CH280467A - Verfahren zur Durchführung oxydativer Gärungen. - Google Patents

Description

  <B>Verfahren zur Durchführung</B>     oxydativer   <B>Gärungen.</B>    Zur technischen Durchführung     oxydativer          (aerober)        (zärungen    sind im Prinzip drei  Verfahren, die Oberflächengärung, die Fes  selgärung     und    die     submerse    Gärung, bekannt.  Bei der Oberflächengärung befinden sich die       Mikroorganismen    auf der Oberfläche des Sub  strates.

   Bei den bisher bekannten Fessel  gärungen wird Trägermaterial mit. grösserer  Oberfläche, wie Rollspäne, Trester oder der  gleichen, von .den     Mikroorganisnen        besiedelt,     welches während der     Gärung    von Luft um  geben und vom Substrat. berieselt wird. Die       submerse    Gärung schliesslich besteht, im Prin  zip darin, dass die Mikroorganismen im Sub  strat fein verteilt. werden, während Luft  durchgeleitet wird.  



  Alle angeführten Verfahren     weisen        ver-          sehiedeneMängel    auf. So werden bekanntlich  bei     ,der        Oberflächengärung    nur dann hinrei  chende Gärleistungen erzielt, wenn das Sub  strat in dünner Schicht mit grosser     Ober-          fläehe    vergoren wird, wodurch ein grosser  Raumbedarf erforderlich ist, was wieder  leicht zu Fremdinfektionen     Anla.ss    gibt.

   Die       Fessel;-ärting    auf luftumgebenem Träger  material in ihren bisher bekannten     Ausfüh-          rungsformen    weist anderseits den Nachteil  auf,     d.ass    der Trägerraum in seinen Eigen  schaften     (Packungsdiühte    des Trägermate  rials,     Durchlässigkeit.    gegen Luft, und Flüs  sigkeit, Temperatur, Wärmeleitfähigkeit, An  zahl und Leistung der Mikroorganismen     usw.    )       örtlich    und zeitlich durchaus inhomogen ist.

      Das     submerse    Verfahren, das bisher in       vereinzelten    Fällen durchgeführt wurde, ver  meidet zwar die bei den erwähnten Verfahren  auftretenden Mängel, weist jedoch den Nach  teil. au , dass die     Mikroorganismen    beim Ab  lassen des ausgegorenen Substrates gewöhn  lich verlorengehen und wieder neu gezüchtet  werden müssen. Wenn eine Rückgewinnung  der Mikroorganismen     angestrebt    wird, so       bringt        die    Abtrennung .der Mikroorganismen  durch Zentrifugieren oder Sedimentieren,  neue     Schwierigkeiten.     



  Die bei den bisher bekannten     aeroben          Gärverfahren    auftretenden Mängel     lassen     sich     durch    das Verfahren gemäss .der Erfin  dung beheben. Das     erfindungsgemässe    Ver  fahren     zur    Durchführung     oxydativer    Gärun  gen mittels     aerober    Mikroorganismen, welche  auf     grossoberflächigem    Trägermaterial ange  siedelt werden, ist dadurch gekennzeichnet,

    dass ein     sauerstoffhaltiges    Gas durch die     Gär-          flüssigkeit    geleitet wird und     dass    das mit den  Mikroorganismen besiedelte Trägermaterial  während des     Durchleitens    des sauerstoffhal  tigen     Gases    unterhalb der     Oberfläche    der       Gärflüssigkeit        fest    angeordnet ist.  



  Überraschenderweise     zeigt    sich beim erfin  dungsgemässen Verfahren im Vergleich zur  Fesselgärung mit im Luftstrom befindlichen;  Trägermaterial, dass bei gleich grosser und  gleichartiger Oberfläche desselben die Dauer  einer Gärperiode auf etwa ein Fünftel herab  gesetzt wird. Wie Trübungsmessungen am      Gärsubstrat erkennen liessen, ist diese bei  dem Verfahren gemäss der Erfindung erzielte  hohe Leistungssteigerung nicht auf einen we  sentlichen     Lbergang    der Bakterien von den  Trägern in die Flüssigkeit zurückzuführen,       sondern    die weitaus überwiegende     -Menge    der  selben bleibt am Träger fest haften.

   Es können  deshalb auch unmittelbar nach einer Erneue  zung des Substrates entsprechend hohe     Gär-          leistungen    erzielt werden.  



  Ein besonderer Vorteil des erfindungs  gemässen Verfahrens ist weiterhin der Weg  fall einer bei den bisher bekannten Fessel  gärungen im Dauerbetrieb auftretenden Ver  schleimung bei Vergärung     extr.aktreicher    bzw.  alkoholarmer Maischen (z. B. Obstwein,  Fruchtwein     usw.).    Auch stösst die Einhal  tung der optimalen Gärtemperatur sowie die  Vermeidung von örtlichen Temperaturstauun  gen bei dem Verfahren gemäss der Erfindung  auf keine     Schwierigkeiten.     



  Bei dem vorliegenden Verfahren kann der  Zulauf des frischen Substrates und der Ab  lauf des Fertigproduktes auch kontinuierlich  erfolgen, wobei die kontinuierliche Gärung in  einem oder auch in mehreren zu einem System  verbundenen Gärgefässen durchgeführt- wer  den kann.  



       Beispiel    (Essiggärung)  In einem etwa drei Meter hohen Behälter  mit einer Belüftungsvorrichtung wird das  Trägermaterial eingebracht und mit Essig  bakterien besiedelt. Als Träger können die  bei der bekannten Fesselgärung üblichen  Körper mit grosser Oberfläche, wie Rollspäne,  Trester usw., Verwendung finden, jedoch ist  eine raumsparende Anordnung vorzugsweise  senkrecht im Behälter untergebrachter     Gär-          flächen    (Platten, Stoff- und Papierbahnen,  Schnüre     usw.)    weben des erleichterten Ruf  steigens der Gasblasen und der einfacheren       Reinigung    andern Füllungen vorzuziehen.

    Der Behälter wird mit     alkoholhaltiger    Flüs  sigkeit,     beispielsweise    verdünntem Brannt  wein, Wein, Obstwein     usw.,    gefüllt und be  lüftet.  



  Die Belüftung erfolgt in an sich bekannter  Weise mit Hilfe von     Sinterplatten    oder ähn-    lieh wirkenden Vorrichtungen. Dabei hat sieh  gezeigt, dass die Verwendung der sauerstoff  haltigen Gase unter einem höheren     Druck    als  Atmosphärendruck die     Leistung    und Aus  beute weiterhin steigert.  



  Nach einer Zeit, die nur etwa ein Fünftel  von der beträgt, die erforderlich wäre, wenn  Trägermaterial von gleicher Oberfläche in  bisher bekannter Weise im Luftraum verwen  det werden würde, ist der gesamte Alkohol  des Substrates in Essigsäure verwandelt. Die       Essigsäurelösung    wird dann vom Trägerma  terial getrennt.  



  Das     erfindungsgemässe.    Verfahren lässt  sieh auf alle     aeroben        oxydativen        Gärungen     anwenden und weist besonders in Fällen, wo  Wachstumsschwierigkeiten der Mikroorga  nismen auftreten, Vorteile auf.

Claims (1)

1. P ATEM TANSPRI:' CH Verfahren zur Durchführung oxydativer Gärungen mittels aerober -Mikroorganismen, welche auf grossoberfläehigem Trägermaterial angesiedelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein sauerstoffhaltiges Gas durch die Gär- flüssigkeit geleitet wird und dass das mit den Mikroorganismen besiedelte Trägermaterial während des Durchleitens des sauerstoffhal tigen Gases unter der Oberfläche der Gär- flüssigkeit fest. angeordnet ist.

   UN TERANSPRL: CHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass länglich geformtes oder plattenförmiges Trägermaterial verwen det wird und dass dieses Trägermaterial we nigstens annähernd senkrecht angeordnet wird. 2. Verfahren nach Patentanspriieh, da durch gekennzeichnet, dass kontinuierlich fri sches Substrat zugeführt und durchgorenes Substrat abgeführt wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kontiniüerliche Gärung in einem ein zigen Gärgefäss vorgenommen wird. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet., dass die kontinuierliche Gärung in mehreren miteinander zu einem System verbundenen C,,ärgefässen vorgenommen wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die sauerstoffhal- tigen Gase unter einem höheren Druck als Atmosphärendruck angewendet werden.