DE102013110268B3

DE102013110268B3 - bioreactor

Info

Publication number: DE102013110268B3
Application number: DE102013110268.9A
Authority: DE
Inventors: Bernward Husemann; Ute Husemann; Heinz-Rüdiger Keitel; Thomas Dreher
Original assignee: Sartorius Stedim Biotech GmbH
Current assignee: Sartorius Stedim Biotech GmbH
Priority date: 2013-09-18
Filing date: 2013-09-18
Publication date: 2014-12-18
Anticipated expiration: 2033-09-19

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bioreaktor (1) mit einem Behälter (2), dessen Behälterinnenraum (5) über eine Abluftleitung (3, 3'''') mit einem Abluftfilter (6) in Verbindung steht, und mit einer Abtrennvorrichtung (4, 4'') zur Abtrennung von Schaum und Partikeln aus der Abluft des Bioreaktors (1). Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Abtrennvorrichtung (4, 4'') einen in der Abluftleitung (3, 3''') angeordneten Zwischenbehälter (7, 7', 7'', 7''') aufweist, der rückflussfrei mit dem Behälterinnenraum (5) in Verbindung steht und dass die Abtrennvorrichtung (4, 4'') Mittel zur Zerstörung von Schaum im Zwischenbehälterinnenraum (9, 9', 9'', 9''') aufweist.The invention relates to a bioreactor (1) with a container (2), the container interior (5) of which is connected to an exhaust air filter (6) via an exhaust air line (3, 3 '' ''), and with a separating device (4 , 4 '') to separate foam and particles from the exhaust air of the bioreactor (1). The invention is characterized in that the separating device (4, 4 ″) has an intermediate container (7, 7 ′, 7 ″, 7 ″ ″) arranged in the exhaust air line (3, 3 ″ ″) which is backflow-free is connected to the container interior (5) and that the separating device (4, 4 ") has means for destroying foam in the intermediate container interior (9, 9 ', 9", 9 "').

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft einen Bioreaktor mit einem Behälter, dessen Behälterinnenraum über eine Abluftleitung mit einem Abluft-Filter in Verbindung steht, und mit einer Abtrennvorrichtung zur Abtrennung von Schaum und Partikeln aus der Abluft des Bioreaktors.The invention relates to a bioreactor with a container whose container interior communicates via an exhaust duct with an exhaust filter, and with a separation device for separating foam and particles from the exhaust air of the bioreactor.

Stand der TechnikState of the art

Bei Bioreaktoren mit Begasung werden als Sterilbarriere und zur Entkeimung des Gasvolumenstromes in Zu- und Abluft Filter eingesetzt. Bei der Begasung durch die Fermentationsbrühe im Fermenter/Bioreaktor wird das Gas befeuchtet, wobei sich zusätzlich Schaum bilden kann. In Abhängigkeit von der Begasungsrate werden ebenfalls Partikel in die Abluft mitgerissen. Sowohl durch Feuchtigkeit als auch durch Partikel kann eine Blockierung der Filter in der Abluft hervorgerufen werden.For bioreactors with fumigation, filters are used as a sterile barrier and for sterilizing the gas volume flow in the supply and exhaust air. When gassing through the fermentation broth in the fermenter / bioreactor, the gas is moistened, which can also form foam. Depending on the gassing rate, particles are also entrained in the exhaust air. Both moisture and particles can cause blocking of the filters in the exhaust air.

Aus der US 5,593,890 A ist ein Bioreaktor mit einem Behälter bekannt, dessen Behälterinnenraum mit einer Abluftleitung verbunden ist. Zur Zerstörung von Schaum ist ein Behältnis mit einem Antischaummittel vorgesehen, aus dem über eine Zuleitung dem Behälterinnenraum Antischaummittel zugeführt werden kann. Dazu ist in der Zuleitung eine Pumpe angeordnet, die von einer Steuer- und Regelungseinheit gesteuert wird, die ihrerseits mit einem Schaumsensor zur Messung von Schaum im Behälterinnenraum über eine Steuerleitung verbunden ist. Behältnis, Zuleitung zum Behälterinnenraum, Pumpe, Kontrolleinheit und Sensor bilden dabei eine Art Abtrennvorrichtung zur Abtrennung von Schaum aus der Abluft des Bioreaktors.From the US 5,593,890 A a bioreactor with a container is known, the container interior is connected to an exhaust duct. To destroy foam, a container with an antifoam agent is provided, from which a supply line to the container interior antifoam agent can be supplied. For this purpose, a pump is arranged in the supply line, which is controlled by a control and regulation unit, which in turn is connected to a foam sensor for measuring foam in the container interior via a control line. Container, supply to the container interior, pump, control unit and sensor thereby form a kind of separation device for separating foam from the exhaust air of the bioreactor.

Nachteilig dabei ist, dass das Antischaummittel in den Behälterinnenraum dosiert und somit Bestandteil der Fermentationsbrühe wird, was bei bestimmten Anwendungen unerwünscht ist.The disadvantage here is that the antifoam agent is metered into the container interior and thus becomes part of the fermentation broth, which is undesirable in certain applications.

Weiterhin sind aus der EP 2 123 745 A2 und aus der WO 2008/088371 A2 Bioreaktoren bekannt, deren Behälterinnenraum eine Abluftleitung aufweist und die mit einer Abtrennvorrichtung zur Abtrennung von Schaum und Partikeln aus der Abluft des Bioreaktors versehen sind. Dabei weist die Abtrennvorrichtung im Kopfraum des Behälterinnenraumes einen mechanischen Schaumzerstörer auf, der von einem außerhalb des Behälterinnenraumes angeordneten Motor angetrieben wird. Weiterhin ist im Behälterinnenraum ein Schaumsensor angeordnet, der in Verbindung mit einer Steuer- und Regelungseinheit den Motor steuert.Furthermore, from the EP 2 123 745 A2 and from the WO 2008/088371 A2 Bioreactors known whose container interior has an exhaust duct and which are provided with a separation device for the separation of foam and particles from the exhaust air of the bioreactor. In this case, the separation device in the headspace of the container interior on a mechanical Schaumzerstörer, which is driven by a motor arranged outside the container interior. Furthermore, a foam sensor is arranged in the container interior, which controls the motor in conjunction with a control and regulating unit.

Nachteilig dabei ist, dass der mechanisch zerstörte Schaum und ggf. Partikel im Behälterinnenraum verbleiben.The disadvantage here is that the mechanically destroyed foam and possibly particles remain in the container interior.

Weiterhin ist aus der US 4,380,584 A ein Bioreaktor mit einer rotierenden, von einem Motor angetriebenen Abgasleitung bekannt. Das in den Behälterinnenraum des Bioreaktors mündende untere Ende der Abgasleitung endet in mehreren äquidistanten, konisch geformten Abscheideflächen, die ebenfalls durch den Motor in Rotation gebracht werden. Die Abscheideflächen bilden zusammen mit einer feststehenden Zentrifuge einen Schaumzerstörer, in welchem der Flüssigkeitsanteil von sich bildendem Schaum durch die untere Öffnung der Zentrifuge in die Fermenterbrühe zurückgeführt wird, wobei der Gasanteil des Schaums über die Abgasleitung aus dem Behälterinnenraum abgeführt wird.Furthermore, from the US 4,380,584 A a bioreactor with a rotating, driven by a motor exhaust pipe known. The lower end of the exhaust pipe, which opens into the container interior of the bioreactor, ends in a plurality of equidistant, conically shaped separation surfaces, which are likewise rotated by the engine. The separation surfaces, together with a stationary centrifuge, form a foam destroyer, in which the liquid fraction of foam forming is returned to the fermenter broth through the lower opening of the centrifuge, the gas portion of the foam being discharged from the container interior via the exhaust gas conduit.

Weiterhin ist aus der US 5,476,573 A ein Bioreaktor mit einer Zuführungsleitung für ein Antischaummittel, einer Steuer- und Regelungseinheit für die Zuführungsleitung und mit einer in der Abführungsleitung angeordneten Schaumabscheidevorrichtung bekannt.Furthermore, from the US 5,476,573 A a bioreactor with a supply line for an anti-foaming agent, a control and regulation unit for the supply line and with a arranged in the discharge line Schaumabscheidevorrichtung known.

Nachteilig dabei ist, dass einerseits das Antischaummittel über die Zuleitung direkt in den Behälterinnenraum zugeführt wird und dass andererseits die in der Schaumabscheidevorrichtung abgeschiedene Flüssigkeit wieder in den Behälterinnenraum zurückgeführt wird. Ein in der Zuleitung für das Antischaummittel angeordnetes Ventil wird von der Steuer- und Regelungseinheit über einen im Behälterinnenraum angeordneten Sensor gesteuert.A disadvantage is that on the one hand the antifoam agent is supplied via the supply line directly into the container interior and that on the other hand, the deposited in the Schaumabscheidevorrichtung liquid is returned to the container interior. An arranged in the supply line for the antifoam valve is controlled by the control and regulating unit via a sensor arranged in the container interior.

Aufgabenstellungtask

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bioreaktor mit einer Abtrennvorrichtung zur Abtrennung von Schaum und Partikeln aus der Abluft des Bioreaktors anzugeben, bei dem weder Schaum noch Flüssigkeit oder Partikel aus der Abluft des Bioreaktors in den Behälterinnenraum zurückgeführt werden.It is the object of the present invention to provide a bioreactor with a separation device for the separation of foam and particles from the exhaust air of the bioreactor, in which neither foam nor liquid or particles from the exhaust air of the bioreactor are returned to the container interior.

Darlegung der ErfindungPresentation of the invention

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass die Abtrennvorrichtung einen in der Abluftleitung angeordneten Zwischenbehälter aufweist, der rückflussfrei mit dem Behälterinnenraum in Verbindung steht, und dass die Abtrennvorrichtung Mittel zur Zerstörung von Schaum im Zwischenbehälterinnenraum aufweist.This object is achieved in conjunction with the features of the preamble of claim 1, characterized in that the separating device has a arranged in the exhaust line intermediate container which is free from reflux with the container interior, and in that the separating device comprises means for the destruction of foam in the intermediate container interior.

Durch die Anordnung eines Zwischenbehälters in der Abluftleitung außerhalb des Behälterinnenraumes entsteht bereits beim Eintritt des Schaumes in den Zwischenbehälter eine Entspannung der Abluft, die zum Platzen der Schaumblasen beiträgt. Dadurch, dass der Zwischenbehälter rückflussfrei mit dem Behälterinnenraum in Verbindung steht, bildet der Zwischenbehälter eine vom Behälterinnenraum separate Schaumfalle, die verhindert, dass von der Abluft mitgerissener Schaum und Partikel zurück in den Behälterinnenraum geführt werden. Im Zwischenbehälter wird der Schaum zerstört und mitgerissene Partikel bleiben in der von dem zerstörten Schaum zurückbleibenden Flüssigkeit, so dass der nachfolgende Abluftfilter von Schaum und Partikeln frei bleibt, nicht durch diese verblockt wird und seine sterile Entlüftungsfunktion erfüllen kann.The arrangement of an intermediate container in the exhaust pipe outside of the container interior is already formed upon entry of the foam in the intermediate container, a relaxation of the exhaust air, which contributes to the bursting of the foam bubbles. Due to the fact that the intermediate container is connected without backflow to the container interior, the intermediate container forms a foam trap which is separate from the container interior and prevents foam and particles entrained by the exhaust air from being conducted back into the container interior. In the intermediate container, the foam is destroyed and entrained particles remain in the residual liquid from the destroyed foam, so that the subsequent exhaust filter of foam and particles remains free, is not blocked by this and can fulfill its sterile venting function.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Abluftleitung eine erste Verbindungsleitung auf, die den Behälterinnenraum mit dem Zwischenbehälterinnenraum des Zwischenbehälters verbindet und mit ihrem dem Zwischenbehälter zugewandten Ende über eine Seitenwand oder eine Deckenwand des Zwischenbehälters in den Zwischenbehälterinnenraum mündet. Dabei muss lediglich ein ausreichend großer Sammelraum unterhalb der Einmündung in den Zwischenbehälterinnenraum vorhanden sein, um einen Rückfluss in den Behälterinnenraum zuverlässig zu vermeiden.According to a preferred embodiment of the invention, the exhaust air line has a first connecting line which connects the container interior with the intermediate container interior of the intermediate container and opens with its end facing the intermediate container via a side wall or a top wall of the intermediate container in the intermediate container interior. In this case, only a sufficiently large collection space must be present below the junction in the intermediate container interior to reliably prevent backflow into the container interior.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ragt das dem Zwischenbehälter zugewandte Ende der ersten Verbindungsleitung durch die Deckenwand des Zwischenbehälters in den Zwischenbehälterinnenraum als freies Ende hinein. Durch diese Anordnung wird weiter sichergestellt, dass kein Rückfluss in den Behälterinnenraum des Bioreaktors erfolgt.According to a further preferred embodiment of the invention, the intermediate container facing the end of the first connecting line protrudes through the ceiling wall of the intermediate container in the intermediate container interior as a free end. This arrangement further ensures that no backflow takes place into the container interior of the bioreactor.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist als Mittel zur Zerstörung von Schaum ein Behältnis mit einem Antischaummittel vorgesehen, das über eine Zuleitung dem Zwischenbehälter gesteuert zuführbar ist. Durch die Verwendung des Zwischenbehälters als Schaumfalle kann somit problemlos ein Antischaummittel verwendet werden, da es nicht in den Behälterinnenraum des Bioreaktors und somit nicht in die Fermenterbrühe gelangt. Durch die gesteuerte Zuleitung des Antischaummittels wird sichergestellt, dass nur die notwendige Menge von Antischaummittel verwendet wird. Dadurch, dass das Antischaummittel nicht in den Behälterinnenraum gelangt, ist eine leichtere Aufarbeitung des Inhalts des Behälterinnenraumes möglich.According to a further preferred embodiment of the invention, a container with an antifoam agent is provided as a means for destroying foam, which is fed via a feed line to the intermediate container controlled. By using the intermediate container as a foam trap thus an antifoam agent can be used without any problems, since it does not enter the container interior of the bioreactor and thus not in the fermenter broth. The controlled supply of the antifoam agent ensures that only the necessary amount of antifoam agent is used. The fact that the antifoam agent does not enter the container interior, an easier workup of the contents of the container interior is possible.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in der Zuleitung eine Pumpe oder ein Ventil angeordnet, wobei die Pumpe oder das Ventil mit einer Steuer- und Regeleinheit über eine Signalleitung verbunden ist und wobei die Steuer- und Regeleinheit mit einem in den Zwischenbehälterinnenraum hineinragenden Schaumsensor über eine Signalleitung verbunden ist. Dadurch ist es möglich, nur dann Antischaummittel in den Zwischenbehälter einzuleiten, wenn von dem Schaumsensor das Vorhandensein von Schaum detektiert wird.According to a further preferred embodiment of the invention, a pump or a valve is arranged in the supply line, wherein the pump or the valve is connected to a control and regulating unit via a signal line and wherein the control and regulating unit with a projecting into the intermediate container interior foam sensor via a signal line is connected. This makes it possible to introduce anti-foaming agent into the intermediate container only when the presence of foam is detected by the foam sensor.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist als Mittel zur Zerstörung von Schaum ein mechanischer Schaumzerstörer mit im Zwischenbehälterinnenraum angeordneten beweglichen Einbauten vorgesehen, wobei die beweglichen Einbauten von einem Motor antreibbar sind. Dadurch wird eine mechanische Zerstörung des Schaumes ohne Einsatz von Antischaummittel ermöglicht. Auch hier gilt, dass der mechanisch zerstörte Schaum in Flüssigkeit umgewandelt wird, die von der Gasphase abgetrennt wird und in der Partikel verbleiben, und nicht in den Behälterinnenraum des Bioreaktors zurückgeführt wird.According to a further embodiment of the invention, a mechanical foam destroyer with movable internals arranged in the intermediate container interior is provided as means for destroying foam, wherein the movable internals can be driven by a motor. This allows mechanical destruction of the foam without the use of anti-foaming agents. Again, the mechanically disrupted foam is converted to liquid that is separated from the gaseous phase and remains in the particle and is not returned to the container interior of the bioreactor.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Motor außerhalb des Zwischenbehälterinnenraumes angeordnet und zur Steuerung über eine Signalleitung mit einer Steuer- und Regeleinheit verbunden, wobei die Steuer- und Regeleinheit über eine Signalleitung mit einem in den Zwischenbehälterinnenraum hineinragenden Schaumsensor verbunden ist.According to a further preferred embodiment of the invention, the motor is arranged outside of the intermediate container interior and connected for control via a signal line with a control and regulating unit, wherein the control and regulating unit is connected via a signal line with a projecting into the intermediate container interior foam sensor.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die beweglichen Einbauten als an einer Rührerachse angeordnete Rührblätter ausgebildet.In a preferred embodiment of the invention, the movable internals are formed as arranged on a stirrer axis stirring blades.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Zwischenbehälter mit einer Ableitung zum Abführen von zerstörtem Schaum und/oder Flüssigkeit und/oder abgetrennten Partikeln verbunden. Dadurch kann das Volumen des Zwischenbehälters relativ klein gehalten werden und dennoch sichergestellt werden, dass Schaum und/oder Flüssigkeit und/oder abgetrennte Partikel nicht in den Behälterinnenraum des Bioreaktors zurückgeführt werden.According to a further preferred embodiment of the invention, the intermediate container is connected to a discharge for discharging destroyed foam and / or liquid and / or separated particles. As a result, the volume of the intermediate container can be kept relatively small and yet be ensured that foam and / or liquid and / or separated particles are not returned to the container interior of the bioreactor.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen der Behälter und der Zwischenbehälter jeweils eine flexible Wandung auf, wobei die Leitungen als flexible Schläuche ausgebildet sind und wobei der Behälter, Zwischenbehälter, Abluftfilter und die Leitungen zum Einmalgebrauch vorgesehen sind. Dadurch wird sichergestellt, dass der Bioreaktor als Einwegreaktor verwendet werden kann. Insbesondere der Behälter und Zwischenbehälter können als flexible zusammenlegbare Einwegbeutel verwendet werden.According to a further preferred embodiment of the invention, the container and the intermediate container each have a flexible wall, wherein the lines are designed as flexible hoses and wherein the container, intermediate container, exhaust filter and the lines are provided for single use. This will ensure that the bioreactor can be used as a disposable reactor. In particular, the container and intermediate container can be used as a flexible collapsible disposable bag.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden speziellen Beschreibung und den Zeichnungen.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following specific description and the drawings.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Es zeigen:Show it:

1: eine schematische teilweise geschnittene Seitenansicht eines Bioreaktors mit einer Abtrennvorrichtung zur Abtrennung von Schaum und Partikeln, bei dem ein Behältnis mit einem Antischaummittel vorgesehen ist, dass einem Zwischenbehälter zuführbar ist, wobei der Zwischenbehälter eine Ableitung zum Abführen von zerstörtem Schaum und Partikeln aufweist; 1 a schematic partially sectioned side view of a bioreactor with a separation device for separating foam and particles, in which a container with an antifoaming agent is provided, which can be supplied to an intermediate container, the intermediate container having a discharge for discharging destroyed foam and particles;

2: ein weiterer Bioreaktor entsprechend 1, bei dem der Zwischenbehälter als Sammelbehälter ausgebildet ist und bei dem das dem Zwischenbehälter zugewandte Ende einer ersten Verbindungleitung durch die Deckenwand des Zwischenbehälters in den Zwischenbehälterinnenraum hineinragt; 2 : another bioreactor accordingly 1 in which the intermediate container is designed as a collecting container and in which the intermediate container facing the end of a first connection line protrudes through the top wall of the intermediate container in the intermediate container interior;

3: ein weiterer Bioreaktor entsprechend 1, bei dem das dem Zwischenbehälter zugewandte Ende einer ersten Verbindungsleitung durch die Deckenwand des Zwischenbehälters in den Zwischenbehälterinnenraum hineinragt; 3 : another bioreactor accordingly 1 in which the end of a first connection line facing the intermediate container projects through the top wall of the intermediate container into the intermediate container interior;

4: eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht eines weiteren Bioreaktors mit einer Abtrennvorrichtung zur Abtrennung von Schaum und Partikeln aus der Abluft des Bioreaktors mit einem mechanischen Schaumzerstörer im Zwischenbehälterinnenraum; und 4 a schematic, partially sectioned side view of another bioreactor with a separation device for separating foam and particles from the exhaust air of the bioreactor with a mechanical foam destroyer in the inter-tank interior; and

5: ein weiterer Bioreaktor entsprechend 4, bei dem ein Teil der Rührerwelle in die Abluftleitung integriert ist. 5 : another bioreactor accordingly 4 in which a part of the agitator shaft is integrated in the exhaust air line.

Beschreibung bevorzugter AusführungsformenDescription of preferred embodiments

Ein Bioreaktor 1 besteht im Wesentlichen aus einem Behälter 2, einer Abluftleitung 3 und einer Abtrennvorrichtung 4.A bioreactor 1 consists essentially of a container 2 , an exhaust pipe 3 and a separating device 4 ,

Der Behälter 2 weist einen Behälterinnenraum 5 auf, der über die Abluftleitung 3 mit einem Abluftfilter 6 in Verbindung steht. Die Abtrennvorrichtung 4 weist einen Zwischenbehälter 7 auf, der außerhalb des Behälterinnenraumes 5 in der Abluftleitung 3 angeordnet ist. Hierzu besteht die Abluftleitung 3 aus einer ersten Verbindungsleitung 8, die den Behälterinnenraum 5 mit einem Zwischenbehälterinnenraum 9 verbindet und aus einer zweiten Verbindungsleitung 10, die den Zwischenbehälterinnenraum 9 mit dem Abluftfilter 6 verbindet. Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 1 weist der Zwischenbehälter 7 eine Ableitung 11 zum Abführen von zerstörtem Schaum und abgetrennten Partikeln in einen nicht dargestellten Sammelbehälter auf. Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 1 mündet die erste Verbindungsleitung 8 mit ihrem dem Zwischenbehälter 7 zugewandten Ende 12 über eine Seitenwand 13 des Zwischenbehälters 7 in den Zwischenbehälterinnenraum 9.The container 2 has a container interior 5 on, over the exhaust duct 3 with an exhaust filter 6 communicates. The separating device 4 has an intermediate container 7 on the outside of the container interior 5 in the exhaust duct 3 is arranged. For this purpose, there is the exhaust pipe 3 from a first connection line 8th that the container interior 5 with an intermediate tank interior 9 connects and from a second connection line 10 that the inter tank interior 9 with the exhaust filter 6 combines. According to the embodiment of the 1 has the intermediate container 7 a derivative 11 for discharging destroyed foam and separated particles into a collection container, not shown. According to the embodiment of the 1 opens the first connection line 8th with her the intermediate container 7 facing the end 12 over a side wall 13 of the intermediate container 7 in the intermediate tank interior 9 ,

Entsprechend den Ausführungsbeispielen der 1 bis 3 weist die Abtrennvorrichtung 4 als Mittel zur Zerstörung von Schaum jeweils ein Behältnis 14 mit einem Antischaummittel auf. Das Behältnis 14 ist zur Zugabe von Antischaummittel in den Zwischenbehälter 7 über eine Zuleitung 15 mit dem Zwischenbehälter 7 verbunden. In der Zuleitung 15 ist eine Pumpe oder Ventil 16 angeordnet, das mit einer Steuer- und Regelungseinheit 17 über eine Signalleitung 18 verbunden ist. Die Steuer- und Regelungseinheit 17 ist über eine weitere Signalleitung 19 mit einem Schaumsensor 20 verbunden, der mit einem freien Ende in den Zwischenbehälterinnenraum 9 hineinragt. Der Schaumsensor 20 detektiert im Zwischenbehälterinnenraum 9 das Vorhandensein von Schaum und steuert über die Steuer- und Regelungseinheit 17 die Pumpe 16 zur Zuführung von Antischaummittel.According to the embodiments of the 1 to 3 has the separating device 4 as a means of destroying foam one container each 14 with an anti-foaming agent on. The container 14 is to add anti-foaming agent in the intermediate container 7 via a supply line 15 with the intermediate container 7 connected. In the supply line 15 is a pump or valve 16 arranged with a control unit 17 via a signal line 18 connected is. The control and regulation unit 17 is over another signal line 19 with a foam sensor 20 connected with a free end in the inter-tank interior 9 protrudes. The foam sensor 20 detected in the intermediate tank interior 9 the presence of foam and controls via the control unit 17 the pump 16 for supplying anti-foaming agent.

Entsprechend dem Ausführungsbeispiel von 2 ragt das dem Zwischenbehälter 7' zugewandte Ende 12' der ersten Verbindungsleitung 8' durch die Deckenwand 21' des Zwischenbehälters 7' als freies Ende in den Zwischenbehälterinnenraum 9' hinein.According to the embodiment of 2 protrudes the intermediate container 7 ' facing the end 12 ' the first connection line 8th' through the ceiling wall 21 ' of the intermediate container 7 ' as a free end into the inter-tank interior 9 ' into it.

Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 2 ist dabei der Zwischenbehälter 7' als ein Sammelbehälter ausgebildet.According to the embodiment of the 2 is the intermediate container 7 ' designed as a collection container.

Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 3 kann die erste Verbindungsleitung 8' mit ihrem freien Ende 12' auch durch die Deckenwand 21 eines Zwischenbehälters 7, wie er von 1 bekannt ist, in den Zwischenbehälterinnenraum 9 hineinragen. Auch bei der Ausführungsform der 3 weist der Zwischenbehälter 7 eine Ableitung 11 zum Abführen von zerstörtem Schaum und abgetrennten Partikeln in einen nicht dargestellten Sammelbehälter auf.According to the embodiment of the 3 can be the first connection line 8th' with her free end 12 ' also through the ceiling wall 21 an intermediate container 7 like him 1 is known, in the intermediate tank interior 9 protrude. Also in the embodiment of the 3 has the intermediate container 7 a derivative 11 for discharging destroyed foam and separated particles into a collection container, not shown.

Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 4 weist die Abtrennvorrichtung 4'' als Mittel zur Zerstörung von Schaum einen mechanischen Schaumzerstörer mit im Zwischenbehälterinnenraum 9'' angeordneten, beweglichen Einbauten 22 auf. Die beweglichen Einbauten 22 sind von einem Motor 23 antreibbar. Der Motor 23 ist außerhalb des Zwischenbehälters 7'' angeordnet und zur Steuerung über eine Signalleitung 24 verbunden. Die Steuer- und Regelungseinheit 17'' ist über die Signalleitung 19'' mit dem in den Zwischenbehälterinnenraum 9'' hineinragenden Schaumsensor 20'' verbunden. Die beweglichen Einbauten 22 sind als an einer Rührerachse 25 angeordnete Rührblätter 26 verbunden.According to the embodiment of the 4 has the separating device 4 '' as a means of destroying foam a mechanical foam destroyer with in the inter tank interior 9 '' arranged, movable internals 22 on. The movable fixtures 22 are from a motor 23 drivable. The motor 23 is outside the intermediate container 7 '' arranged and for control via a signal line 24 connected. The control and regulation unit 17 '' is over the signal line 19 '' with that into the intermediate tank interior 9 '' protruding foam sensor 20 '' connected. The movable fixtures 22 are as at a stirrer axis 25 arranged stirring blades 26 connected.

Entsprechend dem Ausführungsbeispiel von 4 ist der Zwischenbehälter 7'' als ein Sammelbehälter ausgebildet.According to the embodiment of 4 is the intermediate container 7 '' designed as a collection container.

Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 5 kann der Zwischenbehälter 7''' auch eine Ableitung 11''' zu einem nicht dargestellten Sammelbehälter aufweisen. Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 5 besteht die Abluftleitung 3''' aus einer ersten Verbindungsleitung 8''' und aus einer zweiten Verbindungsleitung 10'''. Dabei weist die zweite Verbindungsleitung 10''' ein in den Zwischenbehälterinnenraum 9''' hineinragendes freies Ende 27 auf, durch das die Rührerachse 25''' der beweglichen Einbauten 22''' hindurchgeführt wird, so dass das freie Ende 27 konzentrisch zur Rührerachse 25''' angeordnet ist.According to the embodiment of the 5 can the intermediate container 7 ''' also a derivative 11 ''' have to a collection container, not shown. According to the embodiment of the 5 there is the exhaust duct 3 ''' from a first connection line 8th''' and a second connection line 10 ''' , In this case, the second connection line 10 ''' one in the intermediate tank interior 9 ''' protruding free end 27 on, through which the stirrer axis 25 ''' the movable internals 22 ''' is passed, leaving the free end 27 concentric to the stirrer axis 25 ''' is arranged.

Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum von Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben.Of course, the embodiments discussed in the specific description and shown in the figures represent only illustrative embodiments of the present invention. A broad range of possible variations will be apparent to those skilled in the art in light of the disclosure herein.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Bioreaktorbioreactor
22: Behältercontainer
3, 3'''3, 3 '' ': Abluftleitungexhaust duct
4, 4''4, 4 '': Abtrennvorrichtungcut-off
55: Behälterinnenraum von 2 Container interior of 2
66: Abluftfilterexhaust filter
7, 7', 7'', 7'''7, 7 ', 7' ', 7' '': Zwischenbehälter von 4 Intermediate container of 4
8, 8'8, 8 ': erste Verbindungsleitung von 3 first connection line of 3
9, 9', 9'', 9'''9, 9 ', 9' ', 9' '': Zwischenbehälterinnenraum von 7 Inter tank interior of 7
10, 10'''10, 10 '' ': zweite Verbindungsleitung von 3 second connection line of 3
11, 11'''11, 11 '' ': Ableitung von 7 Derivation of 7
12, 12'12, 12 ': Ende von 8' End of 8th'
1313: Seitenwand von 7 Sidewall of 7
1414: Behältniscontainer
1515: Zuleitungsupply
1616: Pumpe oder VentilPump or valve
17, 17''17, 17 '': Steuer- und RegelungseinheitControl and regulation unit
1818: Signalleitungsignal line
19, 19''19, 19 '': Signalleitungsignal line
20, 20''20, 20 '': Schaumsensorfoam sensor
21, 21'21, 21 ': Deckenwandceiling wall
22, 22'''22, 22 '' ': bewegliche Einbautenmovable fittings
2323: Motorengine
2424: Signalleitungsignal line
25, 25'''25, 25 '' ': Rührerachsestirrer
2626: Rührblätterstirring blades
2727: freies Ende von 10''' free end of 10 '''

Claims

Bioreactor ( 1 ) with a container ( 2 ), whose container interior ( 5 ) via an exhaust duct ( 3 . 3 ''' ) with an exhaust filter ( 6 ) and with a separation device ( 4 . 4 '' ) for the separation of foam and particles from the exhaust air of the bioreactor, characterized in that the separating device ( 4 . 4 '' ) one in the exhaust duct ( 3 . 3 ''' ) arranged intermediate container ( 7 . 7 ' . 7 '' . 7 ''' ), the return flow free with the container interior ( 5 ) and that the separation device ( 4 . 4 '' ) Means for destroying foam in the inter-tank interior ( 9 . 9 ' . 9 '' . 9 '' ) having.

Bioreactor according to claim 1, characterized in that the exhaust air duct ( 3 . 3 ''' ) a first connection line ( 8th . 8th' ), which the container interior ( 5 ) with the inter tank interior ( 9 . 9 ' . 9 '' . 9 '' ) of the intermediate container ( 7 . 7 ' . 7 '' . 7 ''' ) and with its the intermediate container ( 7 . 7 ' . 7 '' . 7 ''' ) facing end ( 12 . 12 ' ) via a side wall ( 13 ) or a ceiling wall ( 21 . 21 ' ) of the intermediate container ( 7 . 7 ' . 7 '' . 7 ''' ) into the inter-tank interior ( 9 . 9 '' ) opens.

Bioreactor according to claim 2, characterized in that the intermediate container ( 7 ' . 7 '' . 7 ''' ) facing end of the first connection line ( 8th . 8th' ) through the ceiling wall ( 21 . 21 ' ) of the intermediate container ( 7 ' . 7 '' . 7 ''' ) into the inter-tank interior ( 9 . 9 ' . 9 '' . 9 '' ) as a free end ( 12 . 12 ' ) protrudes.

Bioreactor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the means for destruction of foam a container ( 14 ) with an antifoam agent which is supplied via a supply line ( 15 ) the intermediate container ( 7 . 7 ' ) is fed controlled.

Bioreactor according to claim 4, characterized in that in the supply line ( 15 ) a pump ( 16 ) or a valve is arranged that the pump ( 16 ) or the valve with a control unit ( 17 ) via a signal line ( 18 ) and that the control unit ( 17 ) with one in the intermediate container interior ( 9 . 9 ' ) protruding foam sensor ( 20 . 20 '' ) via a signal line ( 19 ) connected is.

Bioreactor according to one of Claims 1 to 3, characterized that the means for destroying foam is a mechanical foam destroyer with in the inter-tank interior ( 9 '' . 9 ''' ) arranged movable internals ( 22 . 22 ''' ) and that the movable internals ( 22 . 22 ' ) from a motor ( 23 ) are drivable.

Bioreactor according to claim 6, characterized in that the engine ( 23 ) outside of the intermediate container interior ( 9 '' . 9 ''' ) and for control via a signal line ( 24 ) with a control unit ( 17 '' ) and that the control unit ( 17 '' ) via a signal line ( 19 '' ) with one in the intermediate container interior ( 9 '' . 9 ''' ) protruding foam sensor ( 20 '' ) connected is.

Bioreactor according to claim 6 or 7, characterized in that the movable internals ( 22 . 22 ''' ) than at a stirrer axis ( 25 . 25 ''' ) arranged stirring blades ( 26 ) are formed.

Bioreactor according to one of claims 1 to 8, characterized in that the intermediate container ( 7 . 7 ''' ) with a derivative ( 11 . 11 ''' ) for discharging destroyed foam and / or liquid and / or separated particles.

Bioreactor according to one of claims 1 to 9, characterized in that the container ( 2 ) and the intermediate container ( 7 . 7 ' . 7 '' . 7 ''' ) each have a flexible wall and that the lines ( 3 . 3 ''' . 11 . 11 ''' . 15 ) are designed as flexible hoses, and that containers ( 2 ), Intermediate container ( 7 . 7 ' . 7 '' . 7 ''' ), Exhaust air filter ( 6 ) and the lines ( 3 . 3 ''' . 11 . 11 ''' . 15 ) are intended for single use.