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DE943677T1 - Automatischer Biogenerator - Google Patents

Automatischer Biogenerator

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Publication number
DE943677T1
DE943677T1 DE0943677T DE99400362T DE943677T1 DE 943677 T1 DE943677 T1 DE 943677T1 DE 0943677 T DE0943677 T DE 0943677T DE 99400362 T DE99400362 T DE 99400362T DE 943677 T1 DE943677 T1 DE 943677T1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chamber
fluid mixture
automated system
pump
bacteria
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE0943677T
Other languages
English (en)
Inventor
Jose Eduardo Evaro
Dale Vilmer Kiplinger
Robert Clarence Pearce Iii
Judith Gayle Pruitt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NCH Corp
Original Assignee
NCH Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US09/227,792 external-priority patent/US6335191B1/en
Application filed by NCH Corp filed Critical NCH Corp
Publication of DE943677T1 publication Critical patent/DE943677T1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/40—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/02—Form or structure of the vessel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
    • C12M27/18—Flow directing inserts
    • C12M27/22—Perforated plates, discs or walls
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/02—Percolation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/14—Pressurized fluid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/18—External loop; Means for reintroduction of fermented biomass or liquid percolate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/02—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of foam

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  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Claims (22)

Translation of the ClaiWWfof the European Pateiif No. 0 943 677 European Patent Application No. 99 400 362.2 NCH Corp. Patentansprüche
1. Automatisiertes System (10), das zum Züchten von Bakterien von einer Anfangspopulation zu einer Nutzpopulation innerhalb eines vorgegebenen Intervalls und danach zum Abgeben der Bakterien für die Ausführung einer gewünschten Nutzanwendung verwendbar ist, wobei das System umfaßt:
eine Bioerzeugungskammer (12) mit einer im wesentlichen zylindrischen
Seitenwand mit einer Innenoberfläche, einer Oberseite und einem konischen Boden; wobei die Oberseite ferner Beschickungs-, Wasser- und Lufteinlaßan-Schlüsse sowie einen Entlüftungsanschluß enthält, wobei in dem konischen Boden ein mittig angeordneter Kammerauslaßanschluß angeordnet ist; im konischen Boden in der Nähe des Auslaßanschlusses ein Mündungselement angeordnet ist; und in der Seitenwand an einem Punkt etwas oberhalb des konischen Bodens ein Einlaßanschluß für rückgeführtes Fluid vorgesehen ist, wobei der Einlaßanschluß für rückgeführtes Fluid im wesentlichen tangential längs der Innenoberfläche der Seitenwand orientiert ist;
wenigstens einen Zeitgeber (68);
wenigstens eine Bakterien- und Nährstoff-Beschickungsquelle (24), die mit dem Beschickungseinlaßanschluß in Verbindung steht und durch den Zeitgeber steuerbar ist;
eine Wasserquelle (80, 50, 82), die mit dem Wassereinlaßanschluß über ein Ventil, das durch den Zeitgeber steuerbar ist, in Verbindung steht;
eine Druckluftzufuhr (60), die mit dem Lufteinlaßanschluß in Verbindung steht und durch den Zeitgeber steuerbar ist;
eine Entlüftungsleitung (31), die mit dem Entlüftungsanschluß in Verbindung steht;
eine Rückführungspumpe (62) mit einem Einlaß, der mit dem Kammerauslaßanschluß in Verbindung steht, und einem Auslaß, der mit dem Einlaßanschluß für rückgeführtes Fluid in Verbindung steht; und
ein Ventil (64), das zwischen der Rückführungspumpe und dem Einlaßanschluß für rückgeführtes Fluid angeordnet ist und durch den Zeitgeber steuerbar ist, um die Strömung von der Rückführungspumpe an eine Entleerungsleitung abzuleiten, die außerdem über das Ventil und die Rückführungspumpe wahlweise mit dem Kammerauslaßanschluß in Verbindung steht.
35
2. Automatisiertes System nach Anspruch 1, wobei die Bakterien- und Nähr-
Translation of the Claims of the European PatenWo! 0 943 677
DE/EPOS43 677TJ
stoff-Beschickungsquelle mit dem Beschickungseinlaß über eine Abgabevorrichtung in Verbindung steht.
3. Automatisiertes System nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Abgabevorrichtung ein durch den Zeitgeber gesteuertes Ventil ist.
4. Automatisiertes System nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Abgabevorrichtung eine durch den Zeitgeber gesteuerte Fördereinrichtung ist.
5. Automatisiertes System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das unabhängig steuerbare Bakterien- und Nährstoff-Beschickungsquellen umfaßt.
6. Automatisiertes System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Wasserversorgung gefiltert und druckreguliert ist.
7. Automatisiertes System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Druckluftversorgung eine Aquarium-Luftpumpe ist.
8. Automatisiertes System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Mündungselement eine horizontal angeordnete Mündungsplatte ist, die vom Kammerauslaßabschnitt vertikal aufwärts um eine geringe Strecke beabstandet ist.
9. Automatisiertes System nach Anspruch 8, wobei die Mündungsplatte einen Außendurchmesser besitzt, der größer als der Durchmesser des Kammerauslaßabschnitts ist, und eine einzige Mündung aufweist, deren Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Kammerauslaßanschlusses ist.
10. Automatisiertes System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Mündungselement eine zylindrische Struktur ist, die einen Durchmesser besitzt, der angenähert gleich dem Durchmesser des Kammerauslaßanschlusses ist, und mehrere Mündungen aufweist, die an ihrer Umfangsfläche angeordnet sind und eine Fluidverbindung zwischen dem Innenraum der Kammer und dem Kammerauslaßanschluß schaffen.
11. Automatisiertes System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Rückführungspumpe eine Zentrifugenpumpe ist.
Translation of the Claims of the European Patent No. 0 943 677 - "O -
12. Automatisiertes System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Rückführungspumpe eine Membranpumpe ist.
13. Automatisiertes Verfahren zum Züchten von Bakterien von einer Ausgangspopulation zu einer Nutzpopulation innerhalb eines vorgegebenen Intervalls und danach zum Abgeben der Bakterien, um eine gewünschte Nutzanwendung auszuführen, bei dem:
vorgegebene Mengen von Wasser, Ausgangsbakterien und Nährstoff in eine im wesentliche zylindrische Bioerzeugungskammer mit einem Innenraum mit konischem Bodenabschnitt für die Bildung eines Bakterien enthaltenden Fluidgemisches eingeleitet werden;
ein Druckluftstrom in die Kammer oberhalb des Pegels des Fluidgemisches in der Kammer eingeleitet wird;
ein Anteil des Fluidgemisches kontinuierlich entnommen und rückgeführt wird, um in dem Fluidgemisch in der Kammer eine Wirbelbewegung zu schaffen;
die Rückführung und der Druckluftstrom für eine vorgegebene Zeit, die ausreicht, um die Bakterien-Ausgangspopulation zu einer Bakterien-Nutzpopulation zu züchten, fortgesetzt werden;
das Fluidgemisch aus der Kammer ausgegeben wird, um in der gewünschten Nutzanwendung verwendet zu werden; und
der Zyklus nach einem gewünschten Intervall wiederholt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Ausgangsbakterien wenigstens einen Bakterienstamm enthalten, der aus der folgenden Gruppe gewählt ist:
Bacillus, Pseudomonas, Enterobacta und Gemische hiervon.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, bei dem die Wirbelbewegung durch Entnehmen des rückgeführten Anteils des Fluidgemisches von einem Auslaßanschluß im Boden der Kammer und durch erneutes Einleiten des rückgeführten Anteils in die Kammer an einem Punkt oberhalb des konischen Abschnitts in einer zum Innenraum der zylindrischen Kammer im wesentlichen tangentialen Richtung geschaffen wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, bei dem zum Entnehmen und Rückführen eines Anteils des Fluidgemisches eine Pumpe verwendet wird und die Rückführungsrate gesteuert wird, um in der Kammer eine Wirbelbewe-
Translation of the Claims of the European Patent TJo. O
DE/EPO 943 677T1
gung zu schaffen, ohne in der Pumpe einen Hohlsog zu erzeugen.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, bei dem zum Entnehmen und Rückführen eines Anteils des Fluidgemisches eine Pumpe verwendet wird und in der Nähe des Auslaßanschlusses ein Mündungselement vorgesehen ist, um die Wirbelbewegung in der Weise zu steuern, daß in der Pumpe teilweise ein Hohlsog erzeugt wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, bei dem das Fluidgemisch aus der Kammer durch wahlweises Ableiten der Strömung des aus dem Kammerauslaßanschluß entnommenen Fluidgemisches abgeführt wird, statt das Fluidgemisch in die Kammer rückzuführen.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, bei dem die Druckluftströmung in die Kammer vor dem Entleeren des Fluidgemisches aus der Kammer beendet wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19, bei dem die Rückführung für ungefähr einen Tag fortgesetzt wird, bevor das Fluidgemisch aus der Kammer entleert wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 20, bei dem die gewünschte Nutzanwendung aus der Gruppe gewählt ist, die besteht aus
der Digestion von Fett in einem Fettabscheider
- der Zerlegung von tierischen Abfällen,
der Zerlegung von pflanzlichen Abfällen,
der Behandlung von ausgelaufenen Ölen und Chemikalien,
der Umsetzung von PCB-Verbindungen in weniger schädliche Substanzen,
der Digestion von Algen,
- der Kontrolle von Insektenpopulationen,
der Kontrolle von Pilzen in Rasendecken,
der Produktion von aktiven Hefeprodukten,
der Zerlegung von industriellem organischen Abfall.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 21, das die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 verwendet.
DE0943677T 1998-02-27 1999-02-16 Automatischer Biogenerator Pending DE943677T1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3164298A 1998-02-27 1998-02-27
US09/227,792 US6335191B1 (en) 1998-02-27 1999-01-08 Automated system and method for growing bacteria

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE943677T1 true DE943677T1 (de) 2000-05-04

Family

ID=26707468

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69928153T Expired - Lifetime DE69928153T2 (de) 1998-02-27 1999-02-16 Automatischer Biogenerator
DE0943677T Pending DE943677T1 (de) 1998-02-27 1999-02-16 Automatischer Biogenerator

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DE69928153T Expired - Lifetime DE69928153T2 (de) 1998-02-27 1999-02-16 Automatischer Biogenerator

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EP (1) EP0943677B1 (de)
AT (1) ATE309325T1 (de)
DE (2) DE69928153T2 (de)
ES (1) ES2141702T3 (de)

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ES2141702T3 (es) 2006-05-16
DE69928153D1 (de) 2005-12-15
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