CH658069A5 - Fermenter. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Apparate zum periodischen Züchten von verschiedenen Mikroobjekten biologischer Herkunft, die flüssige, feste bzw. gemischte Nährsubstrate verarbeiten, und betrifft genauer Fermenter.

Stand der Technik

Jeder beliebige Fermentationsprozess vereinigt einen Komplex von miteinander zusammenhängenden biochemischen, physikalisch-chemischen und Diffusionsumwandlungen, deren Ablaufintensität weitgehend durch die Betriebsweise des Fermenters, dessen hydrodynamische Charakteristik bedingt ist.

Zur Züchtung von Mikroorganismen, Pilzen, Mikroalgen bzw. eines Einzelgewebes fanden in der mikrobiologischen Praxis chemische Kolben weite Verbreitung, die mit einem Wattefilter verstopft sind und in denen das jeweilige biologische Objekt untergebracht ist, während das Züchten desselben auf einer thermostatierten Schaukel erfolgt. Diese Einrichtungen sind einfach, zugänglich und gestatten, verschiedene biologische Organismen zu züchten. Trotz dieser Universalität ist ihr Einsatz in der Laborpraxis durch einen schwachen Stoffaustausch beschränkt. Ausserdem sind diese Kolben zur Züchtung von Mikroobjekten biologischer Herkunft auf festen Nährsubstraten nicht geeignet.

Bekannt sind ferner verschiedene Konstruktionen von Fermentern, jeder von denen eine hydrodynamische Charakteristik besitzt, die aktives Wachstum des jeweiligen Mikroorganismus bewirkt.

Insbesondere ist ein Fermenter bekannt, der einen Arbeitsbehälter mit einem Rührwerk enthält, das in Gestalt eines mehretagigen Zentrifugalrührers ausgeführt ist (siehe beispielsweise E.U. Viestur u.a. «Kultivierung von Mikroorganismen», Moskau, 1980, SS. 141-171).

Dieser Fermenter kann beim Züchten von Bakterien bzw. Hefen auf flüssigem Nährmedium verwendet werden und ist zur Arbeit mit festen bzw. gemischten Nährsubstraten nicht geeignet.

Die angewendeten Rührwerke dieser Fermenter schäumen die Kulturflüssigkeit stark auf, und zum Schaumlöschen ist in ihnen mechanisches, chemisches bzw. gemischtes Löschen verwendet, was die Charakteristik des ablaufenden Prozesses ändert. Ausserdem gewährleisten die obenerwähnten Apparate das Züchten nur einer bzw. zweier Arten von Mikroorganismen, beispielsweise von Hefen bzw. Bakterien.

Bekannt ist schliesslich ein Fermenter, der einen Arbeitsbehälter, der mit einem Wärmeaustauschmantel versehen ist, wobei in dessen Eintrittsbohrung ein bakteriendichtes Luftfilter angeordnet ist, einen Belüfter sowie eine Rühreinheit in Gestalt eines vertikalen Umlaufrohrs enthält, unter dessen unterem Ende eine Membrane angebracht ist, die mit einem Steuerantrieb verbunden ist (siehe den Prospekt der Firma Bio engineering AG, Schweiz).

Der Fermenter dieser Konstruktion ist für die Arbeit mit den Bakterien bzw. Hefen unter Verwendung von flüssigen Nährsubstraten geeignet. Die Sättigung der Kulturflüssigkeit mit dem Luftsauerstoff sowie das Umrühren werden in diesem Fermenter dank dem Luftansaugen über den Belüfter in das vertikale Umlaufrohr unter Bildung eines Gas-Flüssigkeit-Gemisches in demselben gewährleistet.

Dieser Fermenter ist zum Züchten von Pilzen, Mikroalgen, eines Einzelgewebes sowie zur Durchführung von mikrobiologischen Transformationsprozessen mit biologischen Wirkstoffen unter Benutzung von immobilisierten Zellen nicht geeignet und kann mit festen bzw. gemischten Substraten nicht betrieben werden.

Dies wird darauf zurückzuführen, dass die Belüftung in diesem Fermenter durch Ansaugen von Luft mit Hilfe eines Luftstrahls geschieht, dessen Austrittsgeschwindigkeit von deren Zähigkeit abhängig ist. So nimmt beim Myzelzüchten die Geschwindigkeit des Kulturflüssigkeitsstroms schlagartig ab, und die Belüftung hört gänzlich auf.

Der freie Zutritt des verwendeten Substrats zur Membran schliesst die Durchführung der Fermentation auf festen und gemischten Substraten aus, weil das in der Flüssigkeit nicht lösbare Substrat (beispielsweise Stroh, Späne, Kohle u.a.) die Eintrittsbohrung des Umlaufrohrs verschliesst, was zum Verstopfen desselben und Unterbrechen des Prozesses führt.

Zur Durchführung von Prozessen mit einem Einzelgewebe bzw. mit immobilisierten Zellen lässt sich der Fermenter aus ähnlichen Gründen nicht verwenden.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fermenter zu entwickeln, dessen Konstruktion es ermöglicht, seine Betriebsmöglichkeiten zu erweitern und ihn zum Züchten von Mikroorganismen, Mikroalgen und von Einzelgeweben auf flüssigen, festen bzw. gemischten Substraten zu verwenden.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass im Fermenter, der einen Arbeitsbehälter, in dessen Eintrittsbohrung ein bakteriendichtes Luftfilter angeordnet ist mit einem Wärmeaustauschmantel, sowie einen in diesem Arbeitsbehälter angeordneten Belüfter und eine Rühreinheit in Gestalt eines vertikalen Umlaufrohrs und einer unter dessen unterem Ende liegenden und mit einem Steuerantrieb verbundenen Membran enthält, erfindungsgemäss zwischen der Membran und dem Umlaufrohr eine steife Trennwand angebracht ist, die mit einer in bezug auf den Mittelpunkt dieser Trennwand verlagerten Bohrung versehen ist und zusammen mit der Mem-

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bran einen abgeschlossenen Raum bildet, während der Belüfter und die Rühreinheit in Gestalt eines einheitlichen Blocks ausgeführt sind, der an der Trennwand angebracht ist und eine Kammer zur Verteilung von Flüssigkeits- und Gasströmen besitzt, die in Höhenrichtung durch zwei Rückschlagventile in drei Zwischenräume unterteilt ist, von denen der zwischen den Ventilen liegende Raum mit der Bohrung in der steifen Trennwand, der Raum unter dem Ventil mit der Flüssigkeitszone des Arbeitsbehälters und der Raum über dem Ventil mit dem Innenraum des Umlaufrohrs verbunden ist, dessen freies Ende in die über der Arbeitsbehälterflüssigkeit liegende Zone herausgeführt ist.

Zweckmässigerweise ist am freien Ende des Umlaufrohrs ein Aufsatz zur Formierung des aus dem Rohr austretenden Flüssigkeitsstroms angebracht.

Es empfiehlt sich, im Arbeitsbehälter eine waagerechte Plattform mit Bohrungen anzubringen, die zur Lagerung des festen Substrats dient.

Der gemäss der vorliegenden Erfindung ausgeführte Fermenter kann zum Züchten von Mikroorganismen, Mikroalgen und Einzelgeweben auf flüssigen, festen bzw. gemischten Substraten verwendet werden.

Das im Fermenter vorgesehene Impulsrühren gestattet es, gemeinsam mit den konstruktiven Besonderheiten der Rühreinheit, die in Gestalt eines einheitlichen Blocks mit dem Belüfter ausgeführt ist, im Fermenter strahlförmiges bzw. bar-botierendes Rühren der Kulturflüssigkeit vorzunehmen, was bei der Wahl von hydrodynamischen Bedingungen für diese oder jene Art von Mikroorganismen von besonderer Wichtigkeit ist.

Die im Fermenter vorgesehene waagerechte Plattform mit Bohrungen sowie die am Belüfter vorgesehenen auswechselbaren Aufsätze gestatten es, verschiedenste aerobe Mikroorganismen, Myzel, Einzelgeweben, Phytoautotrophen auf flüssigen, festen bzw. gemischten Substraten zu züchten sowie Prozesse mit immobilisierten Fermenten bzw. Zellen durchzuführen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Beschreibung ihrer konkreten Ausführungsformen und der beiliegenden Zeichnungen erläutert, in denen es erfindungsgemäss zeigt:

Figur 1 - Vorderansicht des Fermenters, im Längsschnitt;

Figur 2 - Ausführungsform des Aufsatzes zur Formierung des Flüssigkeitsstroms, im Längsschnitt;

Figur 3 - dasselbe wie in Figur 1, die Rückschlagventile der Kammer zur Verteilung von Flüssigkeits- und Gasströmen sind in der umgekehrten Stellung gezeigt;

Figur 4 - Ausführungsform des Fermenters mit sieben einzelnen Arbeitsbehältern und einer gemeinsamen Membran, die von einem Antrieb gesteuert wird;

Figur 5 - Ausführungsform eines polyfunktionalen Fermenters zum industriellen Einsatz.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung

Der in Figur 1 dargestellte Fermenter enthält einen Arbeitsbehälter 1, der mit einem Wärmeaustauschmantel 2 und einem in der Eintrittsbohrung dieses Behälters angeordneten bakteriendichten Luftfilter 3 versehen ist. Im Behälter 1 sind ein Belüfter 4 und eine Rühreinheit 5 in Gestalt eines vertikalen Umlaufrohrs 6 sowie einer Membran 7 unter dessen unterem Ende angeordnet, die mit einem (in der Zeichnung nicht dargestellt) pneumatischen Steuerantrieb mittels eines Stutzens 8 verbunden ist.

Zwischen der Membran 7 und dem Umlaufrohr 6 ist eine steife Trennwand 9 angebracht, die mit einer in bezug auf den Mittelpunkt der Trennwand 9 verlagerten durchgehenden

Bohrung 10 versehen ist, die mit der Membran 7 einen abgeschlossenen Raum 11 bildet. Hierbei sind der Belüfter 4 und die Rühreinheit 5 in Gestalt eines einheitlichen Blocks ausgeführt, der an der Trennwand 9 angebracht ist und eine Kam-5 mer 12 zur Verteilung von Flüssigkeits- bzw. Gasströmen besitzt. Jede Kammer 12 ist in Höhenrichtung durch zwei Rückschlagventile 13 und 14 in drei Zwischenräume 15, 16 und 17 unterteilt, von denen der zwischen den Ventilen liegende Raum 16 mit der Bohrung 10 in der steifen Trennwand io 9, der unter dem Ventil liegende Raum 15 über Bohrungen 18 mit der Flüssigkeitszone des Arbeitsbehälters 1 und der über dem Ventil liegende Raum 17 mit dem Innenraum des Umlaufrohrs 6 in Verbindung gesetzt ist, dessen oberes Ende in die über der Flüssigkeit des Arbeitsbehälters 1 liegende 15 Zone herausgeführt ist.

Am oberen freien Ende des Umlaufrohrs 6 ist ein auswechselbarer Aufsatz in Form eines Belüfters 4 angebracht, der in der vorliegenden Ausführungsform als Strahlinjektor ausgebildet ist.

20 Im Arbeitsbehälter 1 befindet sich ferner eine waagerechte Plattform 19 mit Bohrungen 20, die zur Lagerung des festen Nährsubstrats dient.

Der in Figur 1 dargestellte Fermenter ist polyfunktional, gehört zum Typ «Inokulator» und ist zur labormässigen Kul-25 tivierung von Mikroorganismen, und zwar von Bakterien, Hefen und weiteren aeroben Mikroorganismen bestimmt, die auf flüssigen bzw. gemischten Nährsubstraten wachsen.

Der Fermenter arbeitet wie folgt.

30 Der Behälter 1 wird mit der Kulturflüssigkeit gefüllt,

deren Höhe die Einstellungshöhe des Strahlinjektors (Belüfter 4) nicht übersteigen darf, und mit dem Bakterienfilter 3 abgeschlossen. Über den Stutzen 8 werden beispielsweise von einem (in der Zeichnung nicht mitabgebildeten) Druckluftim-35 pulsgenerator mit vorgegebener Frequenz pneumatische Steuerimpulse der unter der Membran 7 liegenden Kammer 21 zugeführt.

Hierbei führt die Membran 7 eine hin- und hergehende Bewegung aus und saugt bei ihrem Abwärtshub über die Boh-40 rungen 18, das Ventil 14, den Zwischenraum 15 und die Bohrung 10 die Kulturflüssigkeit aus dem Behälter 1 in den abgeschlossenen Raum 11 an. In dieser Zeit bleibt das Ventil 13 geschlossen.

Beim Aufwärtshub der Membran 7 beginnt die im Raum 45 11 befindliche Kulturflüssigkeit, aus diesem über die Bohrung 10, den Zwischenraum 16, das Rückschlagventil 13, das Umlaufrohr 6 und den Belüfter 4 (Strahlinjektor) in Form von Strahlen in den Behälter 1 zurück verdrängt zu werden. Dabei wird das Rückschlagventil 14 geschlossen. Die im Injektor 50 (Belüfter 4) geformten Kulturflüssigkeitsstrahlen durchsetzen das im Behälter 1 enthaltene Volumen für Kulturflüssigkeit, wobei aus ihm Luftsauerstoff dispergiert wird, der durch diese Strahlen aus der über der Flüssigkeit des Behälters 1 liegenden Zone angesaugt wird.

53 Bei der hin- und hergehenden Bewegung der Membran 7 schwankt auch die Kulturflüssigkeitshöhe im Arbeitsbehälter 1, indem die Bewegungen der Membran 7 nachgeahmt werden und es hierdurch zur Umsetzung der in der über der Flüssigkeit des Behälters 1 liegenden Zone 1 enthaltenen Luft mit 60 der atmosphärischen Luft über das bakteriendichte Luftfilter 3 kommt.

Bei der Verwendung von gemischten Nährsubstraten wird im Behälter 1 eine waagerechte Plattform 19 mit Bohrungen 20 angeordnet, die am Umlaufrohr 6 und den Wandungen des 65 Behälters 1 mit Hilfe von elastischen Ringen 22 festgehalten wird. Beim Züchten von Mikroorganismen auf diesen Nährmedien werden feste, unlösliche Bestandteile dieser Medien an der Plattform 19 zurückgehalten und können dadurch die

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Rühreinheit 5 nicht verstopfen. Der Impulsbetrieb der Membran 7 sowie die Vor- und Rückschwingung des gesamten Kulturflüssigkeitsvolumens verhindern die Verstopfung der Bohrungen 20 der Plattform 19 durch die im Substrat unlöslichen Bestandteile.

Beim starken Aufschäumen der Kulturflüssigkeit ver-schliesst der Schaum den Belüftungsinjektor 4, die darin geformten Kulturflüssigkeitsstrahlen setzen den hydraulischen Dispergierungsgrad der Luft in die Kulturflüssigkeit herab und stabilisieren auf diese Weise die Schaumbildung in dieser Höhe.

Bei dieser Betriebsweise des Fermenters geschieht der Stoffaustausch der Kulturflüssigkeit dank einem intensiven Umrühren und der Schaumrezirkulation und ist nicht weniger effektiv als bei der Durchführung der strahlenweisen hydraulischen Dispergierung des Luftsauerstoffs in die Kulturflüssigkeit.

In Figur 2 ist eine weitere Ausführungsform des Belüfteraufsatzes dargestellt, der die Form einer Halbkugel 23 besitzt und als Ausbilder eines flachen ringförmigen Flüssigkeitsstroms dient.

Der Ersatz des in Figur 1 dargestellten Strahlinjektors des erfindungsgemässen Fermenters durch eine Halbkugel 23 (Fig. 2) gestattet, eine dünne Kulturflüssigkeitsschicht zu bilden, die an den transparenten Wänden des Behälters 1 herab-fliesst, so dass der Fermenter dadurch zur Durchführung der Züchtung von photoaototrophen Mikroorganismen und Mikroalgen geeignet wird.

Der in Figur 3 dargestellte Fermenter unterscheidet sich vom in Figur 1 dargestellten nur durch die Lage der Ventile 13 und 14. Die Ventile 13 und 14 von Figur 3 sind gegenüber der Ausführungsform von Figur 1 in der umgekehrten Stellung angeordnet und bewirken den barbotierenden Impulsbetrieb des Fermenters.

Diese Ausführungsform des Fermenters ist ebenfalls polyfunktional und gehört zum Typ «Inokulator», sie ist zur labormässigen Kultivierung von aeroben Mikroorganismen bzw. von Pilzmizel, die auf festen, flüssigen bzw. gemischten Substraten wachsen, sowie zur Durchführung von Transformationsprozessen von Steroiden mit immobilisierten Zellen bzw. Fermenten oder aber zum Züchten eines Einzelgewebes bestimmt.

Die in Figur 2 dargestellte Ausführungsform des Fermenters arbeitet wie folgt.

Der Behälter 1 wird mit der Kulturflüssigkeit gefüllt,

deren Höhe die Einstellungshöhe des Belüfters 4 nicht übersteigen darf, und mit dem Bakterienfilter 3 abgeschlossen. Über den Stutzen 8 wird beispielsweise von einem (in der Zeichnung nicht mitabgebildeten) Druckluftimpulsgenerator mit vorgegebener Frequenz pneumatische Steuerimpulse in die Kammer 21 unter der Membran 7 gesendet.

Hierbei erhält die Membran 7 eine hin- und hergehende Bewegung und verdrängt bei ihrem Aufwärtshub die Luft aus dem abgeschlossenen Raum 11 über die Bohrung 10, den Zwischenraum 16, das Ventil 14 und die Bohrungen 18 in das Flüssigkeitsvolumen des Behälters 1, wobei es mit dieser Luft barbotiert und hierdurch ein intensives impulsweises Umrühren des gesamten zu kultivierenden Volumens sowie die Sättigung desselben mit dem Luftsauerstoff gewährleistet wird. Das Ventil 13 bleibt dabei geschlossen. Beim Rückhub der Membran 7 ist das Ventil 14 geschlossen, und die Luft gelangt aus der über der Flüssigkeit des Behälters 1 liegenden Zone über den Belüfter 4, das Umlaufrohr 6, das Ventil 13, den Zwischenraum 16 und die Bohrung 10 erneut in den abgeschlossenen Raum 11. Die Umsetzung der in der über der Flüssigkeit des Behälters 1 liegenden Zone enthaltenen Luft mit der atmosphärischen Luft geschieht über das Bakterienfilter 3 synchron mit den Bewegungen der Membran 7 ähnlich der für die Einrichtung von Figur 1 beschriebenen Funktionsweise.

Beim starken Aufschäumen der Kulturflüssigkeit ver-schliesst der Schaum den Belüfter 4, und statt der Luft wird beim Betrieb des Fermenters Schaum in den abgeschlossenen Raum 11 gelangen, die Belüftung der Kulturflüssigkeit wird dabei vermindert und der Schaumstand im Behälter 1 stabilisiert sein.

Der Stoffaustausch im Fermenter geschieht in diesem Fall dank intensiver Schaumzirkulation und ist nicht weniger effektiv als beim barbotierenden Betrieb des Fermenters.

Beim Züchten von Mikroorganismen auf festen Substraten oder bei der Durchführung von Transformationsprozessen von Steroidverbindungen mit einem immobilisierten Biokatalysator werden die letzteren auf der waagerechten Plattform 19 gelagert und mit Luft durchsetzt, die über die Bohrungen 20 bei der Bewegung der Membran 7 impulsartig geleitet wird.

Beim Züchten auf einem festen Substrat, beispielsweise auf Stroh, Pilzmyzel kann die zur Belüftung einströmende Luft befeuchtet werden, indem man sich in der Zone unter der waagerechten Plattform 19 ein flüssiges Nährmedium bzw. Wasser befindet. Die Züchtung des Myzels geht in diesem Fall ähnlich dem Verfahren vor sich, der für die barbotie-rende Belüftung der Kulturflüssigkeit beschrieben worden ist.

Der in Figur 4 dargestellte Fermenter ist polyfunktional, gehört zum Typ «Kultivator» und ist zur Kultivierung von aeroben Mikroorganismen unter Verwendung von verschiedenen Nährsubstraten, Kulturen von Einzelgeweben und photo-autotrophen Mikroorganismen und Mikroalgen sowie zur Durchführung von Transformationsprozessen von bioorganischen Verbindungen unter Benutzung von immobilisierten Fermenten bzw. Zellen bestimmt.

Der Fermenter stellt einen Satz dar, der im vorliegenden Beispiel sieben Fermenter einschliesst, die dem in Figur 1 dargestellten Fermenter ähnlich und in einem gemeinsamen Wärmeaustauschmantel 2 angeordnet sind. Die Untermembranräume 21 aller dieser Fermenter sind zu einem gemeinsamen Raum durch einen Kanal 24 vereinigt, der über den Stutzen 8 mit einem gemeinsamen pneumatischen Steuerantrieb (in Fig. 4 nicht abgebildet) in Verbindung steht.

Dieser Fermenter ist als Laborgerät zum Masseneinsatz ausgeführt. Er kann in Forschungseinrichtungen, Betrieben der mikrobiologischen und medizinischen Industrie, sanitärbakteriologischen Labors zur Kontrolle der mikrobiologischen Umweltverschmutzung wie auch zu vielen anderen Zwecken Anwendung finden. Er kann sowohl für die wissenschaftlichen Forschungsarbeiten wie auch für die routinemäs-sigen analytischen und Kontrollarbeiten überall dort eingesetzt werden, wo für diese Ziele platzraubende energieintensive Schaukeln mit Kolben Anwendung finden. Das Gerät besitzt autonome Thermostatierung und erfordert keine besonderen Räume mit geregelter Wärmeführung.

Diese Ausführungsform des Fermenters ist insbesondere dann zweckdienlich, wenn die optimale Wärmeführung beim Züchten irgendeines Mikroorganismus zu wählen ist.

Der in Figur 4 dargestellte Fermenter arbeitet ähnlich wie die Fermenter, die in Figur 1 und 3 abgebildet sind, sein kennzeichnender Unterschied aber besteht in der Benutzung eines gemeinsamen Antriebs, der eine synchrone Arbeit aller sieben Fermenter sowohl bei gleichen wie auch bei unterschiedlichen Rührbedingungen in denselben gewährleistet. Dieser Umstand gestattet, Züchtungsprozesse der Mikroorganismen gleichzeitig in sieben Wiederholungen durchzuführen, was für die Forschungspraxis von hoher Bedeutung ist.

Der in Figur 5 dargestellte Fermenter enthält zum Unterschied von den vorerwähnten in einem Arbeitsbehälter mehrere, in diesem Fall drei Rühreinheiten 5, die an der Trenn5

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So kann beispielsweise in zentralen Teil des Behälters 1 eine Rühreinheit 5 angeordnet werden, die zum barbotierenden Betrieb bestimmt ist, während am Umfang die Rühreinheiten 5 angebracht sein können, die für die Arbeit im strah-lenmässigen Betriebszustand bestimmt sind.

Hierbei wird im Fermenter ein gemischter Rührzustand geschaffen, bei dem gegenläufige Zusammenwirkung von Gas- und Flüssigkeitsströmen gewährleistet wird, die zur intensiveren (zusätzlichen) Sättigung der Kulturflüssigkeit mit Gas beitragen, was die funktionalen Möglichkeiten des Fermenters, insbesondere beim Betrieb mit einem stark aufschäumenden Substrat, wenn der Stoffaustausch des zu untersuchenden Objekts dank einer intensiveren Schaumzirkulation ohne Zunahme des Schaumvolumens zu verstärken ist, beträchtlich erweitert.

Ferner wird bei dieser Anordnung der Rühreinheiten 5 eine zusätzliche Entfernung von den Wänden des Behälters 1 der an ihnen haftengebliebenen Substratteilchen, Mikroorganismen gewährleistet.

Die Arbeit des Fermenters erfolgt von einem einzigen Antrieb über den Stutzen 8 und einen Kanal 24, der mit den Untermembranräumen 21 in Verbindung steht.

Gewerbliche Verwertbarkeit

Der gemäss der vorliegenden Erfindung ausgeführte Fermenter ist polyfunktional und kann verwendet werden: io in der mikrobiologischen Industrie als Fermenter zur Durchführung von Prozessen der mikrobiologischen Synthese von Eiweissprodukten, der Biokonversion des pflanzlichen Rohstoffs und zur Verwertung von Abfällen u.a. ;

in der Nahrungsgüterindustrie als Mischer, Apparat zum 15 Umrühren von flüssigen Medien, zur Durchführung von Gärungsprozessen u.a.;

in der medizinischen Industrie als Reaktor bei der Erzeugung von Heilmitteln, beispielsweise bei der Steroidtransfor-mation u.a.;

20 in der chemischen Industrie als Reaktor zum Umrühren von flüssigen Medien, zur Durchführung von Reaktionen unter Verwendung von flüssigen Katalysatoren.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

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1. Fermenter, der einen Arbeitsbehälter, in dessen Eintrittsbohrung ein bakteriendichtes Luftfilter angeordnet ist, mit einem Wärmeaustauschmantel, sowie einen im Arbeitsbehälter angeordneten Belüfter und eine Rühreinheit in Gestalt eines vertikalen Umlaufrohrs und einer Membran unter dessen unterem Ende enthält, die mit einem Steuerantrieb verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Membran (7) und dem unteren Ende eines Umlaufrohrs (6) eine steife Trennwand (9) angebracht ist, die mit einer in bezug auf den Mittelpunkt dieser Trennwand (9) verlagerten durchgehenden Bohrung (10) versehen ist, die mit der Membran (7) einen abgeschlossenen Raum (11) bildet, während ein Belüfter (4) und eine Rühreinheit (5) in Gestalt eines einheitlichen Blocks ausgeführt sind, der an der Trennwand (9) angebracht ist und eine Kammer (12) zur Verteilung von Flüs-sigkeits- und Gasströmen besitzt, die in Höhenrichtung durch zwei Rückschlagventile (13,14) in drei Zwischenräume (15, 16,17) unterteilt ist, von denen der zwischen den Ventilen liegende Raum mit der Bohrung (10) in der steifen Trennwand (9), der unter den Ventilen liegende Raum mit der Flüssigkeitszone eines Arbeitsbehälters (1) und der über den Ventilen liegende Raum mit dem Innenraum des Umlaufrohrs (6) in Verbindung steht, dessen oberes Ende in die über der Flüssigkeit des Arbeitsbehälters (1) liegende Zone herausgeführt ist.

2. Fermenter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Ende des Umlaufrohrs (6) ein Aufsatz (Belüfter 4) zur Formierung des aus dem Rohr (6) austretenden Flüssigkeitsstroms angebracht ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Fermenter nach Anspruch 1 bzw. 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Arbeitsbehälter (1) eine waagerechte Plattform (19) mit Bohrungen (20) angeordnet ist, die zur Lagerung des festen Substrats dient.