專(zhuān)利名稱(chēng)：通過(guò)表面積增加、波長(zhǎng)移動(dòng)器或光傳輸器而改善光供給的光生物反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)生物量的新型光生物反應(yīng)器。
光生物反應(yīng)器是光養(yǎng)微生物(如藻類(lèi)、藍(lán)細(xì)菌和紫色細(xì)菌)在其中進(jìn)行培養(yǎng)的發(fā)酵罐，即在該發(fā)酵罐中，這些細(xì)胞的生長(zhǎng)和繁殖成為可能，或者借助于光養(yǎng)細(xì)胞促進(jìn)各種物質(zhì)的生產(chǎn)。
例如，該類(lèi)型光生物反應(yīng)器在下面的出版物中有描述(i)“三角褐指藻UTEX 640在氣升管式光生物反應(yīng)器中戶外間歇培養(yǎng)生獲得的生物量和Icosapentaenoic acid生產(chǎn)率”，應(yīng)用微生物生物學(xué)與生物技術(shù)(1995)，42，第658-663頁(yè)[“Biomass and Icosapentaenoic Acid Productivities from anOutdoor Batch Culture of Phaeodactylum tricornutum UTEX 640 inan Airlift Tubular Photobioreactor”，Appl. Microbiol.Biotechnol.(1995)，42，pp.658-663]，(ii)“在30升氣升光生物反應(yīng)器中雨生紅球藻的自養(yǎng)生長(zhǎng)和類(lèi)胡蘿卜素生產(chǎn)”，發(fā)酵和生物工程雜志(1996)，第82卷，第2期，第113-118頁(yè)[“Autotrophic Growth and Carotenoid Production of Haematococcuspluvialis in a 30 Liter Air-Lift Photobioreactor”，Journal ofFermentation and Bioengineering(1996)，Vol.82，No.2，pp.113-118]，(iii)“在板式、光漫射光學(xué)纖維生物反應(yīng)器中的光能供應(yīng)”，應(yīng)用藻類(lèi)學(xué)雜志(1995)，7，第145-149頁(yè)，[“Light Energy Supply in Plate-Type and Light Diffusing OpticalFiber Bioreactors”，Journal of Applied Phycology(1995)，7，pp.145-149]，(iv)“用來(lái)模擬光生物反應(yīng)器中的輻射光傳遞和生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)之間的耦聯(lián)的一種簡(jiǎn)化的單維方法”，化學(xué)工程科學(xué)(1995)，第50卷，第9期，第1489-1500頁(yè)[“A Simplified Monodimensional Approach for ModelingCoupling between Radiant Light Transfer and Growth Kinetics inPhotobioreactors”，Chemical Engineering Science(1995)，Vol.50，No.9，pp，1489-1500。
光生物反應(yīng)器的一個(gè)主要應(yīng)用領(lǐng)域是微觀藻類(lèi)的生產(chǎn)，所述微觀藻類(lèi)在世界范圍內(nèi)產(chǎn)生的生物量原始產(chǎn)量中占有30％的份額。就此而論，微觀藻類(lèi)是最重要的CO2消耗者。因此，如果微觀藻類(lèi)用于再生物質(zhì)的生產(chǎn)，就能具有環(huán)境負(fù)荷減輕效應(yīng)。用這種方式生產(chǎn)的物質(zhì)則有助于減少CO2向大氣的排放，既然它們?nèi)〈擞苫a(chǎn)生的物質(zhì)。
一方面，微觀藻類(lèi)包括原核藍(lán)細(xì)菌，也包括真核微觀藻類(lèi)。這些生物體供給各類(lèi)物質(zhì)，它們可用于制藥、化妝品、營(yíng)養(yǎng)及動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)的目的，并且可用于技術(shù)目的(例如，重金屬吸附)。就此而論的這類(lèi)重要物質(zhì)是親脂性的化合物，例如，脂肪酸、類(lèi)脂類(lèi)、固醇類(lèi)和類(lèi)胡蘿卜素；親水性的物質(zhì)，如多糖類(lèi)、蛋白質(zhì)或氨基酸和藻膽蛋白(色素)；以及作為富含蛋白質(zhì)、缺乏核酸的原料的總生物量。
正如在國(guó)際范圍內(nèi)一樣，在聯(lián)邦德國(guó)有一逐漸增強(qiáng)的趨勢(shì)，即用具有同等或更好使用特性的天然物質(zhì)取代合成的活性成分。越來(lái)越感興趣的是，在化妝品、醫(yī)藥和保健食品市場(chǎng)上具有治療功效的抗氧活性成分復(fù)合物和多不飽和脂肪酸。這些有吸引力的抗氧化劑包括生育酚(維生素E)和類(lèi)胡蘿卜素，如β-胡蘿卜素和蝦青素。
由微觀藻類(lèi)生產(chǎn)的物質(zhì)的成本效率主要是由所選擇的藻類(lèi)種類(lèi)的生產(chǎn)能力決定的。但是，只有當(dāng)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)輻射能高效率地轉(zhuǎn)化為要求的生物量形式，以及能耗和生產(chǎn)、安裝及工廠操作的費(fèi)用保持非常低水平這兩者同時(shí)存在時(shí)，上述結(jié)論才能成立。高的生物量生產(chǎn)量是一個(gè)每單位體積最佳光分布的問(wèn)題。藻類(lèi)對(duì)光的吸收隨著層厚的不斷增加導(dǎo)致嚴(yán)重的光線下降，同時(shí)發(fā)生一種相互自屏蔽現(xiàn)象。這一現(xiàn)象導(dǎo)致在反應(yīng)器中形成一個(gè)理論層(1)暴露于可能導(dǎo)致光抑制作用的高光強(qiáng)度的藻類(lèi)外層，(2)具有理想光照的中間層，(3)具有光照不足和高呼吸速率的藻類(lèi)內(nèi)層。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種光生物反應(yīng)器，其中可利用的太陽(yáng)輻射被接入，并且能夠進(jìn)行分布使得不管位置如何，所有微生物具有同等高的光合作用活性。
本發(fā)明涉及一種有一反應(yīng)室的光生物反應(yīng)器，該反應(yīng)室具有大于一定體積的直面包絡(luò)面的表面積增大。
與現(xiàn)有技術(shù)中已知的光生物反應(yīng)器相比，上述表面積的增大導(dǎo)致在反應(yīng)器截面上光的更好的空間分布，從而導(dǎo)致在整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)光強(qiáng)度最佳?，F(xiàn)有技術(shù)的光生物反應(yīng)器的反應(yīng)室通常包括導(dǎo)管或所謂的“管子”，其截面是圓形的。此外，已知具有截面是矩形的反應(yīng)室的光生物反應(yīng)器。這種截面具有比導(dǎo)管的圓形截面更大的體積包絡(luò)面(Flcheals Volumenumhüllende)面積。這在


圖1中示意性地表示。
本發(fā)明的光生物反應(yīng)器與上述已知的反應(yīng)器幾何形狀相比具有增大了的表面積，正如在
圖1中用舉例方法說(shuō)明的那樣。
圖1中，(a)表示一種蜿蜒曲折形的反應(yīng)器表面，(b)表示正弦曲線形的反應(yīng)器表面，(c)表示帶有透光筋板的反應(yīng)器幾何形狀。另一實(shí)施方案示于圖4，其中玻璃向內(nèi)伸出部代表了表面積的增大。
所有這些幾何形體所共有的特性是，與已知的反應(yīng)器幾何形體相比，其反應(yīng)器表面積增大了。
在本發(fā)明的光生物反應(yīng)器中，與直面形包絡(luò)面(正方形或矩形截面)相比具有增大的表面積的所有反應(yīng)室?guī)缀涡螤钤瓌t上都可采用。
本發(fā)明的光生物反應(yīng)器的反應(yīng)室是由透光材料構(gòu)成的，優(yōu)選材料是玻璃或有機(jī)玻璃。
依照本發(fā)明的又一實(shí)施方案，反應(yīng)室表面積增加的幾何形狀可憑借一個(gè)玻璃管而實(shí)現(xiàn)，玻璃伸出部伸入該玻璃管內(nèi)部。上述的玻璃伸出部以交替方式垂直地或者成一定角度地安裝在內(nèi)表面上。
同時(shí)，玻璃伸出部可增加在液相中的湍動(dòng)。用另一種透光材料(例如有機(jī)玻璃)來(lái)替代玻璃也是可能的。
增加湍動(dòng)實(shí)現(xiàn)了所謂的“閃光效應(yīng)”。閃光效應(yīng)意味著在相隔短時(shí)間內(nèi)(＞1Hz)，高的光強(qiáng)度對(duì)最大光合作用活性是足夠的。這可通過(guò)反應(yīng)器內(nèi)的湍流傳導(dǎo)實(shí)現(xiàn)。這種湍流傳導(dǎo)在相隔短時(shí)間內(nèi)把細(xì)胞暴露于反應(yīng)器表面的高的光強(qiáng)度下，并且細(xì)胞可在隨后的黑暗狀態(tài)下處理收集到的光能。
因此，本發(fā)明還涉及一種光生物反應(yīng)器，其反應(yīng)室除了增加的表面積外，還有產(chǎn)生湍流傳導(dǎo)的裝置。
如前面已提到的，上述湍動(dòng)可通過(guò)反應(yīng)室的增加表面積的幾何形狀來(lái)實(shí)現(xiàn)，尤其是通過(guò)位于反應(yīng)室內(nèi)壁上的玻璃伸出部來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，湍流傳導(dǎo)也可通過(guò)安裝靜態(tài)混合器(擋板)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些內(nèi)部部件，象上述的玻璃伸出部，還能夠額外地傳導(dǎo)光進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)。在本發(fā)明的光生物反應(yīng)器中產(chǎn)生湍動(dòng)的又一方式是提供一種可以在適當(dāng)?shù)某錃馑俾氏逻_(dá)到所需效果的充氣裝置。如果對(duì)光照時(shí)間確定了明確的頻率，那么流動(dòng)傳導(dǎo)內(nèi)部部件的提供也可改善閃光效應(yīng)。
具有盡可能強(qiáng)湍動(dòng)的劇烈混合，通過(guò)將藻類(lèi)帶入光照內(nèi)導(dǎo)致光的分布。這能夠以一限定的方式控制“光照狀態(tài)”的頻率和持續(xù)時(shí)間。
此外，本發(fā)明光生物反應(yīng)器的反應(yīng)室中的能量通量通過(guò)用所謂的波長(zhǎng)移動(dòng)器能夠得到增大。所述波長(zhǎng)移動(dòng)器使未被光養(yǎng)微生物所吸收的光成分通過(guò)下述方式得以轉(zhuǎn)換盡可能多的光成分或全部輻射被移位到能被所用光養(yǎng)微生物的光心吸收的波段。因此，全息計(jì)量的輻射密度通過(guò)下述方式得以明確地提高與普通光照射的生物反應(yīng)器相比，每單位反應(yīng)器體積的生產(chǎn)率得到顯著提高。
在這種情況下，波長(zhǎng)移動(dòng)器可以放置于反射器和實(shí)際反應(yīng)室之間。然而，波長(zhǎng)移動(dòng)器也可以放置于光源和反應(yīng)室之間，從而可以省掉反射器。
如果反應(yīng)室中的波長(zhǎng)移動(dòng)器呈棒、板、纖維或顆粒形式，那么省掉反射器也是可能的。此外，波長(zhǎng)移動(dòng)器也可以是正好在反應(yīng)室的外部或內(nèi)部反應(yīng)器壁上的涂層。
有能力置換波長(zhǎng)的物質(zhì)自身是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，并且例如在下面的出版物中描述過(guò)E.Locci等.，“由波長(zhǎng)移動(dòng)棒觀測(cè)lead-Plexipop量熱模件的試驗(yàn)”，原子核儀器方法164(1979)，第97-104頁(yè)[E.Locci et al.，“Test of a Lead-Plexipop Calorimeter ModuleViewed by Wave Length Shifter Bars”，Nucl.Instrum.Methods164，(1979)，pp.97-104]，S.W.Han等.，“閃爍瓦/WLS纖維量熱模件的放射強(qiáng)度試驗(yàn)”，原子核儀器方法A365(1995)，第327-351頁(yè)[S.W.Han et al.，“Radiation Hardness Tests of ScintillatingTile/WLS Fiber Calorimeter Modules”，Nucl.Instrum.MethodsA365(1995)，pp.327-351]。
用于本發(fā)明的光生物反應(yīng)器的波長(zhǎng)移動(dòng)器優(yōu)選包含熒光物質(zhì)。這類(lèi)熒光物質(zhì)是吸收了光后又能輻射出光的物質(zhì)，而用于輻射光的能量本質(zhì)上不是來(lái)自熒光物質(zhì)的熱含量，而是來(lái)源于被吸收的光所提供的激發(fā)能。
熒光物質(zhì)可含于載體中，如有機(jī)或無(wú)機(jī)玻璃。
例如，有機(jī)熒光物質(zhì)可含于有機(jī)玻璃中，如丙烯酸玻璃聚碳酸酯或丙烯酸玻璃聚苯乙烯。同樣可用作熒光物質(zhì)的稀土族的離子優(yōu)選含于無(wú)機(jī)玻璃中。熒光物質(zhì)在透明溶劑中的溶液也可用作波長(zhǎng)移動(dòng)器。
熒光物質(zhì)具有吸收光，并通常在非常短的時(shí)間(常常是才幾個(gè)毫微秒)后再放射光的能力。重要的是，發(fā)生這種光的再放射而實(shí)際沒(méi)有損失某些物質(zhì)，即，熒光量子產(chǎn)額(放射光子數(shù)除以被吸收的光子數(shù))大于90％，常常接近于100％。而更為重要的是，與吸收光譜相比，熒光波譜被移向較長(zhǎng)的波長(zhǎng)，即，一種染料將UV和紫光轉(zhuǎn)換成藍(lán)光，或?qū)⒘硪凰{(lán)光轉(zhuǎn)換成綠光等。通過(guò)組合多種染料(或者在同一個(gè)板中組合，或者例如利用各種不同著色的板的前后相繼的多層)，也可以在一步中跳過(guò)一個(gè)較大的波長(zhǎng)范圍，例如藍(lán)光能被直接轉(zhuǎn)移成紅光。
期望的波長(zhǎng)移動(dòng)器具有高熒光量子產(chǎn)額，在提供的載體材料中的良好的溶解性(目的是能得到足夠高的光吸收)，用于特定用途的吸收光譜和放射光譜的最佳位置，以及在預(yù)期應(yīng)用的條件下的足夠長(zhǎng)期穩(wěn)定性。波長(zhǎng)移動(dòng)器應(yīng)用的典型實(shí)例是洗滌劑中的增白劑，可發(fā)射藍(lán)光以屏蔽掉洗滌泛黃的UV吸收染料，以及用于閃爍計(jì)數(shù)器而把短波契倫科夫輻射或閃爍輻射光轉(zhuǎn)變成對(duì)所用光檢測(cè)器的分光靈敏度(spectrosensitivity)最佳的波長(zhǎng)范圍的染料。
能夠用作本發(fā)明光生物反應(yīng)器中的波長(zhǎng)移動(dòng)器的有機(jī)熒光物質(zhì)的優(yōu)選實(shí)例是下面的萘二甲酰亞胺和苝衍生物 4，5-二甲氧基-N-(2-乙基-己基)萘二甲酰亞胺 3，9-雙(異丁氧羰基)-4，10-二-氰基苝 N，N’-雙(2，6-二異丙基苯基)苝-3，4∶9，10-四羧酸二酰亞胺或N，N’-雙(2，6-二異丙基苯基)-1，6，7，12-四苯氧基苝-3，4∶9，10-四羧酸二酰亞胺。
這些熒光物質(zhì)都具有很高的量子產(chǎn)額。最大吸收率許多情況下是10,000l/mol·cm。
熒光物質(zhì)可以10-7～10-2mol/l的濃度存在于載體材料內(nèi)。載體材料優(yōu)選具有0.1～10mm的厚度。
與通過(guò)確定適當(dāng)?shù)谋砻娣e/體積比實(shí)現(xiàn)在反應(yīng)器截面上較好的光空間分布相結(jié)合的波長(zhǎng)移動(dòng)器的應(yīng)用，以及實(shí)現(xiàn)閃光效應(yīng)的湍動(dòng)增強(qiáng)，使光在本發(fā)明光生物反應(yīng)器的反應(yīng)室內(nèi)得到最佳分布。
圖2顯示了本發(fā)明的光生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)，它采用氣升循環(huán)反應(yīng)器的基本原理。該反應(yīng)器有一矩形截面和兩個(gè)與反應(yīng)室壁平行地延伸的內(nèi)表面(1)，在反應(yīng)室的底側(cè)的空氣射入裝置(2)，以及培養(yǎng)基供應(yīng)裝置(3)和在反應(yīng)室中生產(chǎn)的生物量的排出裝置(4)。
內(nèi)表面同時(shí)起到導(dǎo)管的作用。
例如，具有高透光性的有機(jī)玻璃，可用作材料。
由于在反應(yīng)器底側(cè)空氣射入而發(fā)生充分混合，結(jié)果導(dǎo)致液體向上流動(dòng)后又在側(cè)部向下流動(dòng)。氣體交換和溫度控制發(fā)生在高度湍動(dòng)的液面上空間。在液面上空間的溫度控制消除一額外有機(jī)玻璃壁，而該額外有機(jī)玻璃壁在有冷卻夾套的情況下將是必需的。
矩形的基本結(jié)構(gòu)和小的反應(yīng)器深度導(dǎo)致了一大的表面積/體積比，因此使得進(jìn)入反應(yīng)器的高光輸入量成為可能。反應(yīng)器沒(méi)有不受光照的區(qū)域，結(jié)果是充足的光能夠持續(xù)地提供給細(xì)胞。
作為氣升循環(huán)操作能保證高度的湍動(dòng)和較低的剪切力作用在藻類(lèi)細(xì)胞上。假如有高度湍動(dòng)同時(shí)有高輻射強(qiáng)度，閃光效應(yīng)就可被利用。據(jù)此，細(xì)胞并非必須得到持續(xù)光照。湍動(dòng)的增強(qiáng)可通過(guò)通氣速率或通過(guò)安裝靜態(tài)混合器(擋板)實(shí)現(xiàn)。
伴有高度湍動(dòng)的流動(dòng)傳導(dǎo)除產(chǎn)生垂直混合以外還產(chǎn)生水平混合。這會(huì)使光養(yǎng)微生物的光供應(yīng)中斷。光養(yǎng)微生物處于光照、然后處于黑暗中的循環(huán)時(shí)間應(yīng)大于1Hz。湍動(dòng)決定了微生物為從非光照區(qū)又傳送回光照區(qū)所需要的時(shí)間。傳送路徑的長(zhǎng)度由反應(yīng)器的層厚度(反應(yīng)器深度)來(lái)決定。
安裝流動(dòng)傳導(dǎo)部件可增加湍動(dòng)，并因此能改善微生物從非光照區(qū)又傳送回光照區(qū)的頻率。
另外，象在維格羅分餾柱(Vigreux column)內(nèi)的凹槽(recesses)，上述流動(dòng)傳導(dǎo)部件能夠額外地傳導(dǎo)光進(jìn)入反應(yīng)器。
在反應(yīng)器中的充分混合和恒定的氣體流動(dòng)可保證良好的CO2的導(dǎo)入以及O2的排出。
該系統(tǒng)中簡(jiǎn)單的幾何形狀和排氣區(qū)域的布置使得簡(jiǎn)單放大成為可能。
除應(yīng)用氣升循環(huán)原理的反應(yīng)器外，該反應(yīng)器也可設(shè)計(jì)成板翅式柱體形式。
這樣的板翅式柱體示意性地示于圖3。在圖3中，(5)表示有一矩形截面的反應(yīng)室，所述反應(yīng)室有內(nèi)壁(6，7)，它們平行于反應(yīng)器壁(5)延伸(6)和與反應(yīng)器壁(5)成直角延伸(7)。
而且，板翅式柱體有在反應(yīng)室的底側(cè)的空氣射入裝置(8)，培養(yǎng)基供應(yīng)裝置(9)和在反應(yīng)室中生產(chǎn)的生物量的排出裝置(10)。
內(nèi)表面(6，7)起到產(chǎn)生湍流的作用?；旌系漠a(chǎn)生是由于在反應(yīng)器底側(cè)的空氣射入，結(jié)果是液體首先向上流動(dòng)而后又從側(cè)面向下流回。橫向壁(7)使氣泡轉(zhuǎn)向并且在下一小室內(nèi)產(chǎn)生流動(dòng)和旋渦。氣體交換發(fā)生于液面上空間。由于在各個(gè)小室中形成旋渦，在反應(yīng)器截面上發(fā)生強(qiáng)烈混合。
上述氣升循環(huán)反應(yīng)器也可以串聯(lián)地相互并排地設(shè)置，在這種情況下，通過(guò)連通管原理在流體側(cè)將它們彼此相互連接。
本發(fā)明的生物反應(yīng)器也可以下述方式設(shè)計(jì)它具有多個(gè)氣升循環(huán)反應(yīng)器，它們作為板翅式柱體一個(gè)設(shè)置于另一個(gè)的上方。
最后，圖4示意性地表示被設(shè)計(jì)成玻璃伸出部伸入其內(nèi)部的玻璃管的反應(yīng)室的結(jié)構(gòu)。
通過(guò)如下例舉性實(shí)施方案更為詳細(xì)地解釋本發(fā)明。
例舉性實(shí)例方案一管式反應(yīng)器通過(guò)圖4中所示凹槽而延伸。上述凹槽有雙重作用既可增加反應(yīng)器表面積又可影響流動(dòng)。維格羅分餾柱是依據(jù)這一原理構(gòu)造的(同樣為增加表面積的原因)并直接用于比較試驗(yàn)。一同樣幾何形狀但無(wú)側(cè)向凹槽的管式反應(yīng)器作為對(duì)照物。光照通過(guò)2個(gè)鹵素輻射器實(shí)現(xiàn)，結(jié)果是從每側(cè)可得到520μE/(m2*s)的光。然而，在對(duì)照反應(yīng)器中每單位體積和時(shí)間的輻射光強(qiáng)度比維格羅分餾柱中要低10％。
表在無(wú)側(cè)向凹槽和有側(cè)向凹槽的反應(yīng)器中小球藻(Chlorellavulgaris)生產(chǎn)能力的比較(光滑管和維格羅分餾柱)
對(duì)照無(wú)側(cè)向凹槽的反應(yīng)器進(jìn)行的直接比較顯示在具有4g DW/l的維格羅分餾柱中生產(chǎn)能力要高20％～40％，而在具有5g DW/l的維格羅分餾柱中生產(chǎn)能力要高30％～100％(參見(jiàn)圖5)。(V1和V2中的不同結(jié)果是由于藻類(lèi)細(xì)胞對(duì)光的初始適應(yīng)能力不同而造成的)。
這說(shuō)明，在光強(qiáng)度達(dá)到飽和范圍之上的情況下，同時(shí)也增大湍動(dòng)的表面積增加可明顯增大生物量的生產(chǎn)能力。
權(quán)利要求
1.光生物反應(yīng)器，其特征在于，它具有一個(gè)反應(yīng)室，該反應(yīng)室由透光材料制成，并且該反應(yīng)室具有大于一定體積的直面包絡(luò)面的表面積增大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光生物反應(yīng)器，其特征在于，它還具有產(chǎn)生湍流傳導(dǎo)的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的光生物反應(yīng)器，其特征在于，它具有將光從外部導(dǎo)入反應(yīng)器內(nèi)的部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)的光生物反應(yīng)器，其特征在于，反應(yīng)器截面的包絡(luò)面是蜿蜒曲折形或正弦曲線形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)的光生物反應(yīng)器，其特征在于，反應(yīng)室具有透光筋板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)的光生物反應(yīng)器，其特征在于，反應(yīng)室被設(shè)計(jì)成玻璃伸出部伸入其內(nèi)部的玻璃管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2的光生物反應(yīng)器，其特征在于，它被設(shè)計(jì)成氣升循環(huán)反應(yīng)器或板翅式柱體形式。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的光生物反應(yīng)器，其特征在于，反應(yīng)室具有一矩形截面，與反應(yīng)室壁平行地延伸的內(nèi)表面(1)，在反應(yīng)室底側(cè)的空氣射入裝置(2)，以及培養(yǎng)基供應(yīng)裝置(3)和在反應(yīng)器內(nèi)生產(chǎn)的生物量的排出裝置(4)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的光生物反應(yīng)器，其特征在于，它具有多個(gè)氣升循環(huán)反應(yīng)器，它們串聯(lián)地相互并排地設(shè)置，在這種情況下，各個(gè)氣升循環(huán)反應(yīng)器在流體側(cè)彼此相互連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8的光生物反應(yīng)器，其特征在于，它具有多個(gè)氣升循環(huán)反應(yīng)器，它們作為板翅式柱體一個(gè)設(shè)置于另一個(gè)的上方。
11.根據(jù)權(quán)利要求1～10任一項(xiàng)的光生物反應(yīng)器，其特征在于，它還具有一個(gè)波長(zhǎng)移動(dòng)器。
全文摘要
描述了一種光生物反應(yīng)器,它具有一由透光材料制成并且具有增大了的表面積的反應(yīng)室。
文檔編號(hào)C12M1/00GK1345369SQ00805619
公開(kāi)日2002年4月17日 申請(qǐng)日期2000年4月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月13日
發(fā)明者W·特羅施, U·施密德－斯泰格, A·加斯特羅, A·雷特茲, F·布魯克 申請(qǐng)人:弗蘭霍菲爾運(yùn)輸應(yīng)用研究公司