorganismen ausgear
beitet.
Dieses System, das sich auf das Rühren und die Aerisa
tion gründet, wurde in den letzten mehr als 40 Jahren ver
vollkommnet bzw. in mehreren Richtungen weiterentwickelt.
Diese Tendenzen sind in den verschiedenen Handbüchern ein
gehend beschrieben (z.B. "Biotechnology" Vol.2. Editor: H. Bräuer,
1985).
Falls wir von den Vorrichtungen zu speziellen Zwecken,
z.B. zur Züchtung von Stoffen, Abwasserreinigungsreaktoren,
usw. absehen, richtete sich die Hauptlinie der Entwicklung
auf das Vervollkommnen der geometrischen Formen des Fermen
tors, der Proportionen der Abmessungen, der Form der Rührer
im Interesse dessen, dass auf dem meistentwickelten Anwen
dungsgebiet, so wie zum Herstellen von Antibiotikumenzymen
und Aminosäuren ein Fermentor, der universell verwendbar ist,
zustandegebracht werden soll.
Diese Technologien sind im allgemeinen durch einen
grossen Sauerstoffanspruch charakterisiert. Der zum Stoff
wechsel der Mikroorganismen notwendige Sauerstoff - bei der
Tiefkulturzüchtung gelöster Sauerstoff - wird durch Rühren,
Lüften im allgemeinen gesichert. Das Rühren und das Lüften
besorgen gleichzeitig und auf einmal mehrere wichtige
Funktionen:
- - sie sichern eine Homogenität in dem vollkommenen Volumen des Fermentsaftes, betreffend sowohl die Nährstoffver teilung als auch die ausgelassenen Stoffwechselprodukte;
- - sie sichern den Nachschub des Sauerstoffes dadurch, dass durch das Dispergieren der eingeblasenen Luft eine grosse Flüssigkeit-Gas-Grenzphase ausgebildet wird, wodurch die Einlösung von Sauerstoff ermöglicht wird;
- - sie sichern - die Spülwirkung der durchgeblasenen Luft ausnützend - die Entfernung der gasphasigen Stoffwechsel produkte.
Von den drei Funktionen ist die meistkritische die
Sicherung des Oxygennachschubs.
Je grösser der Sauerstoffverbrauch des Mikroorganismus
ist, mit desto mehr Luft und desto intensiverem Dispergieren
bzw. Rühren kann der Sauerstoffüberschuss gesichert werden,
was hinwiederum ein sehr grosser kostenerhöhender Faktor ist,
deshalb ist es klar, warum seit langem eine Möglichkeit zur
Verringerung dieses kostenerhöhenden Faktors gesucht wird.
Es wurden Lösungen gefunden, die dieser Erwartung zwar
bloss teilweise und mit begrenzter Anwendbarkeit, doch ent
sprechen.
Zu diesen zählt das Mammut-Pumpenprinzip, bei welchem
der Rührer mit einem Rohr von grossem Durchmesser umgeben
wird, wobei das Rohr über dem Flüssigkeitsniveau endet und
die Luft unten in das Rohr eingeführt und unter den Rührer
eingeblasen wird. Nach demselben Prinzip arbeitet der
"Air lift loop Reaktor", nur wird bei diesem kein Rührer
angewendet. Bei diesen Anwendungen kann die Flüssigkeit mit
kleinerer Energieeinführung bewegt werden, und innerhalb
des Rohres können relativ sauerstoffreiche Umstände gesichert
werden, doch der am oberen Ende des Rohres austretende Fer
mentsaft muss einen relativ langen, toten, unbelüfteten
Raum durchlaufen bis er wieder in das Rohr gelangt, was
nur wenige Fermentsäfte ohne Beschädigung ertragen.
Es scheint vorteilhafter die Belüftung mit Flüssig
keitsstrahlen durchzuführen, bei welcher der Fermentsaft
durch eine Pumpe auf einem äusseren Kreis zirkuliert wird,
so dass die Pumpe den Fermentsaft von dem Unterteil des Fer
mentors absaugt und in Form eines Strahles von mehreren
Atmosphären in den Domraum des Fermentors zurückdrückt
(Jetreaktor). Während der Flüssigkeitsstrahl den in dem Ober
teil der Vorrichtung vorhandenen Luftraum durchströmt,
nimmt er soviel Gas auf, dass er die komplette Fermentor
kultur mit Sauerstoffüberschuss versehen kann. Bei dieser
Lösung sind die spezifischen Energiekosten sehr günstig,
doch die Kosten des Investitions-Mehraufwandes werden
nur bei einem neuen Anlegen und über besonderen Fermentorab
messungen ersetzt.
Die Absicht der Verringerung des spezifischen Energie
bedarfes brachte die sogenannte "Tours" Fermentorkonstruk
tion zustande, die aus einem horizontalen, kreisringförmi
gen, in sich zurückkehrenden Rohr besteht, in welchem sich
die Flüssigkeit ringsherum und auf und ab bewegt. Der
relativ grosse Luftraum und der kleine hydrostatische
Druck sichern bei der Sauerstoffversorgung einen vorteil
haften Zustand, doch auch diese Vorrichtung hat den Nach
teil, dass sich die Investitionsmehrkosten nur bei einem
neuen Anlegen ersetzen, ausserdem ist ihr Platzbedarf auch
sehr gross (A. EINSELE SWISS BIOTECHN. 46/1986 p. 21-24).
Keine der erwähnten Lösungen ist dazu geeignet, die
Verringerung des Energiebedarfes der bereits vorhandenen
herkömmlichen Fermentoren mit geringen Mehrkosten zu sichern.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die
Sauerstoffversorgung durch wiederholtes Dispergieren der
eingeblasenen Luft gesteigert werden kann. Bei den her
kömmlichen Vorrichtungen ist nämlich der Hauptgrund der nied
rigen Wirksamkeit der Sauerstoffzufuhr die physikalische
Tatsache, dass sich die durch die Rührer dispergierte Luft
schnell agglomeriert und dadurch die Flüssigkeit-Gas-Grenzphase
abnimmt, was die Verlangsamung des Gasaustausches nach sich
zieht. Dieses Agglomerieren wird durch die über dem untersten
Rührer angeordneten Rührer nicht wesentlich beeinflusst,
denn nur ein Bruchteil der Luftblasen gelangt in die aktive
Rührzone der Rührer, die anderen weichen dem Rührer ohne
wesentliches Dispergieren aus bzw. entweichen entlang der
inneren Wand der Vorrichtung.
Die Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vor
richtung zur aeroben Züchtung von Mikroorganismen, bei
welcher der Energieaufnahmeanspruch verringert und gleich
zeitig die Sauerstoffversorgung erhöht werden kann, ausserdem
kann die Vorrichtung in die bereits vorhandenen Anlagen
nachträglich eingebaut werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst,
dass zwischen zwei benachbarten Rührern je ein unten und
oben offener zweckmässig kegeliger Leitschirm angeordnet
ist, bei welchem der äussere Umfang des unteren Randes kleiner
ist als der innere Umfang des zylindrischen Körpers.
Vorteilhaft wird zwischen sämtlichen Leitschirmen und
den dazugehörigen, unter diesen angeordneten Rührern je ein
Leitring angeordnet, dessen äusserer Umfang sich mit der
inneren Wand des zylindrischen Körpers der Vorrichtung be
rührt, und der innere Umfang des Leitringes mit dem äusse
ren Umfang des unteren Randes des unmittelbar über dem Leit
ring vorhandenen Leitschirmes identisch oder kleiner ist.
Zweckmässig ist der Leitschirm kegelstumpfförmig und
der Kegelwinkel liegt zwischen 90°-120°.
Der erfindungsgemäss ausgebildete und angeordnete
Leitschirm sammelt die durch den zutiefst angeordneten
Rührer dispergierte und danach auf den Weg der Agglomerisation
tretende Luft und bringt die Luftblasen in die aktive Rühr
zone des oberhalb befindlichen Rührers, so dass die Blasen
in vollkommenem Masse wieder dispergiert werden. Dieser Vor
gang wird so oft wiederholt, so viele Rührer in der Vorrich
tung vorhanden sind. Das mehrfache Dispergieren ermöglicht,
dass mit weniger Luft eine ebensolche Oxygenversorgung ge
sichert wird wie in einem herkömmlichen Fermentor, oder
sinngemäss mit Luft von unveränderter Menge eine bessere
Oxygenversorgung erreicht wird als die, die in einem
herkömmlichen Fermentor erreicht werden konnte.
Die luftsammelnde Funktion des Leitschirmes kann in
grossem Masse erhöht werden, falls unter jedem Leitschirm
und über jedem darunter befindlichen Rührer je ein Leitring
angeordnet ist. Dies verhindert das "Entweichen" der Luft
entlang der zylindrischen Wand der Vorrichtung, gleichzeitig
hindert es die Bewegung der Flüssigkeit bzw. des Ferment
saftes in vertikaler Richtung nicht.
Da durch Anwendung des Leitschirmes und des Leitringes
die Bewegungsrichtung der Luft eindeutig definiert werden
kann, und gleichzeitig die Bewegung der Flüssigkeit in ver
tikaler Richtung nicht behindert wird, kann die vollkommene
Homogenität zwischen den einzelnen - durch Leitschirme se
parierten - Sektoren gesichert werden.
Die erfindungsgemässe Lösung ergibt auch einen weiteren
Vorteil. Es ist bekannt, dass in einer Flüssigkeit die zum
Drehen eines Rührers mit gegebener Geschwindigkeit notwen
dige Energie verringert werden kann, falls unter die Rührer
Gas, z.B. Luft eingeblasen wird, da das Flüssigkeit-Gas-Heterodis
perssystem gegenüber dem Rührer einen kleineren Widerstand
aufweist als die Flüssigkeit allein. Bei den herkömmlichen
Fermentoren wird die Luft nur unter den unteren Rührer ein
geführt, so dass nur die Bewegung dieses Rührers erleichtert
wird. Die weiteren Rührer bewegen sich in einem mit Luft
weniger vermischten Mittel mit einer grösseren Energieauf
nahme.
In der erfindungsgemässen Vorrichtung drehen sich
sämtliche Rührer in einem unter den gegebenen Umständen
des geringsten Energieaufwand beanspruchenden Flüssigkeit-Gas-
Heterodisperssystem - ohne dass zu den einzelnen Rührern
eine separate Luftzufuhr gesichert werden musste. Dies wird
durch die zwischen den Rührern angeordneten Leitschirme und
die unter diesen angeordneten Leitringe ermöglicht.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dar
gestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert, wobei in
der Zeichnung die erfindungsgemässe Vorrichtung im Längs
schnitt schematisch dargestellt ist.
Wie aus der Figur hervorgeht, besteht die erfindungs
gemässe Vorrichtung aus einem zylindrischen, doppelwandigen
Körper 1, der an beiden Enden, unten und oben, halbkreis
förmig abgeschlossen ist. An der Wand des Körpers 1 sind unten
eine Luftzuführungsöffnung 2 und oben eine Luftabführungs
öffnung 3 ausgebildet. Ähnlicherweise ist an der Wand des
Körpers 1 unten eine Dampfeinführungsöffnung 25 und oben
eine Dampfausführungsöffnung 26 vorhanden, ausserdem sind
an dem Körper 1 oben mindestens ein Dosierstutzen 22 und
unten mindestens ein Probeentnahmestutzen 23 angebracht.
An dem Mantel des Körpers 1 ist unter dem Flüssigkeitsniveau
21 mindestens eine Meßstelle 24 ausgebildet.
Der zylindrische Körper 1 kann durch die in die Doppel
wand eingeführte kalte Flüssigkeit gekühlt, bzw. durch die
eingeführte warme Flüssigkeit bzw. Dampf geheizt werden.
In dem Körper 1 ist mittig eine drehbare Welle 4
montiert, auf welcher bei der dargestellten Ausführung
drei Rührer 5, 6, 7 befestigt sind. Zwischen dem am
tiefsten liegenden Rührer 5 und dem darüber befindlichen
Rührer 6 ist ein Leitschirm 8, zwischen dem Rührer 6 und
dem darüber liegenden Rührer 7 ein Leitschirm 9 angeord
net. Die Leitschirme 8 und 9 sind kegelförmig, vorteilhaft
kegelstumpfförmig. Der Kegelwinkel α liegt zwischen
90-120°. Der Kegelstumpf ist unten und oben offen, so
dass zwischen der Welle 4 und dem Leitschirm 8 eine kreis
ringförmige Öffnung 10, und zwischen der Welle 4 und dem
Leitschirm 9 eine kreisringförmige Öffnung 11 frei bleiben.
Zwischen dem äusseren Umfang 12 des unteren Randes
des Leitschirmes 6 bzw. zwischen dem äusseren Umfang 13 des
unteren Randes des Leitschirmes 9 und der inneren Wand des
zylindrischen Körpers 1 bleiben kreisringförmige Spalte 14
frei, deren Breite b ist, da der äussere Umfang 12 bzw. 13
des unteren Randes des Leitschirmes 8 bzw. 9 kleiner ist
als der innere Umfang der Wand des zylindrischen Körpers 1.
Die Breite b des Spaltes 14 hängt von der Konsistenz des in
dem Fermentor vorhandenen Stoffes ab, bei dickerem Stoff
wird die Breite b des Spaltes 14 grösser gewählt. Der Kegel
winkel α des Leitschirmes 8 bzw. 9 wird ebenso durch die
Konsistenz des in dem Fermentor vorhandenen Stoffes bestimmt.
Zwischen dem Leitschirm 8 und dem darunter befindlichen
Rührer 5 bzw. zwischen dem Leitschirm 9 und dem darunter
befindlichen Rührer 6 ist je ein Leitring 15 bzw. 16 an
geordnet. Der äussere Umfang dieser Leitringe 15 bzw. 16
berührt die innere Wand des zylindrischen Körpers 1,
bzw. ist bei der dargestellten Ausführung an dieser be
festigt. Der innere Umfang 17 des Leitringes 15 bzw. der
innere Umfang 18 des Leitringes 16 ist mit dem äusseren Um
fang 12 des unteren Randes des darüber befindlichen Leit
schirmes 8 bzw. mit dem äusseren Umfang 13 des unteren Ran
des des darüber befindlichen Leitschirmes 9 identisch oder
kleiner.
Die Breite c der Leitringe 15 und 16 hängt auch von
der Konsistenz des in dem Fermentor vorhandenen Stoffes ab.
Die Entfernung 19 des Leitringes 15 von dem Leitschirm
8 bzw. die Entfernung 20 des Leitringes 16 von dem Leit
schirm 9 hängt ebenso von der Konsistenz des in dem Fermen
tor vorhandenen Stoffes ab.
In der Figur ist nur ein Ausführungsbeispiel der er
findungsgemässen Vorrichtung dargestellt, doch können die
Form und die Abmessungen der Leitschirme und der Leitringe,
sowie deren Verhältnis zueinander beliebig geändert werden.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Die in die Vorrichtung unten durch die Luftzuführungsöffnung
2 eintretende Luft dispergiert auf Wirkung des Rührers 5 im
der bis zu dem Niveau 21 aufgefüllten Flüssigkeit. Die
einmal bereits dispergierte und auf den Weg der Agglomerisation
tretende Luft wird durch den Leitring 15 und den Leitschirm
8 in die aktive Rührzone des nächstfolgenden Rührers 6 ge
bracht, so dass die Luft wieder vollkommen dispergiert
wird.
Die wieder zur Agglomerisation neigenden Luftblasen
werden durch den Leitring 16 und den Leitschirm 9 in
die aktive Rührzone des Rührers 7 gebracht, so dass sie wieder
dispergiert werden.
Wir haben die Sulfit-Oxydation bzw. die Menge des
während der Oxydation verbrauchten Sauerstoffes in wässerigem
Mittel in einem auf drei Niveaus gerührten Modellfermentor so
verglichen, dass einmal die Leitschirme und Leitringe einge
setzt waren bzw. das Rühren ohne diese durchgeführt wurde.
Die Daten sind in der nachfolgenden Tabelle bei einer
Lüftung von 1 : 0,4 angegeben.
Aus der Tabelle geht hervor, dass bei gleichem Quer
schnitt bei Anwendung der Leitringe 15, 16 und der Leit
schirme 8, 9 aus der durchgeblasenen Luft mit einem Sauer
stoffgehalt von 21% eine grössere Menge von Sauerstoff absor
biert wurde. In ähnlicher Weise änderten sich die Werte bei
anderen Belüftungsverhältnissen.
Wir haben auch den Energiebedarf untersucht. Bei
dem untersuchten Modellsystem war die Verringerung der
Energieaufnahme nahezu 30%, doch wird diese Zahl durch die
Konstruktion der Vorrichtung, d.h. die geometrische Form,
die Abmessungen und die Zahl der Leitelemente stark beein
flusst. Durch die optimale Veränderung der Konstruktion
kann noch weitere wesentliche Energieersparung erreicht
werden.
Claims (3)
1. Fermentationsvorrichtung zur aeroben Züchtung
von Mikroorganismen, welche Vorrichtung aus einem an beiden
Enden in Halbkreisform abgeschlossenen, heizbaren, kühlba
ren, doppelwandigen, zylindrischen Körper (1) besteht, in
welchem auf eine drehbare Welle (4) mindestens zwei Rührer
(5, 6, 7) montiert sind und in welchem eine Luftzuführungs
öffnung (2), eine Luftabführungsöffnung (3) und mindestens
ein Dosierstutzen (22), ein Probeentnahmestutzen (23) und
mindestens eine Meßstelle (24) vorhanden sind, dadurch ge
kennzeichnet, dass zwischen zwei benachbarten Rührern (5, 6, 7)
je ein unten und oben offener, zweckmässig kegeliger Leit
schirm (8, 9) angeordnet ist, bei welchem der äussere Um
fang (12, 13) des unteren Randes kleiner ist als der innere
Umfang des zylindrischen Körpers (1).
2. Fermentationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass zwischen sämtlichen Leitschirmen (8, 9)
und den dazugehörigen, unter diesen angeordneten Rührern
(5, 6, 7) je ein Leitring (15, 16) angeordnet ist, dessen
äusserer Umfang sich mit der inneren Wand des zylindrischen
Körpers (1) der Vorrichtung berührt, und der innere Umfang
(17, 18) des Leitringes (15, 16) mit dem äusseren Umfang
(12, 13) des unteren Randes des unmittelbar über dem Leit
ring (15, 16) vorhandenen Leitschirmes (8, 9) identisch
oder kleiner ist.
3. Fermentationsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Leitschirme (8, 9) kegel
stumpfförmig sind und der Kegelwinkel (α) zwischen 90°-120°
liegt.
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NL (1) | NL8801395A (de) |
SE (1) | SE8801967L (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1227867B1 (de) * | 1999-08-17 | 2005-12-28 | Stockhausen GmbH | Verfahren zur entfernung von sauerstoff aus wässrigen monomerenlösungen |
Families Citing this family (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4406632C1 (de) * | 1994-03-01 | 1995-10-12 | Dietmar Dr Vollbrecht | Feststoff-Bioreaktor |
DE19520485A1 (de) * | 1995-06-03 | 1996-12-05 | Degussa | Bioreaktor |
US7128278B2 (en) * | 1997-10-24 | 2006-10-31 | Microdiffusion, Inc. | System and method for irritating with aerated water |
US7654728B2 (en) * | 1997-10-24 | 2010-02-02 | Revalesio Corporation | System and method for therapeutic application of dissolved oxygen |
US6702949B2 (en) | 1997-10-24 | 2004-03-09 | Microdiffusion, Inc. | Diffuser/emulsifier for aquaculture applications |
US6386751B1 (en) * | 1997-10-24 | 2002-05-14 | Diffusion Dynamics, Inc. | Diffuser/emulsifier |
US5972661A (en) * | 1998-09-28 | 1999-10-26 | Penn State Research Foundation | Mixing systems |
US8784897B2 (en) * | 2006-10-25 | 2014-07-22 | Revalesio Corporation | Methods of therapeutic treatment of eyes |
US8445546B2 (en) | 2006-10-25 | 2013-05-21 | Revalesio Corporation | Electrokinetically-altered fluids comprising charge-stabilized gas-containing nanostructures |
WO2008052145A2 (en) | 2006-10-25 | 2008-05-02 | Revalesio Corporation | Methods of therapeutic treatment of eyes and other human tissues using an oxygen-enriched solution |
US8784898B2 (en) | 2006-10-25 | 2014-07-22 | Revalesio Corporation | Methods of wound care and treatment |
WO2008115290A2 (en) * | 2006-10-25 | 2008-09-25 | Revalesio Corporation | Methods of wound care and treatment |
EP3170401B1 (de) | 2006-10-25 | 2019-06-05 | Revalesio Corporation | Ionische wässrige flüssigkeitszusammensetzung enthaltend sauerstoffmikroblasen |
US8609148B2 (en) * | 2006-10-25 | 2013-12-17 | Revalesio Corporation | Methods of therapeutic treatment of eyes |
GB2450337B (en) * | 2007-06-19 | 2009-06-17 | Cellexus Biosystems Plc | Cell culture and mixing vessel |
US20090227018A1 (en) * | 2007-10-25 | 2009-09-10 | Revalesio Corporation | Compositions and methods for modulating cellular membrane-mediated intracellular signal transduction |
US20100009008A1 (en) * | 2007-10-25 | 2010-01-14 | Revalesio Corporation | Bacteriostatic or bacteriocidal compositions and methods |
US9745567B2 (en) | 2008-04-28 | 2017-08-29 | Revalesio Corporation | Compositions and methods for treating multiple sclerosis |
US9523090B2 (en) | 2007-10-25 | 2016-12-20 | Revalesio Corporation | Compositions and methods for treating inflammation |
US10125359B2 (en) * | 2007-10-25 | 2018-11-13 | Revalesio Corporation | Compositions and methods for treating inflammation |
BRPI0911757A2 (pt) | 2008-05-01 | 2013-09-17 | Revalesio Corp | composiÇÕes e mÉtodos para tratar distérbios digestivos. |
US8815292B2 (en) * | 2009-04-27 | 2014-08-26 | Revalesio Corporation | Compositions and methods for treating insulin resistance and diabetes mellitus |
MX2012012971A (es) | 2010-05-07 | 2013-02-07 | Revalesio Corp | Composiciones y metodos para mejorar el rendimiento fisiologico y el tiempo de recuperacion. |
BR112013003110A2 (pt) | 2010-08-12 | 2016-06-28 | Revalesio Corp | composições e métodos para tratamento de taupatia |
EP3093336A1 (de) * | 2015-05-11 | 2016-11-16 | Wintershall Holding GmbH | Fermenter zur herstellung eines strukturviskosen mediums |
JP2019517806A (ja) | 2016-06-17 | 2019-06-27 | キャリスタ, インコーポレイテッド | ガス供給発酵反応器、システムおよび方法 |
CN105921093A (zh) * | 2016-06-25 | 2016-09-07 | 余林岚 | 适用于反应釜的鼓泡装置 |
EP3568457A1 (de) | 2017-01-10 | 2019-11-20 | Calysta, Inc. | Gasgespeiste gärungsreaktoren, -systeme und -verfahren mit verwendung einer vertikalen flusszone |
EP3645154B1 (de) * | 2017-06-30 | 2022-10-26 | SABIC Global Technologies B.V. | Oligomeriser mit verbessertem zuführsystem |
US10689610B2 (en) | 2017-08-14 | 2020-06-23 | Calysta, Inc. | Gas-fed fermentation reactors, systems and processes utilizing gas/liquid separation vessels |
CN108094979A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-01 | 邓威 | 一种用于发酵麦饭石渣和芽苗菜须根的发酵罐 |
CN109837212A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-06-04 | 西藏达热瓦青稞酒业股份有限公司 | 微生物发酵用糖化机 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1985791A (en) * | 1934-04-03 | 1934-12-25 | Edward Birdsall | Agitator |
GB461439A (en) * | 1935-08-23 | 1937-02-17 | Distillers Co Yeast Ltd | Improvements in or relating to the aeration of liquids or dispersion of gases or vapours in liquids |
US2542031A (en) * | 1947-09-12 | 1951-02-20 | Humfeld Harry | Fermentor for submerged cultures |
US2804379A (en) * | 1956-06-21 | 1957-08-27 | Shell Dev | Fluid mixer with rotating baffles |
FR2073933A5 (en) * | 1969-12-22 | 1971-10-01 | Kyowa Hakko Kogyo Kk | Fermentation tank |
DE2115083A1 (de) * | 1970-05-05 | 1972-02-03 | Petrolchemisches Kom Schweldt | Vorrichtung zur innigen Kontaktierung von fluiden Medien unterschiedlicher Dichte |
AT360940B (de) * | 1975-12-23 | 1981-02-10 | Vysoka Skola Chem Tech | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von mikrobieller hefebiomasse aus aethanol und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
SU574466A1 (ru) * | 1976-05-07 | 1977-09-30 | Белорусский технологический институт им. С.М.Кирова | Аппарат дл выращивани микроорганизмов |
NL8004724A (nl) * | 1980-08-20 | 1982-03-16 | Bastiaan Bernard Boele Eertink | Inrichting en werkwijze voor het reinigen van afvalwater. |
DE3313382A1 (de) * | 1982-04-14 | 1983-10-27 | Takeda Chemical Industries Ltd | Gas-fluessigkeit-kontaktiervorrichtung |
US4814278A (en) * | 1985-02-05 | 1989-03-21 | Teijin Limited | Culture apparatus and method |
-
1987
- 1987-06-12 HU HU872677A patent/HU199557B/hu not_active IP Right Cessation
-
1988
- 1988-05-26 SE SE8801967A patent/SE8801967L/xx not_active Application Discontinuation
- 1988-05-26 CH CH1995/88A patent/CH676855A5/de not_active IP Right Cessation
- 1988-05-31 NL NL8801395A patent/NL8801395A/nl not_active Application Discontinuation
- 1988-06-06 DE DE3819254A patent/DE3819254A1/de not_active Withdrawn
- 1988-06-09 IT IT20920/88A patent/IT1217828B/it active
- 1988-06-09 GB GB8813706A patent/GB2205582B/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-06-10 FR FR888807756A patent/FR2616443B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1988-06-10 JP JP63143424A patent/JPS63317074A/ja active Pending
- 1988-06-10 US US07/205,426 patent/US4906574A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1227867B1 (de) * | 1999-08-17 | 2005-12-28 | Stockhausen GmbH | Verfahren zur entfernung von sauerstoff aus wässrigen monomerenlösungen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH676855A5 (de) | 1991-03-15 |
IT8820920A0 (it) | 1988-06-09 |
SE8801967D0 (sv) | 1988-05-26 |
FR2616443A1 (fr) | 1988-12-16 |
GB2205582A (en) | 1988-12-14 |
GB8813706D0 (en) | 1988-07-13 |
GB2205582B (en) | 1991-03-20 |
US4906574A (en) | 1990-03-06 |
HU199557B (en) | 1990-02-28 |
SE8801967L (sv) | 1988-12-13 |
IT1217828B (it) | 1990-03-30 |
JPS63317074A (ja) | 1988-12-26 |
FR2616443B1 (fr) | 1990-03-16 |
NL8801395A (nl) | 1989-01-02 |
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