DE2202445C3

DE2202445C3 - Fermentation and development of microorganisms and fermentation tanks therefor

Info

Publication number: DE2202445C3
Application number: DE19722202445
Authority: DE
Inventors: Louis Alfred Auguste Paris Lefrancois
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-01-20
Filing date: 1972-01-19
Publication date: 1978-06-08
Also published as: DE2202445A1; FR2122689A5; IT949666B; SU606553A3; DE2202445B2; GB1383432A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gärung und Entwicklung von Mikroorganismen in einer flüssigen Phase, in der feste, flüssige oder gasförmige Stoffe in Mischung enthalten oder gelöst sind und das Flüssigkeitsgemisch durch Gaseinblasung in einen beschränkten Bereich am Boden des Gärbehälters in einem schnell fließenden Strom intensiv bewegt und eine ständige Verringerung der scheinbaren mittleren Dichte der flüssigen Masse und gleichzeitig eine Drehbewegung der ganzen flüssigen Masse innerhalb des Behälters in einem geschlossenen Kreislauf um sich selbst hervorgerufen wird, wobei die Drehbewegung in aufsteigender Phase erfolgt, an die sich stromabwärts mit ihrer Abstromseite eine absteigende Phase anschließt und sich die in Bewegung befindliche Masse ständig und ganz in regelmäßigen Abständen im Einblasbereich befindet, sowie einen zur Ausführung dieses Verfahrens geeigneten Gärbehälter.The invention relates to a method for fermentation and development of microorganisms in a liquid Phase in which solid, liquid or gaseous substances are contained or dissolved in a mixture and the liquid mixture by blowing gas into a restricted area at the bottom of the fermenter in one quick flowing stream moves intensely and a constant decrease in the apparent mean density of the liquid mass and at the same time a rotary movement of the entire liquid mass inside the container in a closed circuit is evoked around itself, the rotational movement in ascending order Phase takes place, which is followed by a descending phase on its downstream side and the moving mass is constantly and at regular intervals in the injection area and a fermentation tank suitable for carrying out this process.

Bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Gärung und Entwicklung von Mikroorganismen, wie z. B. entsprechend der französischen Patentschrift 10 56 594, wird zur Erzielung einer ständigen Durchmischung und Umwälzung innerhalb des Gärbehälters ein Gas, wie z. B. Umgebungsluft, in den unteren BereichIn known methods and devices for fermentation and development of microorganisms, such as z. B. in accordance with French patent specification 10 56 594, is used to achieve constant mixing and circulation within the fermentation tank a gas, such as. B. ambient air, in the lower area

,₅ des Gärbehälters eingeblasen. Auf diese Weise werden im Inneren der in Gärung befindlichen Masse ein oder mehrere aufsteigende Ströme erzeugt, an die sich eine absteigende Bewegung der ganzen Masse anschließt Bei ausreichend hoher Einblasstärke und durch ausreichende Kanalisierung der durch diese erzeugten Bewegungen wird die flüssige Masse im wesentlichen durch nicht gelöste Gasblasen expandiert, und die Dichte der auf diese Weise expandierten und innerhalb des Gärbehälters in Bewegung befindlichen Flüssigkeit hat an jedem beliebigen Punkt des Gärbehältervolumens einen konstanten Wert. Die Massendichte wird mehr oder weniger stark herabgesetzt, und die Flüssigkeit wird zu dünnen Schichten gedehnt, wodurch sich Austauschfiächen beträchtlicher Größe ergeben., ₅ blown in the fermentation tank. In this way, one or more ascending currents are generated inside the fermenting mass, followed by a descending movement of the whole mass Gas bubbles expands, and the density of the liquid expanded in this way and in motion within the fermentation vessel has a constant value at any point in the fermentation vessel volume. The bulk density is reduced to a greater or lesser extent, and the liquid is stretched into thin layers, resulting in exchange areas of considerable size.

Die in Umwälzung befindliche Masse wird dabei jeweils in den gleichen Bereichen ihres Umlaufweges mit gleichbleibender Zusammensetzung beschickt, so daß innerhalb einer kurzen und vorbestimmten Zeitspanne eine einwandfreie Verteilung sämtlicher Beschickunjrsmengen in der ganzen Masse erhalten wird. Sämtliche Bestandteile, welche unter die Flüssigkeit gemischt bzw. in dieser gelöst werden, sind dann gleichförmig in der dünnen Schicht verteilt. Die Erfahrung zeigt, daß nach Ablauf sehr kurzer Zeit sämtliche Erscheinungen regelmäßig werden, vorausgesetzt natürlich, daß die Einhlasstärke ausreichend hoch bemessen ist. Die in Umwälzung befindliche Masse läßt sich so zu einer Strömung assimilieren, die dann ständig in einem geschlossenen Kreislauf umläuft. Diese Strömung kann anhand ihres Durchsatzes oder des Umwälztaktes ein und desselben Elements bestimmt werden.The circulating mass is in each case in the same areas of its circulation path constant composition charged so that within a short and predetermined period of time a perfect distribution of all loads in the whole mass is obtained. All Components that are mixed with or dissolved in the liquid are then uniform in the thin layer spread. Experience shows that after a very short time all phenomena become regular, provided, of course, that the inlet strength is sufficiently high. In the Circulating mass can be assimilated to a flow, which is then constantly in one circulates in a closed circuit. This flow can be based on its throughput or the circulation rate and the same element can be determined.

Eine Steigerung der Produktivität des Gärverfahrens bzw. des Gärbehälters läßt sich durch Beschleunigung des Umwälztaktes erzielen. Dabei kann im kontinuierlichen oder auch im nichtkontinuierlichen Betrieb die Anreicherung durch entsprechende Beschickung gesteigert werden, da die Mikroorganismen bei ihrem Eintritt in den Nährbereich die gleiche Ergiebigkeit des Milieus vorfinden wie wenn beispielsweise die durch Beschikkung erfolgende Anreicherung durch gleichzeitige Verdoppelung der Ausströmmenge in einer gegebenen Zeit verdoppelt werden würde.An increase in the productivity of the fermentation process or of the fermentation tank can be achieved through acceleration of the circulation cycle. This can be done in continuous or in non-continuous operation, the enrichment is increased by appropriate charging because the microorganisms have the same productivity of the milieu when they enter the nutrient area find such as when, for example, the enrichment that takes place through charging through simultaneous Doubling the flow rate would be doubled in a given time.

Die Steigerung der Ausströmungen in einer gegebenen Zeit ist jedoch mit zwei Schwierigkeiten behaftet:However, increasing the outflow in a given time is fraught with two difficulties:

Wenn einerseits zur Durchsatzsteigerung die Geschwindigkeit zu hoch gemacht wird, werden die Kontaktzeiten des Einblasgases mit dem Milieu in der aufsteigenden Phase zu kurz, um einwandfreie Assimilation zu gewährleisten. Wennn jedoch andererseits zur Durchsatzsteigerung der Querschnitt des aufsteigenden Teils vergrößert wird, ist eine zu starke Steigerung des Durchsatzes an Einblasluft erforderlich. Innerhalb der üblichen Grenzwerte, d. h. für eine Gaseinblasung vonIf, on the one hand, the speed is made too high to increase throughput, the Contact times of the injection gas with the environment in the ascending phase are too short for proper assimilation to ensure. If, however, on the other hand, to increase throughput, the cross-section of the ascending Is partially enlarged, an excessive increase in the throughput of injection air is required. Within the usual limit values, d. H. for a gas injection of

500 bis 3500 mVh/m² Querschnittsfläche für den Umlauf der expandierten Flüssigkeit im ersten Abschnitt des aufsteigenden Umlaufweges folgt die Aufstiegsgeschwindigkeit der Masse im Aufstiegskanal angenähert der folgenden Gleichung:500 to 3500 mVh / m ² cross-sectional area for the circulation of the expanded liquid in the first section of the ascending circulation path, the rate of ascent of the mass in the ascent channel approximates the following equation:

y= k(x- a),y = k (x- a),

in welcher y die Aufstiegsgeschwind:gkeit der Masse, gemessen in m/sec, k ein konstanter Koeffizient für ein und denselben Gärbehälter und für gleiche physikalisehe Eigenschaften der expandierten Maische, χ die Gaseinblasstärke in m³/m²/h und a eine für ein bestimmtes Milieu und einen bestimmten Gärbehälter gültige Konstante istin which y is the rate of ascent of the mass, measured in m / sec, k is a constant coefficient for one and the same fermentation tank and for the same physical properties of the expanded mash, χ the gas injection strength in m ³ / m ² / h and a one for one a certain environment and a certain fermentation tank is a valid constant

Wie sich aus der vorstehenden Gleichung ableiten läßt, verändert sich der zeitliche Abstand zwischen zwei Durchgängen jedes Massenelements am Eingang des Einblasbereichs angenähert umgekehrt proportional zu einer Veränderung des Einblasdurchsatzes.As can be deduced from the above equation, the time interval between two changes Passages of each mass element at the entrance of the injection area are approximated in inverse proportion to a change in the injection throughput.

Wenn daher für den Querschnitt des aufsteigenden Teils eine zu große Oberfläche gewählt wird, wird eine zu starke und damit zu aufwendige Einblasung benötigtTherefore, if too large a surface area is chosen for the cross section of the ascending part, a too strong and therefore too costly injection is required

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Gärung und Entwicklung von Mikroorganismen in der Weise zu verbessern, daß eine höhere Produktivität ohne Steigerung der Einblasstärke erreichbar ist.The invention is therefore based on the object of a method for fermentation and development of microorganisms to be improved in such a way that higher productivity can be achieved without increasing the injection force is.

Das zur Lösung de ι gestellten Aufgabe vorgeschlagene Verfahren vom eingangs genannten Typ ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Einblasstärke so bemessen wird, daß sich im ersten Teil der aufsteigenden Phase zwischen 0,50 und 2,50 m/sec betragende Strömungsgeschwindigkeiten ergeben, im zweiten Abschnitt der aufsteigenden Phase die Strömung durch Verbreiterung des waagerechten Quer-Schnitts fortschreitend verlangsamt wird, die Verbreiterung so bemessen wird, daß die Geschwindigkeit am oberen Ende der aufsteigenden Phase nicht unterhalb eines Grenzwerts liegt, der zwischen 0,50 und 0,20 m/sec beträgt, und die waagerechten Querschnitte im Abstiegskreis verringert werden.The proposed solution to de ι set task The method of the type mentioned at the outset is characterized according to the invention in that the Injection strength is measured so that in the first part of the ascending phase between 0.50 and 2.50 m / sec resulting flow velocities, in the second section of the ascending phase the flow the widening is progressively slowed down by widening the horizontal cross-section is dimensioned so that the speed at the upper end of the ascending phase is not below a limit value between 0.50 and 0.20 m / sec, and the horizontal cross-sections in the circle of descent be reduced.

Bei diesem Verfahren werden die Aufstiegsgeschwindigkeiten während des ersten und angenähert die Hälfte eines Umlaufs betragenden Abschnitts am höchsten gemacht, um einen Sollduchsatzwert der ganzen _i(5 Umwälzmasse wie auch den erforderlichen Umwälztakt zu erhalten. Auf den ersten Umlauf abschnitt, in welchem die größte Turbulenz vorhanden ist und in dem am besten die zu assimilierenden Stoffe eingeführt werden, folgt ein zweiter Abschnitt, in welchem die Aufstiegsgeschwindigkeit verlangsamt wird, um die erforderliche Zeit für die langsameren Austauschvorgänge zu erhalten. Die Abstiegsgeschwindigkeit im letzten Teil nimmt veränderliche oder nicht veränderliche Werte an, wobei jedoch zu Anfang eine jede Dekantierung in die <_i5 in Umwälzung befindliche Masse verhindernde Mindestgeschwindigkeit von je nach dem Milieu veränderlichem Wert eingehalten wird. Der zeitliche Verlauf der aufsteigenden und der absteigenden Phase und hauptsächlich die Verringerung der Gesamtumwälzzeit der Masse um sich selbst gestatten eine wesentliche Steigerung der stündlichen Assimilationsleistung für die in dem Gesamtvolumen an flüssiger Masse enthaltenen Stoffe aufgrund des schnelleren Umwälztakts der flüssigen Masse, der Beschickungsaiireicherung, der im Beschickungsbereich herrschenden starken Turbulenzen und hohen Aufstiegsgeschwindigkeiten und der Steigerung der Gesamtkontakizeit in der aufsteigenden Phase in bezug auf die Zeit der absteigenden Phase. Die Einblasstärke wird dabei so bemessen, daß sich im ersten Teil der aufsteigenden Phase zwischen 0,50 und 2,50 m/sec und am besten bei angenähert 1,50 m/sec betragende Strömungsgeschwindigkeiten einstellen. Zu diesem Zweck werden zwischen 1000 bis 3500 mVh Gas, bezogen auf den atmosphärischen Luftdruck, pro m² Querschnittsfläche des ersten Teils des aufsteigenden Umlaufweges eingeblasen.With this method, the ascent speeds are made the highest during the first section, which is approximately half of a revolution, in order to obtain a nominal flow rate value of the entire _{i (5} circulating mass as well as the required circulating cycle. On the first revolution section, in which the greatest turbulence is present and in which the substances to be assimilated are best introduced, a second section follows, in which the rate of ascent is slowed down in order to obtain the time required for the slower exchanges However, at the beginning of each decantation is observed in the _<i5 situated in circulation mass-preventing minimum speed of the medium depending on the variable value. the time course of the ascending and the descending phase and mainly the reduction of the mass to Gesamtumwälzzeit allow themselves a substantial increase in the hourly assimilation capacity for the substances contained in the total volume of liquid mass due to the faster circulation rate of the liquid mass, the loading area safeguarding, the strong turbulence and high rates of ascent in the loading area and the increase in the total contact time in the ascending phase in relation on the time of the descending phase. The injection strength is measured in such a way that in the first part of the ascending phase between 0.50 and 2.50 m / sec and ideally at approximately 1.50 m / sec flow velocities are set. For this purpose, between 1000 to 3500 mVh of gas, based on the atmospheric air pressure, are ^{blown in per m 2 of} cross-sectional area of the first part of the ascending circulation path.

Je höher die Beschickungsanreicherung ist, um so höher wird die Geschwindigkeit gewählt, wenn alle anderen Parameter unverändert belassen werden.The higher the feed enrichment, the higher the selected speed, if all other parameters can be left unchanged.

Im zweiten Abschnitt der aufsteigenden Phase, in welchem die Strömung durch Verbreiterung des waagerechten Querschnitts fortschreitend verlangsamt wird, wird die zur Erzielung der Assimilationsmetabolisme;i erforderliche Zeit zur Verfügung gestellt Auf diese Weise wird außerdem die zur Gasabgabe am oberen Pegelstand der Masse zur Verfügung stehende Oberfläche vergrößert, wodurch diese Gasabgabe erleichtert und regelmäßiger gemacht wird. Diese Verbreiterung wird am besten rechnerisch festgelegt und so bemessen, daß die Geschwindigkeit am oberen Ende der aufsteigenen Phase nicht unterhalb eines Grenzwertes liegt, der in Abhängigkeit von der jeweils verwendeten Vorrichtung zwischen 0,50 und 0,20 m/sec beträgt.In the second part of the ascending phase, in which the flow is created by widening the horizontal cross-section is progressively slowed down, the necessary to achieve the assimilation metabolism; i required time is made available In this way, the gas discharge at the top is also made available The surface area available for the mass is increased, which facilitates the release of gas and is done more regularly. This broadening is best determined by calculation and dimensioned in such a way that that the speed at the upper end of the ascending phase is not below a limit value which, depending on the device used, is between 0.50 and 0.20 m / sec.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren umfaßt eine weitere, wichtige Änderung im Arbeitsprinzip von Gärverfahren der hier beschriebenen Art, nämlich eine Beschleunigung in der absteigenden Phase, welche dadurch erhalten wird, daß die waagerechten Querschnitte im Abstiegskreis verringert werden. Zunächst einmal macht die Steigerung der Aufstiegszeit eine Verringerung der Abstiegszeit erforderlich, damit der gewünschte Umwälztakt aufrechterhalten bleibt. Außerdem soll die Abstiegszeit, in der laufend weniger Sauerstoff zur Verfügung steht, so weit wie möglich verringert werden.The method proposed according to the invention includes a further, important change in the operating principle of fermentation processes of the type described here, namely an acceleration in the descending phase, which is obtained by reducing the horizontal cross-sections in the circle of descent. First of all, increasing the time of ascent makes it necessary to reduce the time of descent, with it the desired circulation rate is maintained. In addition, the descent time should be less and less Oxygen available should be reduced as much as possible.

Zu Beginn der Abstiegsphase muß die Geschwindigkeit ausreichend hoch bemessen sein, um jede Dekantierung zu vermeiden, was sowohl auf die Mikroorganismen als auch auf die nicht vermischbaren flüssigen Stoffe zutrifft. Zur Erzielung einer besseren Homogenität in dieser Phase müssen eine ausreichend hohe Turbulenz und Geschwindigkeit aufrechterhalten werden. Nichtsdestotrotz ist die Verringerung der Abstiegszeit bei kontinuierlicher Gärung auf einen von Fall zu Fall unterschiedlichen Mindestwert beschränkt, bei dem die Gesamtheit der Biomasse erhalten bleibt. Dieser Mindestwert ist eine Funktion des Verhältnisses zwischen dem nichtexpandierten Flüssigkeitsvolumen an Bearbeitungsmasse und dem stündlichen Durchsatz an flüssiger Beschickung. Dieses Verhältnis liefert eine Zeitangabe, deren Kehrwert im allgemeinen als »Verdünnung« bezeichnet wird. Das Verhältnis muß einen solchen Wert aufweisen, bei dem keine Ausspülung der Mikrobenkolonie erfolgt. Die in Frage kommende Zeitspanne liegt beispielsweife bei der Hefeherstellung im allgemeinen zwischen 2 und 6 Stunden. Unter Berücksichtigung der vorstehenden Ausführungen muß selbstverständlich die Abstiegszeit für Gärbehälter hoher Produktivität im Gegensatz zu bekannten Gärverfahren des hier betrachteten Typs gleich oder sogar kleiner sein als die Aufstiegszeit.At the beginning of the descent phase, the speed must be high enough to allow each Avoid decanting, which affects both the microorganisms and the immiscible ones liquid substances applies. In order to achieve a better homogeneity in this phase one must be sufficient high turbulence and speed are maintained. Nonetheless, the reduction in In the case of continuous fermentation, the descent time is limited to a minimum value that varies from case to case, in which the entirety of the biomass is preserved. This minimum value is a function of the ratio between the unexpanded liquid volume of processing mass and the hourly throughput of liquid feed. This relationship provides a time specification, the reciprocal of which is generally called "Dilution" is called. The ratio must have such a value that there is no washout the microbial colony occurs. The period in question is, for example, at Yeast production generally takes between 2 and 6 hours. Taking into account the above Executions must of course as opposed to the descent time for high productivity fermenters known fermentation processes of the type considered here be the same or even less than the rise time.

Aufgrund der beschriebenen Ausgestaltung wird bei dem Verfahren die Bearbeitungsmasse in den meisten Fällen auf sehr hohe Geschwindigkeiten gebracht, in der Praxis nicht eanz vermeidbarc IJnpleichfftrmipkei-Due to the described configuration, the processing mass in most of the Cases brought to very high speeds, in practice unavoidable.

ten können daher zu Abweichungen führen, die ggf. ein unregelmäßiges Betriebsverhalten zur Folge haben können. Aus diesen Gründen sind für Gärbehälter hoher Produktivität und vor allem für solche hoher Leistung und Produktivität neben den Trennwänden, welche die aufsteigenden und absteigenden Bewegungen voneinander trennen, zusätzliche Trennwände erforderlich, durch welche diese Strömungen gerichtet werden. Dabei handelt es sich um allgemein senkrechte oder nahezu senkrecht angeordnete Trennwände, welche die Rolle von Wellenbrechern spielen und die Gesamtströmung in zueinander parallele Ströme kleineren Querschnitts aufteilen, welche sich daher leichter gleichmachen lassen.can therefore lead to deviations, which may result in irregular operating behavior can. For these reasons, fermenters are highly productive and especially high-performance and productivity next to the partitions showing the ascending and descending movements from each other separate, additional partitions are required through which these currents are directed. Included it is generally vertical or almost vertical partition walls that the role play of breakwaters and the total flow in parallel flows of smaller cross-section divide which are therefore easier to equalize.

Diese Trennwände können gleichzeitig zur Steigerung der mechanischen Festigkeit des Gärbehälters eingesetzt werden. Aufgrund der Trennwände ergibt sich vor allem eine Vergleichmäßigung sämtlicher Bewegungen und damit eine Verbesserung der Homogenität. Außerdem machen die mehr oder weniger stark exothermen Gärprozesse im allgemeinen eine Temperaturregelung erforderlich, wozu am besten diese Trennwände ganz oder teilweise benutzt werden, indem diese doppelwandig ausgebildet und von einer zur Temperaturregelung dienenden Flüssigkeit durchströmt werden. Der Wärmeaustausch wird dabei durch die im Inneren des Gärbehälters herrschenden Geschwindigkeiten und Turbulenzen verbessert, aufgrund deren sich ausgezeichnete Wärmeaustauschkoeffizienten erhalten lassen. Bei großen Gärbehältern schließlich, in denen das Milieu in der beschriebenen Weise bewegt wird, gestatten mit Flüssigkeit gefüllte doppelwandige Trennwände außerdem eine Steigerung des Beharrungsvermögens der ganzen Vorrichtung, was sich sehr vorteilhaft auf das Verfahren auswirkt.These partitions can also increase the mechanical strength of the fermentation tank can be used. Due to the partition walls, there is above all a leveling out of all Movements and thus an improvement in homogeneity. They also make you more or less strong exothermic fermentation processes generally require temperature control, which is best for this Partitions can be used in whole or in part by making them double-walled and from one to the Temperature control serving liquid are flowed through. The heat exchange is carried out by the im Inside the fermentation tank prevailing speeds and turbulence improves, due to which allow excellent heat exchange coefficients to be obtained. In the case of large fermentation tanks, finally, in which the environment is moved in the manner described, allow double-walled partitions filled with liquid also an increase in the inertia of the whole device, which is very has a beneficial effect on the procedure.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch auf anaerob arbeitende Gärbehälter und Verfahren anwendbar. Die Gaseinblasung sollte auf diese Weise erfolgen, daß ihre aufsteigende Wirkung im Bereich größter Geschwindigkeit liegt, um eine Beschleunigung in diesem Bereich zu bewirken. In vielen Fällen läßt sich dazu ein Teil der bei der Gärung entstehenden Gase verwenden, indem diese zum Boden des Gärbehälters rückgeleitet und an diesem eingeblasen werden. Auch in diesem Falle gilt das für die Geschwindigkeiten und den Durchsatz des Gases gesagte.The method according to the invention can also be applied to anaerobically operating fermentation tanks and methods. The gas injection should be done in this way that its ascending effect in the area maximum speed is to cause an acceleration in this area. In many cases it can to do this, use some of the gases produced during fermentation by bringing them to the bottom of the fermentation tank are returned and blown in at this. In this case, too, this applies to the speeds and the Throughput of the gas said.

Unbesehen dessen, ob Luft oder ein anderes Gas eingeblasen wird, muß die Durchdringungsgeschwindigkeit des am Boden des Gärbehälters in die in Expansion befindliche Masse eingeführten Gases unabhängig von seiner Richtung ausreichend hoch bemessen sein und je nach Viskosität des Milieus zwischen 10 und 40 m/sec und im allgemeinen zwischen 20 bis 30 m/sec betragen. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß es bei diesen Geschwindigkeiten absolut nutzlos ist, die Gasströme aufteilen zu wollen. Die in Frage kommenden Geschwindigkeiten reichen dazu aus, um das Gas in die ganze, in Bewegung befindliche Masse einzuführen. Die Mündungsquerschnitte für die Gaseinlaßöffnungen können daher mehrere Quadratzentimeter groß sein, wodurch jede Verstopfung verhindert wird. In jedem Falle ist jedoch unerläßlich, diese Öffnungen sehr regelmäßig zu verteilen, wobei der gegenseitige Abstand zwischen den Öffnungen in der Größenordnung eines Zentimeters betragen soll.Regardless of whether air or some other gas is injected, the rate of penetration must of the gas introduced into the expanding mass at the bottom of the fermentation tank regardless of its direction should be sufficiently high and, depending on the viscosity of the medium, between 10 and 40 m / sec and generally between 20 to 30 m / sec. At this point it should be noted that At these speeds it is absolutely useless to try to split the gas flows. The ones in question Velocities are sufficient to introduce the gas into the whole moving mass. The mouth cross-sections for the gas inlet openings can therefore be several square centimeters, thereby preventing any clogging. In any case, however, it is essential to have these openings very much to distribute regularly, with the mutual distance between the openings of the order of magnitude should be one centimeter.

In jedem Falle kann die Produktivität des Verfahrens ohne Veränderung der Ausbeute unter Einhaltung der für jeden Ausgangsstoff bekannten, vorgegebenen Grenzwerte durch Steigerung der Konzentration der Beschickungsflüssigkeit und gleichzeitige Steigerung des Umwälztaktes gesteigert werden.In any case, the productivity of the process without changing the yield while adhering to the predetermined values known for each starting material Limit values by increasing the concentration of the feed liquid and increasing it at the same time the circulation rate can be increased.

Zur Erzielung einer verstärkten Entwicklung von Mikroorganismen werden in den ersten Teil der aufsteigenden Phase zwischen 700 und 3500 m-Gas/m²/h eingeblasen.To achieve an increased development of microorganisms, between 700 and 3500 m gas / m ² / h are blown into the first part of the ascending phase.

Bei der Hefeherstellung beträgt der Einblasdurchsatz zwischen 1000 und 3000 m³Gas/m²/h.In yeast production, the injection throughput is between 1000 and 3000 m ³ gas / m ² / h.

ίο Wenn der Gärbehälter im verringerten Maße zur Entwicklung von Mikroorganismen eingesetzt werden soll und seine Arbeitsweise weitgehend auf deren Metabolismen beruht, kann der waagerechte Querschnitt im ersten Teil der aufsteigenden Phase beträchtlich verringert und der Einblasdurchsatz aul niedrigeren Werten von 500 bis 1500 rii³ Gas/m¹/π gehalten werden.ίο If the fermentation tank is to be used to a lesser extent for the development of microorganisms and its mode of operation is largely based on their metabolisms, the horizontal cross-section in the first part of the ascending phase can be reduced considerably and the injection throughput to lower values of 500 to 1500 rii ³ gas / m ¹ / π can be held.

Bei kontinuierlicher aerober Gärung werden die Sauerstoffkontaktzeiten auf Kosten der Abstiegszeil mit schwacher aerober Gärung (Aerobiose) verlängert wobei außerdem ein ausreichendes Verhältnis zwischer dem Gesamtvolumen an Verfahrensflüssigkeit und der Beschickungs- und Abzugsmengen eingehalten wird, se daß sich ein Mindestvermehrungsgrad für die Mikroorganismen einstellt.With continuous aerobic fermentation, the oxygen contact times are at the expense of the descent with weak aerobic fermentation (aerobiosis) extended with a sufficient ratio between the total volume of process liquid and the feed and discharge quantities are complied with, se that there is a minimum degree of reproduction for the microorganisms.

Es sind jedoch grundsätzlich die im Patentanspruch 1 angegebenen Bedingungen einzuhalten.In principle, however, the conditions specified in claim 1 must be observed.

Sämtliche Verfahrensparameter lassen sich anhanc vollautomatischer Regelungen vorgeben. Zur Bedienung der Gärbehälter sind daher keine Bedienungsper sonen erforderlich, und diese kann selbstverständlich auch über Fernsteuerung erfolgen. Die aufgrund einei Kapazitätssteigerung mögliche Verringerung der An zahl an Gärbehältern führt zu einer weiteren Vereinfa chung der automatischen Regelungen, insbesondere be Serienbetrieb.All process parameters can be specified using fully automatic controls. For operation the fermentation tank are therefore no Betriebsper people required, and this can of course can also be done via remote control. The possible reduction in the number of units due to an increase in capacity number of fermentation tanks leads to a further simplification of the automatic regulations, in particular be Series operation.

Durch die Erfindung wird weiterhin ein zui Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen der Gärbehälter aus zwei ineinander angeordneter Hohlräumen vorgeschlagen, der erfindungsgemäß da durch gekennzeichnet ist, daß der für die aufsteigende Phase bestimmte Hohlraum einen unteren Abschnit von verhältnismäßig kleinem Querschnitt aufweist, sich von der Mitte seiner Höhe an in der oberen Hälfte regelmäßig verbreitert ausgestaltet ist und im oberer und unteren Teil mit dem für die absteigende Phase bestimmten Hohlraum über die Umwälzung der ganzer Bearbeitunsmasse nicht verlangsamende Querschnitte in Verbindung steht.The invention will also serve to implement the method according to the invention proposed the fermentation tank from two nested cavities, according to the invention there is characterized in that the cavity intended for the ascending phase has a lower portion has a relatively small cross-section, from the middle of its height in the upper half is designed to be regularly widened and in the upper and lower part with the one for the descending phase certain cavity through the circulation of the entire processing mass not slowing down cross-sections communicates.

Gemäß weiteren Ausgestaltungen kann der Garbe hälter im unteren Teil des für die aufsteigende Phase bestimmten Hohlraums senkrechte Trennwände auf weisen, und es können weiterhin senkrechte Trennwän de im oberen Teil des für die aufsteigende Phase bestimmten Hohlraums und dem des für die absteigende Phase bestimmten Hohlraums vorgeseher, sein.According to further refinements, the Garbe container can in the lower part of the for the ascending phase certain cavity have vertical partitions, and it can still be vertical partitions de in the upper part of the cavity intended for the ascending phase and that of the descending one Phase of a certain cavity.

Insbesondere kann der Querschnitt des für die aufsteigende Phase bestimmten Hohlraums von unter nach oben im Verhältnis von 1 :6 zunehmen. Dei Querschnitt des für die absteigende Phase bestimmter Hohlraums kann im oberen und unteren Abschnit konstant und/oder über einen Teil seiner Höhe durcl einen zusätzlichen, geschlossenen Hohlraum oder durcl Veränderung der Wandprofile verkürzt sein.In particular, the cross section of the cavity intended for the ascending phase can be from below increase upwards in a ratio of 1: 6. The cross-section of the one intended for the descending phase The cavity can be constant and / or over part of its height in the upper and lower sections an additional, closed cavity or shortened by changing the wall profiles.

f>5 Die ggf. vorhandenen Trennwände können bis zun Boden des Gärbehälters durchgeführt sein, wobei die Trennwandebenen in Radialrichtung oder nahezu ir Radialrichtung verlaufen. Die Trennwände weisenf> 5 The partition walls that may be present can be up to Bottom of the fermentation tank be carried out, the partition planes in the radial direction or almost ir Run in a radial direction. The partitions show

insbesondere bei Verwendung zur Temperaturregelung, ein hohes Gewicht auf und stützen sich elastisch gegen den Gärbehälterboden ab. Die für die absteigende Phase dienenden Hohlräume sind insbesondere außerhalb der für die aufsteigende Phase bestimmten Hohlräume angeordnet, wobei die Strömungsgeschwindigkeiten der aufsteigenden und der absteigenden Strömungen in sämtlichen Hohlräumen für aufsteigende und absteigende Ströme auf gleicher Höhe jeweils gleiche Werte aufweisen. Die Anzahl der Hohlräume für die aufsteigende Bewegung kann unterschiedlich sein gegenüber der Anzahl an Hohlräumen für die absteigende Bewegung.especially when used for temperature control, a heavy weight and are elastically supported against the fermentation tank bottom. The cavities used for the descending phase are in particular outside of the cavities intended for the ascending phase, with the flow velocities the ascending and descending currents in all cavities for ascending and descending currents at the same level each have the same values. The number of cavities for the ascending movement can differ from the number of cavities for the descending movement.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie der zu dessen Ausführung vorgeschlagene Gärbehälter sind im nachfolgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The method according to the invention and the fermentation tank proposed for its execution are in explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing.

F i g. 1 ist ein senkrechter Aufrißquerschnitt entsprechend der Linie I-I von Fig.2 durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gärbehälters; F i g. Figure 1 is a vertical elevation cross-section on the line I-I of Figure 2 through a first Embodiment of a fermentation container according to the invention;

F i g. 2 ist eine Draufsicht auf die erste Ausführungsform: F i g. 2 is a top view of the first embodiment:

Fig.3 und 4 zeigen im gleichen Maßstab jeweils entsprechende Ansichten einer zweiten Ausführungsform; 3 and 4 each show corresponding views of a second embodiment on the same scale;

Fig.5 ist ein im gleichen Maßstab gehaltener Aufrißquerschnitt durch eine dritte Ausführungsform.Figure 5 is an elevational cross-section through a third embodiment, on the same scale.

Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte Gärbehälter weist einen rechteckförmigen Querschnitt auf. Seite Breite beträgt an der Basis 3,70 m und verbreitert sich auf 5,60 m. Die Behältertiefe beträgt konstant 5,0 m und die Gesamthöhe des Behälters 15 m. Der Gärbehälter eignet sich entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Aufbereitung eines Durchsatzes von 25 mVh Bisulfitablauge aus der Papierherstellung, mit einem Gesamtzuckergehalt in der Größenordnung von 35 g/l, zur Erzeugung von 9 Tonnen Hefe/Tag.The in the F i g. 1 and 2 shown fermentation tank has a rectangular cross-section. page Width at the base is 3.70 m and widens to 5.60 m. The container depth is constant 5.0 m and the total height of the container 15 m. The fermentation container is suitable according to the invention Process for processing a throughput of 25 mVh bisulfite waste liquor from paper production, with a total sugar content of the order of 35 g / l, to produce 9 tons of yeast / day.

Der Gärbehälter weist zwei Hohlräume von jeweils rechteckförmigem, waagerechtem Querschnitt auf, die ineinander angeordnet sind. Der innere Hohlraum besteht ausgehend von der Basis, aus einem verhältnismäßig engen ersten Abschnitt, der aus einem geraden Prisma mit rechteckförmiger Basis besteht, gefolgt von einem pyramidenstumpfförmigen Abschnitt 2 mit rechteckförmiger Basis und einem dritten Abschnitt 3 in Form eines geraden Prismas mit rechteckförmiger Basis, dessen Breite etwa das Fünffache der des unteren, engen Abschnitts beträgt Die senkrechte Außenwand ragt 4 m über das obere Ende des inneren Hohlraums hinaus. Die waagerechten Querschnitte des ganzen äußeren Hohlraums, in dem der Abstieg der Flüssigkeit erfolgt sind konstantThe fermentation tank has two cavities, each with a rectangular, horizontal cross section, which are arranged one inside the other. Starting from the base, the inner cavity consists of a relatively narrow first section, which consists of a straight prism with a rectangular base, followed by a truncated pyramidal section 2 with a rectangular base and a third section 3 in Shape of a straight prism with a rectangular base, the width of which is about five times that of the lower one, The vertical outer wall protrudes 4 m above the upper end of the inner cavity out. The horizontal cross-sections of the whole outer cavity in which the descent of the liquid done are constant

Der Gärbehälter wird kontinuierlich mit vorher entsulfitisierter, neutralisierter und dekantierter Bisulfitlauge, der die erforderlichen Nährsalze zugesetzt worden sind, bei 4 am Boden des mittigen Hohlraumes beschickt wobei diese Lauge regelmäßig über die ganze Länge des waagerechten Querschnitts an der Basis verteilt eingeführt wird. Die bei 5 eingeblasene Luft wird gleichfalls über die Basis des mittigen Hohlraums verteilt wobei 6000 rnVh Luft unter normalen Drucken und Temperaturen eingeblasen werden. Die Abzapfung erfolgt kontinuierlich bei 6. The fermentation tank is continuously charged with previously desulphited, neutralized and decanted bisulphite liquor, to which the necessary nutrient salts have been added, at 4 at the bottom of the central cavity, this liquor being introduced regularly over the entire length of the horizontal cross-section at the base. The air blown in at 5 is also distributed over the base of the central cavity, with 6000 rnVh of air being blown in under normal pressures and temperatures. The tapping takes place continuously at 6.

Im Dauerbetrieb läuft das Gemisch aus Flüssigkeit und Luftblasen im geschlossenen Kreislauf kontinuierlich um und gelangt nacheinander in die beiden Hohlräume des Gärbehälters. Das Gemischt steigt imIn continuous operation, the mixture of liquid and air bubbles circulates continuously in a closed circuit and enters the two one after the other Cavities in the fermentation tank. The mix rises in the

mittigen Teil auf und strömt durch die beiden seitlichen Abschnitte wiederum nach unten. Die Drehbewegung der ganzen expandierten Masse um sich selbst erfolgt in einem Takt von etwa 0,8 Umwälzungen pro Minute, wobei das Verhältnis von Aufstiegszeit zu Abstiegszeit 0,37 beträgt. Das obere Niveau, d. h. der obere Pegelstand, stellt sich in einer Höhe zwischen 13 und 14 m oberhalb der Basis ein. Die Menge der in dem Gärbehälter aufbereiteten Flüssigkeit beträgt 87,5 Tonnen.central part and flows down again through the two side sections. The rotary motion the whole expanded mass around itself takes place at a rate of about 0.8 revolutions per minute, where the ratio of ascent time to descent time is 0.37. The upper level, i.e. H. the upper Water level, occurs at a height between 13 and 14 m above the base. The amount of in that Fermentation tank treated liquid is 87.5 tons.

Vier doppelwandige, senkrechte Trennwände 7 von jeweils 4 m Höhe, welche die ganze Breite des unteren Abschnitts des Gärbehälters einnehmen, halten durch innere Kühlwasserumwälzung die Aufbereitungsmasse auf einer zur Gärung optimalen Temperatur. Die Trennwände vergleichmäßigen die aufsteigenden und absteigenden Ströme und vergrößern die mechanische Festigkeit des Gärbehälters.Four double-walled, vertical partitions 7, each 4 m high, covering the entire width of the lower Take up section of the fermentation tank, keep the preparation mass by internal cooling water circulation at an optimal temperature for fermentation. The partitions equalize the ascending and descending currents and increase the mechanical strength of the fermentation tank.

Der in den F i g. 3 und 4 dargestellte Gärbehälter dient zur Vergärung normaler Paraffine, die in einer Konzentration von 16 g/l in Wasser cmulgiert sind, unter einem Durchsatz von 416 mVh, wobei 100 Tonnen Hefe pro Tag erhalten werden. Der Gärbehälter hat an der Basis einen Durchmesser von 18 m, sein größter Durchmesser beträgt 23 m und seine Gesamthöhe 15 m. Der Gärbehälter besteht aus zwei drehsymmetrischen Hohlräumen, die ineinander und koaxial zueinander angeordnet sind. Der für die aufsteigende Umwälzung bestimmte Hohlraum, an dessen Basis Luft eingeblasen wird, besteht aus dem zwischen den beiden Mänteln liegenden Ringabschnitt und weist an der Basis einen zwischen den Zylindern 8 und 9 befindlichen engen Abschnitt auf, an den sich ein Abschnitt anschließt dessen Querschnitt sich fortschreitend vom Ausgangswert auf mehr als den doppelten Wert zwischen den beiden kegelstumpfförmigen Abschnitten 10 und 11 verbreitertThe in the F i g. Fermentation tank shown in FIGS. 3 and 4 is used to ferment normal paraffins, which are emulsified in a concentration of 16 g / l in water, with a throughput of 416 mVh, with 100 tons of yeast per day being obtained. The fermentation tank has a diameter of 18 m at the base, its largest diameter is 23 m and its overall height of 15 m. The fermenter consists of two rotationally symmetrical cavities with each other and are arranged coaxially with each other. The cavity intended for the ascending circulation, at the base of which air is blown in, consists of the ring section located between the two jackets and has a narrow section at the base between the cylinders 8 and 9, to which a section adjoins the cross section widened progressively from the initial value to more than twice the value between the two frustoconical sections 10 and 11

Der Gärbehälter wird bei 12 kontinuierlich mit einer Wasseremulsion von Paraffinen beschickt der die erforderlichen Nährsalze zugesetzt sind. Die Luft wird bei 13 in einer Menge von 250 000 m³/h eingeblasen. Die Abzapfung erfolgt kontinuierlich bei 14. The fermentation tank is continuously charged at 12 with a water emulsion of paraffins to which the necessary nutrient salts have been added. The air is blown in at 13 in an amount of 250,000 m ³ / h. The tapping takes place continuously at 14.

Im Dauerbetrieb wird die durch die eingeblasene Luft expandierte Paraffin-Wasser-Emulsion im geschlossenen Kreislauf kontinuierlich umgewälzt und steigt in dem Ringabschnitt auf und gelangt in dem mittigen Hohlraum wieder nach unten. Die Umwälzung der ganzen expandierten Masse erfolgt im Takt von etwa 2J5 Umwälzungen pro Minute, wobei die Zeiten für Aufstieg und Abstieg im wesentlichen gleich lang sind. Die im Gärbehälter befindliche Paraffin-Wasser-Emul sionsmenge beträgt etwa 2000 Tonnen, und der Pegelstand der expandierten Masse stellt sich etwa 15,50 m oberhalb der Gärbehälterbasis ein. Durch radial angeordnete Kühlplatten 15 wird die Bearbeitungsmasse auf einer geeigneten Temperatur gehalten. Diese Platten vergleichmäßigen die Verteilung der Umwälzströmung und tragen zur Steigerung der mechanischen Festigkeit des Gärbehälters bei In continuous operation, the paraffin-water emulsion expanded by the air blown in is continuously circulated in a closed circuit and rises in the ring section and comes down again in the central cavity. The circulation around the expanded mass takes place in the clock of about 2J5 revolutions per minute, with the times for ascent and descent are essentially the same length. The fermentation tank contained in the paraffin-water emul sion amount is about 2000 tons, and the water level of the expanded mass turns about 1 5,50 m above the Gärbehälterbasis a. The processing compound is kept at a suitable temperature by radially arranged cooling plates 15. These plates even out the distribution of the circulating flow and help increase the mechanical strength of the fermentation tank

Das in F i g. 5 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel bezieht sich auf die alkoholische Vergärung durch kontinuierliche Anaerobiose einer Maische aus verdünnter Rohrzuckermelasse, die etwa 17% gärfähige oder vergärbare Zuckerbestandteile enthält und in einem Durchsatz von 12^mVh in den Gärbehälter eingeführt wird, wobei 300 Hektoliter Äthylalkohol pro Tag gewonnen werden.The in Fig. The third embodiment shown in FIG. 5 relates to the alcoholic fermentation continuous anaerobiosis of a mash made from diluted cane sugar molasses, which is about 17% fermentable or fermentable sugar components and in a throughput of 12 ^ mVh in the fermentation tank is introduced, whereby 300 hectoliters of ethyl alcohol are obtained per day.

Der dargestellte Gärbehälter besteht aus einemThe fermentation tank shown consists of one

Zylinder von 5 m Durchmesser und 14 m Höhe und setzt sich aus einem geschlossenen zylindrischen Kessel 16, der durch einen koaxialen Drehkörper mit einem unteren Zylinderabschnitt 17 und einem sich nach oben erweiternden, oberen kegelstumpfförmigen Abschnitt 18 in zwei Hohlräume unterteilt ist, zusammen, in welchem die expandierte Maische im geschlossenen Kreislauf umläuft Die verdünnte Maische wird bei 19 kontinuierlich eingeführt, während die Abzapfung der alkoholischen Maische bei 20 kontinuierlich erfolgt. Die Umwälzung und Bewegung werden durch das bei der Gärung entstehende Kohlensäuregas bewirkt, das bei 21 aufgefangen und bei 22 am Boden des Behälters wieder in diesen eingeleitet wird. Überschüssiges Kohlensäuregas wird bei 23 abgeführtCylinder of 5 m in diameter and 14 m in height and sets consists of a closed cylindrical vessel 16, which is supported by a coaxial rotating body with a lower cylinder section 17 and an upwardly widening, upper frustoconical section 18 is divided into two cavities, together in which the expanded mash in the closed Circulation circulates The diluted mash is introduced at 19 continuously while the tapping of the alcoholic mash is done continuously at 20. The upheaval and movement are caused by the Fermentation caused by carbonic acid gas, which is caught at 21 and again at 22 at the bottom of the container is initiated in this. Excess carbonic acid gas is discharged at 23

Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht die Hauptaufgabe nicht in der Erzeugung von Hefe, sondern in der Erzielung eines Produktes durch anaeroben Metabolismus. Zur Aufrechterhaltung der Gärung ist jedoch erforderlich, die Hefekolonie in einem guten !Zustand zu erhalten und diese ausreichend stark zu entwickeln. Zu diesem Zweck muß der Hefe der zu ihrer Fortentwicklung benötigte Sauerstoff zugeführt werden. Es handelt sich daher nicht um einen rein anaeroben Verfahrensablauf. In this embodiment, the main task is not the production of yeast, but the Obtaining a product through anaerobic metabolism. To maintain the fermentation is however necessary to keep the yeast colony in good condition and to develop it sufficiently. to For this purpose, the yeast must be supplied with the oxygen required for its further development. It deals therefore not a purely anaerobic process sequence.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet eine beliebige Steuerung der erzeugten Hefemenge, da durch Regelung des Umwälztaktes und der Dauer der aufsteigenden Phase die Auflösung der erforderlichen Sauerstoffmenge gewährleistet werden kann. Mit einer bekannten Einblasmenge pro gegebener Zeit, welche einen Umwälzungssollwert und die Sauerstoffzufuhr gewährleistet und kontinuierlich oder intermittierend in ausreichend kurzen Zeitabständen eingeführt wird, lassen sich Alkohol und Hefe in gewünschten Anteilen erhalten. Beispielsweise lassen sich 1001 Äthylalkohol (ausgedrückt in reinem Alkohol) und 4 kg Hefe (aus 92% Trockenstoffen) oder 12 kg trockene Hefe und 92 IThe inventive method allows any control of the amount of yeast produced, since by regulating the circulation rate and the duration of the ascending phase, the resolution of the required Amount of oxygen can be guaranteed. With a known injection amount per given time, which a circulation setpoint and the oxygen supply are ensured and continuously or intermittently in If it is introduced at sufficiently short intervals, alcohol and yeast can be added in the desired proportions obtain. For example, 1001 ethyl alcohol (expressed in pure alcohol) and 4 kg yeast (from 92% dry matter) or 12 kg dry yeast and 92 I.

ίο reiner Alkohol bei jeweils gleichem Verbrauch an gärfähigen Zuckern erhalten.ίο pure alcohol with the same consumption get fermentable sugars.

Vermittels hier nicht dargestellter Platten, in denen kaltes Wasser umgewälzt wird, läßt sich die Temperatur der in Gärung befindlichen Maische regeln. Der Sauerstoff wird beispielsweise bei 24 oder auf anden; Weise in Form eines reinen Gases oder eines Mischgases in den Kreislauf eingeblasen.By means of plates, not shown here, in which cold water is circulated, the temperature regulate the fermentation mash. The oxygen is for example at 24 or on andes; Blown into the circuit in the form of a pure gas or a mixed gas.

Der Querschnitt des Hohlraums für die absteigende Strömung kann selbstverständlich über einen bestimmten Abschnitt seiner Höhe durch zusätzliche Anbringung eines Hohlraums, dessen Volumen von der Umwälzung ausgeschlossen ist, verringert werden. Ein solcher Hohlraum hat. beispielsweise in einem Gärbehälter mit drehsymmetrisch und koaxial ausgebildeten Hohlräumen der in den Fig.3 und 4 dargestellten Ausführungsform eine drehsymmetrische Formgebung und ist, wie bei 25 in Fig.3 ingedeutet, koaxial angeordnet.The cross section of the cavity for the descending flow can of course be over a certain Section of its height by additional attachment a cavity, the volume of which is excluded from the circulation, can be reduced. A has such a cavity. for example in a fermentation tank with rotationally symmetrical and coaxial design Cavities of the embodiment shown in FIGS. 3 and 4 have a rotationally symmetrical shape and, as indicated at 25 in FIG. 3, is coaxial arranged.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Process for fermentation and development of microorganisms in a liquid phase in which solid, liquid or gaseous substances are contained or dissolved in a mixture and the liquid mixture by blowing gas into a restricted area at the bottom of the fermenter in one quick flowing stream moves intensely and a constant decrease in the apparent mean density of the liquid mass and at the same time a rotary movement of the entire liquid mass within the container is caused in a closed circuit around itself, the rotational movement in ascending phase takes place, which is followed by a descending phase with its downstream side connects and the moving measure? constantly and at regular intervals located in the inflow area, characterized in that that the injection strength is measured so that in the first part of the ascending phase Flow velocities between 0.50 and 2.5 m / sec result in the second section In the ascending phase, the flow progresses by widening the horizontal cross-section is slowed down, the widening is measured so that the speed at the top At the end of the ascending phase is not below a limit value between 0.50 and 0.20 m / sec and the horizontal cross-sections in the circle of descent are reduced.

2. Fermentation tank consisting of two cavities arranged one inside the other for carrying out the method according to Claim 1, characterized in that the cavity intended for the ascending phase is a lower section (1) of relatively small cross-section, extending from the middle of its height is designed to widen regularly in the upper half and with in the upper and lower part the cavity for the descending phase determined by the circulation of the entire processing mass in connection with non-slowing cross-sections stands.

3. Fermentation tank according to claim 2, characterized in that the fermentation tank in the lower part of the has vertical partitions (7.15) for the cavity specific for the ascending phase.

4. Fermentation tank according to claim 3, characterized in that vertical partitions (7) also in the upper part of the cavity intended for the ascending phase and that of the descending phase specific cavity are provided.