DE2502515A1 - Photosynthesis reactor - for producing green algae, particularly chlorella - Google Patents

Photosynthesis reactor - for producing green algae, particularly chlorella

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Abstract

Photosynthesis reactor, partic. for the culture of green algae, esp. Chlorella, is a closed double tank, comprising an inner vessel for the reception of the culture liquid, contg. >=1 system of nozzles for the delivery of nutrients, >=1 intermittently working light source emitting light corresp. to daylight and a stirrer, and an outer container with means for temp. control. Enables photosynthesis, partic. of Chlorella, to be carried out in controlled conditions to give a clean prod. i.e. free from inorg. and org. including bacterial-impurities.

Description

L¥/XIL ¥ / XI

22. Januar 197522nd January 1975

Miko OsonoMiko Osono

Kikunodai 3-7-53, Chofu City, Tokyo / Japan Shoji IchimuraKikunodai 3-7-53, Chofu City, Tokyo / Japan Shoji Ichimura

Ejiri 1265-5, Takaoka City, Toyama Prefecture, JapanEjiri 1265-5, Takaoka City, Toyama Prefecture, Japan

Photosynthesereaktor und dessen VerwendungPhotosynthesis reactor and its use

Die Erfindung betrifft einen Photosynthesereaktor in Form eines verschlossenen Doppeltarifs. Die Erfindung betrifft ausserdem die Verwendung dieses Reaktors für die Züchtung von Griinalgenkultüren«The invention relates to a photosynthesis reactor in Form of a closed double tariff. The invention relates to also the use of this reactor for the Breeding of green gene cultures "

Die zum technischen Kultivieren von Grünalgen des photosynthetischen Typs, insbesondere zur Kultivierung von Chlorella, bekannten Verfahren können einer der beiden folgenden Gruppen zugeordnet Werdens (i) Die Kultur wird zunächst in Aussenbecken unter Zusatz organischer Säuren, wie beispielsweise Essigsäure, als Kohlenstoffquelle gezogen und dann natürlichem Licht ausgesetzt| und (2) das autotrophe Verfahren, nach dem die Kultur ohne Licht— einwirkung in einem Tank unter Zusatz von Glucose als Kohlenstoffquelle gezogen wird.The technical cultivation of green algae of the photosynthetic Type, in particular for the cultivation of Chlorella, known methods can be one of the two Be assigned to the following groups (i) The culture will initially in outdoor pools with the addition of organic acids, such as acetic acid, as a carbon source drawn and then exposed to natural light | and (2) the autotrophic process, according to which the culture without light- exposure is drawn in a tank with the addition of glucose as a carbon source.

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Nach, dem zweiten Verfahren kultivierte Chlorellakulturen weisen eine qualitativ wesentlich schlechtere Proteinzusammensetzung als jene Chlorellakulturen auf, die nach dem ersten Verfahren erhalten werden. Die nach dem zweiten Verfahren gezüchteten Kulturen weisen auch eine wesentlich geringere Ausbeute an physiologisch aktiven Substanzen auf als die nach dem ersten Verfahren gezüchteten Kulturen. Unter solchen physiologisch aktiven Substanzen werden dabei solche Substanzen verstanden, die das Wachstum von Mikroorganismen fördern und zeilaktivierend sind. Aus diesen Gründen ist also eine Kultivierung von Chlorella im speziellen und von Grünalgen im allgemeinen vorzugsweise unter Lichteinwirkung durchzuführen.According to the second method, chlorella cultures were grown have a qualitatively much poorer protein composition than those chlorella cultures obtained by the first method. The one after the second Process grown cultures also have a significantly lower yield of physiologically active substances than the cultures grown by the first method. Among such physiologically active substances are thereby understood those substances that promote the growth of microorganisms and are cell-activating. From these For reasons, therefore, a cultivation of Chlorella in particular and of green algae in general is preferred to be carried out under the influence of light.

Das als erstes Verfahren genannte Kultivierungsverfahren, nämlich das kombinierte Verfahren, weist jedoch ebenfalls zahlreiche Nachteile aufs (i) Die Kulturflüssigkeit wird durch in der Atmosphäre und im Regenwasser enthaltene Bakterien kontaminiert; (2) die Kultivierungsbedingungen sind witterungsabhängig; (3) uni die Kultur flüssig zu halten, müssen relativ grosse Flächen zur Verfugung gestellt werden, da die Tiefe der Becken zur Gewährleistung einer gleichmässigen Belichtung 30 cm nicht übersteigen darf; (k) die Ausnutzung von Kohlendioxid als Nährstoff ist nur relativ gering; (5) eine automatische Regelung oder Steuerung der Kulturprozesse ist schwierig und (6) Erosionen in den Aussenbecken können zu erheblichen Verschlechterungen der Chlorellakulturen führen.However, the cultivation method mentioned as the first method, namely the combined method, also has numerous disadvantages (i) the culture liquid is contaminated by bacteria contained in the atmosphere and in rainwater; (2) the cultivation conditions are weather dependent; (3) In order to keep the culture fluid, relatively large areas must be made available, since the depth of the basins must not exceed 30 cm to ensure uniform exposure; (k) the utilization of carbon dioxide as a nutrient is relatively low; (5) automatic regulation or control of the culture processes is difficult and (6) erosion in the outdoor basin can lead to considerable deterioration of the chlorella cultures.

In den üblichen Chlorellakulturen ist die Kulturflüssigkeit im wesentlichen auf der Basis anorganischer Salze aufgebaut. Jedoch selbst bei Verwendung von Harnstoff als Stickstoffquelle weisen die eingesetzten Kulturflüssigkeiten beachtliche Bakterienmengen auf. Darüber hinaus sind solche Chlorellakulturmedien häufig durch die mit dem RegenwasserIn the usual chlorella cultures, the culture fluid is essentially based on inorganic salts. However, even when using urea as the nitrogen source, the culture liquids used are considerable Amounts of bacteria. In addition, such chlorella culture media are often contaminated with rainwater

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mitgespülten Schwermetalle verunreinigt, die aus der kontaminierten Atmosphäre ausgewaschen werden. Prinzipiell kann zwar die Bakterienkonzentration in den Kulturflüssig— keiten durch eine Wärmebehandlung, beispielsweise in Dünnschichterhitzern, vermindert werden, jedoch wird in der Regel durch eine solche Behandlung auch der Nährfaktor und damit die beabsichtigte Wirkung der Flüssigkeit auf die Chlorellakultur vermindert.heavy metals washed along with it, which are washed out of the contaminated atmosphere. In principle It is true that the bacterial concentration in the culture liquids can be increased by heat treatment, for example in thin-film heaters, However, such treatment usually also reduces the nutritional factor and thus reducing the intended effect of the liquid on the chlorella culture.

Die Freiluftkultur birgt ausserdem eine Reihe weiterer Nachteile. So schreitet die Photosynthese beispielsweise während der Nacht ohne künstliche Beleuchtung nicht fort, so dass für gleiche absolute Wachstumswerte längere Verweilzeiten erforderlich sind. Ausserdem wird durch die Nachtperioden der Wachstumswxrkungsgrad, bezogen auf die zugesetzten Nährstoffe, vermindert, da aufgrund des AbSinkens der Umgebungstemperatur die während des Tages aufgebaute organische Materie während der Nachtzeit teilweise wieder verbraucht wird. Um ein Verderben der Chlore llakultür zu vermeiden, muss diese auch während der Nacht ausreichend belüftet werden, also beispielsweise gerührt werden, wodurch ein unwirtschaftlicher Faktor in das Verfahren der Freiluftkulturen insofern gelangt, als auch während einer für das Wachstum der Kultur nicht genützten Zeit eine Rührleistung erbracht werden muss.The open-air culture also harbors a number of others Disadvantage. For example, photosynthesis does not proceed at night without artificial lighting, so that longer residence times are required for the same absolute growth values. In addition, the Night periods of the growth rate, based on the added nutrients, decreased because of the drop in the ambient temperature during the day built-up organic matter is partially consumed again during the night. To destroy the chlorine To avoid an open door, it must also be adequately ventilated during the night, for example be stirred, which is an uneconomical factor in the method of open-air cultivation comes to the extent that it is also not used during one for the growth of the culture Time a stirring performance must be provided.

Die während des Tages auf die Freiluftkulturen einwirkende Lichteinstrahlung ist ausserdem vom Wetter und von den Jahreszeiten abhängig. Eine kontinuierliche Lichtein— strahlung würde andererseits jedoch die Wachstumsgeschwindigkeit hemmen. Auch werden der Kohlenstoffausnutzungsgrad und der Wirkungsgrad der Ausnutzung der Lichtenergie durch eine ununterbrochene Einstrahlung selbst dann ver-The light radiation acting on the open-air crops during the day is also dependent on the weather and the Depending on the seasons. On the other hand, however, continuous light irradiation would inhibit the rate of growth. Also will be the carbon utilization rate and the efficiency of the utilization of the light energy through uninterrupted irradiation even then

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mindert, wenn die eingestrahlte Lichtraenge an und für sich dem Optimum entspricht.diminishes if the irradiated amount of light in and of itself corresponds to the optimum.

Zur Verbesserung dieser einander konträren Einflussfaktoren wird eine Lichteinstrahlung in Intervallen bevorzugt. Prinzipiell lässt sich eine solche gesteuerte Lichteinstrahling in Intervallen auch für Kulturen denken, die in •grossflächigen Becken gezogen werden. Eine solche Anlage würde jedoch relsbxv hohe Kosten erfordern und nach wie vor die zuvor genannten Nachteile aufweisen, insbesondere die Kontamination durch die Atmosphäre und das Regenwasser. Ausserdem bleibt für solche Kulturbecken das Problem der Rührung ungelöst. Ausserdem ist der Ausnutzungsgrad des Kohlendioxids so gering, dass das Kohlendioxid als Kohlenstoffquelle für solche Kulturbecken praktisch nicht in Frage kommt. Als Kohlenstoffquelle in Kulturbecken muss daher eine sehr reine Essigsäure eingesetzt werden. Solche Nährstoffe sind jedoch teuer. Ein Ersatz der Essigsäure durch billigere Substanzen, wie beispielsweise Glucose, Fructose, Mannose oder Maltose, ist zwar prinzipiell möglich, jedoch begünstigen diese Nährstoffe auch das Wachstum der Bakterien, wodurch rückwirkend das Chlorellawachstum gehemmt wird. Auch kann eine mit den vorgenannten Zuckern versetzte Kulturflüssigkeit nicht wiederholt verwendet werden. Schliesslich ist zu beachten, dass die· Chlorellakulturen ausgesprochen pH-empfindlich sind und insbesondere bei pH-Werten von kleiner als 6 rasch verderben. Chlorellakulturen erfordern also zusätzlich eine genaue Überwachung und Regelung des pH-Wertes im Bereich von 6.In order to improve these mutually contradicting influencing factors, light irradiation at intervals is preferred. In principle, such controlled light irradiation can also be thought of at intervals for cultures that are grown in large basins. Such a system would, however, require high costs and would still have the disadvantages mentioned above, in particular contamination by the atmosphere and rainwater. In addition, the problem of agitation remains unsolved for such culture basins. In addition, the degree of utilization of the carbon dioxide is so low that carbon dioxide is practically out of the question as a carbon source for such culture basins. A very pure acetic acid must therefore be used as a carbon source in culture tanks. However, such nutrients are expensive. In principle, it is possible to replace acetic acid with cheaper substances such as glucose, fructose, mannose or maltose, but these nutrients also promote the growth of bacteria, which retroactively inhibits the growth of chlorella. A culture liquid to which the aforementioned sugars have been added cannot be used repeatedly. Finally, it should be noted that the chlorella cultures are extremely pH-sensitive and, in particular, spoil quickly at pH values of less than 6. Chlorella cultures therefore also require precise monitoring and control of the pH value in the range of 6.

Das bekannte Verfahren erfordert also zur Qualitätskontrolle mehrmals täglich eine Prüfung, Aufzeichnung und gegebenenfalls Korrektur einer Reihe von Parametern, beispielsweise der Lufttemperatur, der Wassertemperatur, des pH-Wertes, desThe known method therefore requires an inspection, recording and, if necessary, several times a day for quality control Correction of a number of parameters, for example air temperature, water temperature, pH value, des

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J?CV—Wertes, der Wassertiefe, des Anteils abgestorbener Zellen, des Verunreinigungsgrades, der Sonneneinstrahlung, derJ? CV value, the water depth, the proportion of dead cells, the degree of contamination, solar radiation, the

eingefallenen Regenmenge und des Trockengewichtes der Algen« Durch die Vielfalt dieser zu überwachender und zu steuernder Parameter wird eine automatische Regelung des Verfahrens sehr teuer und fast unmöglich.the amount of rain falling and the dry weight of the algae " Due to the variety of these parameters to be monitored and controlled, an automatic regulation of the process is possible very expensive and almost impossible.

Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass die meisten Kulturbecken unter Verwendung von Beton oder Zement hergestellt sind. Langfristig erodieren jedoch diese mit dem Wasser in Berührung stehenden Oberflächen und gelangen aus ihnen herausgelöste Bestandteile in die Kulturflüssigkeit. Diese ausgelösten Bestandteile werden von den Zellen der Chlorella aufgenommen und führen zu ihrem Absterben und zur Verschlechterung der Kultur. Der von den abgestorbenen Chlorellazellen entwickelte üble Geruch'erfordert ein häufiges Reinigen der Kulturbecken.It should also be taken into account that most of the culture basins made using concrete or cement. In the long term, however, these erode with the water surfaces that are in contact and components dissolved out of them get into the culture liquid. These The released components are absorbed by the cells of the Chlorella and lead to their death and deterioration the culture. The foul odor developed by the dead chlorella cells requires a frequent one Cleaning the culture basin.

Ein Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung eines Photosynthesereaktors, in dem Grünalgen, wie beispielsweise Chlorella, mit einer hervorragenden Proteinzusammensetzung in hoher Reinheit und Sauberkeit rasch gezüchtet werden können. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines solchen Reaktors, in dem Chlorella-Kulturen mit geringsten Kosten gezogen werden können..Dieser Reaktor soll in einfacher Weise eine automatische Prozessregelung ermöglichen. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Photosynthesereaktors, der zur photosynthetischen Herstellung von Substanzen, wie beispielsweise Vitamin D und Polypeptiden, dienen kann.It is therefore an object of the invention to provide one Photosynthesis reactor in which green algae, such as Chlorella, have an excellent protein composition can be grown quickly with a high level of purity and cleanliness. Another object of the invention is to provide such a reactor, in which Chlorella cultures can be grown at the lowest cost. This reactor is intended to enable automatic process control in a simple manner. Another object of the invention is Creation of a photosynthesis reactor, which is used for the photosynthetic production of substances such as Vitamin D and polypeptides, can serve.

Auch ist es ein Ziel der Erfindung, einen Photosyjathesereaktor zu schaffen, der für die Kultivierung von Grünal*· genkulturen, insbesondere von Gklorreilakultüren, verwendetIt is also an object of the invention to provide a photosyathesis reactor to create the one for the cultivation of Grünal * gene cultures, especially from Gklorreila culture doors

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werden kann. Dadurch sollen insbesondere die bekannten Verfahren zur Züchtung von Chlorella wirtschaftlicher, sauberer und technisch effektiver gestaltet werden»can be. This is intended in particular for the known Method of growing Chlorella more economical, be made cleaner and technically more effective »

Mit anderen Worten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Photosynthesereaktor zu schaffen, in dem insbesondere Grünalgen, vor allem Chlorella, wirtschaftlich und technisch optimal gezüchtet werden können.In other words, the invention is based on the object of creating an improved photosynthesis reactor, in which, in particular, green algae, especially Chlorella, can be optimally grown economically and technically.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Photosynthesereaktor in Form eines geschlossenen Doppeltanks vorgeschlagen," der erfindungsgemäss gekennzeichnet ist durch einen Innenbehälter zur Aufnahme der Kulturflüssigkeit, wobei der Innenbehälter mindestens ein Düsensystem zur Aufgabe von Nährstoffen, mindestens eine in Intervallen arbeitende Lichtquelle, die dem Tageslicht entsprechendes Licht ausstrahlt, und einen Rührer enthält, und durch einen Aussenbehälter mit Mitteln zur Temperaturregelung.To solve this problem, a photosynthesis reactor in the form of a closed double tank is proposed, " which is characterized according to the invention by an inner container for receiving the culture liquid, whereby the inner container has at least one nozzle system for the task of nutrients, at least one light source working at intervals that emits light corresponding to daylight, and contains a stirrer, and by an outer container with means for temperature control.

Die Erfindung schafft also einen geschlossenen Doppeltank zur künstlichen Kultivierung photosynthetischer Substanzen, wie beispielsweise Chlorella. Ein beschleunigtes Wachstum ausserordentlich reiner Kulturen wird durch eine Kombination mehrerer Düsen, die Kohlendioxid—Ammoniak-Gemische in den Reaktor blasen, Lichtquellen für die periodische Einstrahlung eines dem Tageslicht im wesentlichen ähnlichen Lichtes und Rührblättern zum Rühren der Kulturflüssigkeit in einem inneren Behälter und eines äusseren Behälters zur Temperaturregelung erzielt.The invention thus creates a closed double tank for the artificial cultivation of photosynthetic substances, such as Chlorella. Accelerated growth of extremely pure cultures is achieved through a combination several nozzles that blow a mixture of carbon dioxide and ammonia into the reactor, light sources for the periodic Irradiation of a light substantially similar to daylight and stirring blades to stir the culture liquid achieved in an inner container and an outer container for temperature control.

Die Erfindung schafft also eine Doppeltankkombination aus einem Innenbehälter, der die Kulturflüssigkeit enthält, und einem Aussenbehälter, in dem zur TemperaturregelungThe invention thus creates a double tank combination from an inner container, which contains the culture liquid, and an outer container, in which to regulate the temperature

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Wasser umläuft. Der Innenbehälter ist mit mehreren Düsen ausgerüstet, durch die die Nährstoffe in Form von Gasgemischen, vorzugsweise als Gemisch von Kohlendioxid und Ammoniak eingeblasen werden. Der Innenbehälter weist weiterhin mindestens eine Lichtquelle auf, die ein im wesentlichen dem Tageslicht entsprechendes Licht intermittierend in das Innere des Doppeltanks abstrahlt. Die Kulturflüssigkeit kann durch eine im Inneren des Behälters vorgesehene Rührvorrichtung bewegt werden, wobei der Rührer vorzugsweise ein Blattrührer ist.Water circulates. The inner container is equipped with several nozzles through which the nutrients in the form of gas mixtures, are preferably blown in as a mixture of carbon dioxide and ammonia. The inner container has furthermore at least one light source which intermittently emits a light corresponding essentially to daylight radiates into the interior of the double tank. The culture liquid can pass through an inside the container provided stirring device are moved, wherein the stirrer is preferably a blade stirrer.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschriebene, Es zeigen:The invention is described in more detail below using an exemplary embodiment in conjunction with the drawings, Show it:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,Fig. 1 shows an embodiment of the invention,

teilweise im Schnitt, in Seitensicht undpartly in section, in side view and

Fig. 2 wesentliche Teile der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung im Querschnitt.Fig. 2 essential parts of the device shown in Fig. 1 in cross section.

Die in Fig. 1 dargestellte geschlossene Doppeltankkonstruktion 1 umfasst einen zylindrischen Innenbehälter 2 und einen zylindrischen Aussenbehälter 3· Eine ringförmige Wasserleitung h ist am Boden des Aussenbehälters so angeordnet, dass beispielsweise über eine Pumpe in einen Zulauf 5 eingedrücktes Wasser durch eine Reihe ■ von Öffnungen 7 in der Wasserleitung k in den Zwischenraum 8 austritt, der zwischen dem inneren Behälter 2 und dem äusseren Behälter 3 gebildet ist«, Im oberen Teil dieses Zwischenraumes 8 ist eine Überlaufleitung 9 vorgesehen, die dem Ablauf des über die Leitung h zugeführten Wassers dient. Eine Ringleitung 10, deren Durchmesser grosser als der Durchmesser der Ringleitung k ist, dient der Zufuhr von Gas in den Innenbehälter und ist mit DüsenThe closed double tank construction 1 shown in FIG. 1 comprises a cylindrical inner container 2 and a cylindrical outer container 3. An annular water pipe h is arranged at the bottom of the outer container in such a way that, for example, water forced into an inlet 5 via a pump through a series of openings 7 Exits in the water line k into the space 8 formed between the inner container 2 and the outer container 3. In the upper part of this space 8, an overflow line 9 is provided, which serves to drain the water supplied via line h. A ring line 10, the diameter of which is greater than the diameter of the ring line k, is used to supply gas into the inner container and has nozzles

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bestückt, die schräg abwärts gerichtet sind. Zwei Luftleitungen 12 und 121 dienen der Luftzufuhr in die Belüftungsringleitungen 1O und 10*. Die beiden Luftleitungen 12 und 12' vereinigen sich ausserhalb der geschlossenen Doppeltankeinheit 1. Die vereinigten Leitungen sind mit einer Gasmischkammer 15 über ein Sicherheitsventil 13 und einen Kompressor 14 verbunden» Mit der Mischkammer 15 sind eine Kohlendioxidbombe 16 und eine Ammoniakbombe 17 verbunden. Das aus den Bomben stammende Kohlendioxid und Ammoniak werden in der Mischkammer 15 homogen gemischt und durch die Düsen 11 und 11* in Form von kleinen Bläschen in die Kulturflüssigkeit 18 im Inneren des Behälters 2 so eingedrückt, dass sie gut mit den anorganischen Nährstoffen in Berührung kommen, dass also ein guter Phasenaustausch gewährleistet ist. Rührblätter 19 sorgen für ein Durchmischen und Rühren der Kulturflüssigkeit 18 im Innenbehälter 2. Die Rührerwelle 20 wird über einen Elektromotor 21 getrieben. Als Lichtquelle 22 dient vorzugsweise eine Xenonlampe, deren Licht weitgehend der spektralen Zusammensetzung des Tageslichtes entspricht.equipped, which are directed downwards at an angle. Two air lines 12 and 12 1 are used to supply air into the ventilation ring lines 1O and 10 *. The two air lines 12 and 12 'combine outside the closed double tank unit 1. The combined lines are connected to a gas mixing chamber 15 via a safety valve 13 and a compressor 14. A carbon dioxide bomb 16 and an ammonia bomb 17 are connected to the mixing chamber 15. The carbon dioxide and ammonia from the bombs are mixed homogeneously in the mixing chamber 15 and pressed through the nozzles 11 and 11 * in the form of small bubbles into the culture liquid 18 inside the container 2 so that they come into good contact with the inorganic nutrients so that a good phase exchange is guaranteed. Stirring blades 19 ensure that the culture liquid 18 in the inner container 2 is thoroughly mixed and stirred. The stirrer shaft 20 is driven by an electric motor 21. A xenon lamp, the light of which largely corresponds to the spectral composition of daylight, is preferably used as the light source 22.

In dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind vier solcher Lichtquellen 22 im wesentlichen in der Mitte der Tiefe des Innenbehälters 2 angeordnet. Jede dieser Lichtquellen 22 ist in einer Doppe!zylinderanordnung 27 untergebracht, die aus einem inneren Tylinder 2k und einem drehbaren äusseren Zylinder 26 besteht. Der innere Zylinder 2k hängt vom Deckelbereich des Behälters in den Innentank 2 herab und weist einen durchsichtigen Mantelbereich 23 auf. Der äussere Zylinder 26 ist mit einem Schlitz 25.versehen. Jede der Lichtquellen 22 ist fest im Inneren des inneren Zylinders 2k gehaltert, der seinerseits am Innenbehälter 2 befestigt ist« Jeder der äusseren Zylinder 26 wird über ein Getriebe 26a in RotationIn the exemplary embodiment of the invention shown in FIG. 2, four such light sources 22 are arranged essentially in the middle of the depth of the inner container 2. Each of these light sources 22 is accommodated in a double cylinder arrangement 27 which consists of an inner cylinder 2k and a rotatable outer cylinder 26. The inner cylinder 2k hangs down from the lid area of the container into the inner tank 2 and has a transparent jacket area 23. The outer cylinder 26 is provided with a slot 25. Each of the light sources 22 is fixedly held in the interior of the inner cylinder 2k , which in turn is fastened to the inner container 2. Each of the outer cylinders 26 is rotated via a gear 26a

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versetzte Das Getriebe 26a wird durch einen in den Figuren nicht gezeigten Antrieb getrieben. Auf diese Weise wird das von der Lichtquelle 22 abgestrahlte Licht intermittie— rend in die verschiedensten Bereiche im Inneren des Tanks 2 eingestrahlt. Über eine Einlassleitung 28 und eine Auslassleitung 29 wird der Raum im inneren Zylinder mit Kühlwasser versorgt, so dass die durch die Lichtquelle entwickelte Wärme nicht in das Innere des Innenbehälters abgeleitet wird.The gearbox 26a is offset by one in the figures not shown drive driven. That way will the light emitted by the light source 22 intermittently rend irradiated into various areas inside the tank 2. Via an inlet line 28 and an outlet pipe 29 is supplied to the space in the inner cylinder with cooling water so that the light source generated heat is not dissipated into the interior of the inner container.

Die Zylinderanordnung 27 kann aber auch durchsichtig und stationär ausgebildet sein, während die Lichtquelle 22 in Intervallen eingeschaltet wird, so dass die Chlorella— kultur im Innenbehälter 2 in Intervallen mit dem von der Lichtquelle 22 ausgestrahlten Licht bestrahlt werden kann, wodurch das Wachstum der Kultur beschleunigt wird.The cylinder arrangement 27 can also be transparent and be stationary while the light source 22 is switched on at intervals so that the Chlorella— culture in the inner container 2 are irradiated with the light emitted from the light source 22 at intervals can accelerate the growth of the culture.

Eine Umlaufleitung 30 dient weiterhin dazu, während der Kultivierung im Innenbehälter 2 angesammeltes Gas wieder zur Mischkammer 15 zurückzuführen. Ein Sicherheitsregelventil 31 und eine Sonde 32 zur Messung der Gaskonzentration sind in die Leitung 30 eingeschaltet.A circulation line 30 is also used during the Cultivation to return gas that has accumulated in the inner container 2 to the mixing chamber 15. A safety control valve 31 and a probe 32 for measuring the gas concentration are switched into line 30.

Der Innenbehälter 2 weist weiterhin eine Auslassöffnung und einen Einstieg 35 auf. Im Aussenbehälter 3 ist ebenfalls eine Ablassöffnung 3^ vorgeseheneThe inner container 2 also has an outlet opening and an entrance 35. In the outer container 3 is also a drain opening 3 ^ provided

Die Behälter 2 und 3 (Figuren 1 und 2) können prinzipiell aus jedem beliebigen Material hergestellt sein, das das Wachstum der Algen nicht beeinträchtigt. Als Behältermaterial werden nach dem gegenwärtigen Stand der Technik Metall, Kunststoff oder Beton bevorzugt.The containers 2 and 3 (Figures 1 and 2) can in principle be made of any material that Algae growth is not impaired. According to the current state of the art, the container material Metal, plastic or concrete preferred.

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Claims (5)

Patentansprüche-Patent claims Mj Photosynthesereaktor, insbesondere für Grünalgen, in Form eines geschlossenen Doppeltanks, gekennzeichnet durch einen Innenbehälter zur Aufnahme der Kulturflüssigkeit, wobei der Innenbehälter mindestens ein Düsensystem zur Aufgabe von Nährstoffen, mindestens eine in Intervallen arbeitende Lichtquelle, die dem Tageslicht entsprechendes Licht ausstrahlt, und einen Rührer enthält, und durch einen Aussenbehälter mit Mitteln zur Temperaturregelung.Mj photosynthesis reactor, especially for green algae, in Form of a closed double tank, marked by an inner container for receiving the culture liquid, the inner container at least one Nozzle system for the application of nutrients, at least one light source working at intervals, which the Emits light corresponding to daylight, and one Contains stirrer, and through an outer container with means for temperature control. 2. Reaktor nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch Mittel zur Aufgabe von Kohlendioxid und Ammoniak als Nährstoff. 2. Reactor according to claim 1, characterized by means for the task of carbon dioxide and ammonia as nutrients. Reaktor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Temperaturregelung mittels Umlaufwasser. Reactor according to one of Claims 1 or 2, characterized by temperature control by means of circulating water. 4. Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 3» gekennzeichnet durch einen Innenbehälter und einen Aussenbehälter in zylindrischer Form.4. Reactor according to one of claims 1 to 3 »characterized by an inner container and one Outer container in a cylindrical shape. 5. Verwendung des Photo synthe sereaktors nach einem der Ansprüche 1 bis k zur Kultivierung von Grünalgen unter periodischer Belichtung und Einleitung von Kohlendioxid und Ammoniak als Nährstoffe ο5. Use of the photo synthe sereactor according to one of claims 1 to k for the cultivation of green algae with periodic exposure and introduction of carbon dioxide and ammonia as nutrients ο 509847/0735509847/0735 LeerseiteBlank page
DE19752502515 1974-05-01 1975-01-22 Photosynthesis reactor - for producing green algae, particularly chlorella Pending DE2502515A1 (en)

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