DE3118285C2 - Laborfermenter mit Zuluftbefeuchtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft den Gegenstand des Patentan-Spruchs.

Zur aeroben Fermentation sind Vorrichtungen bekannt, bei denen sauerstoffhaltige Gase wie Luft, Sauerstoff/Stickstoffgemische, Dampf usw. temperaturkontrolliert ,1? den Fermenter eingebracht werden können (USJPS 38 57 757).

Bei der Fermentation in kleinen Fermentern, wie sie in den Laboratorien der chemischen Industrie für Forschung und Entwicklung sowie an den Hochschulen verwendet werden, muß oft mit relativ hohen Belüftungsraten gearbeitet werden. Es können dabei je nach vorhandener Luftfeuchtigkeit und Versuchsdauer erhebliche Wasserverluste in der Kulturbrühe auftreten. Durch die nur schwer erfaßbaren Verdunstungsverluste ist die quantitative analytische Auswertung der Fermentationsprozesse entsprechenden Fehlern belastet

Es besteht zwar die Möglichkeit, die Abluft durch Kühler zu führen, das in üer Abluft vorhandene Wasser auszukondensicren und d«s Kondensat wieder in die Fermenter zurücklaufen zu lassen, jei diesem Vorgehen wird jedoch nur selten der Verdunstungsverlust exakt ersetzt, da er von der vorhandenen Luftfeuchtigkeit, der Fermentertemperaiur und der Kühlwassertemperatur abhängig ist Diese veränderlichen Parameter werden normalerweise nicht berücksichtigt und wären nur durch eine komplizierte Regelung auszugleichen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war, einen Fermenter bereitzustellen, bei dem das Flüssigkeitsvolumen unabhängig von den Fermentationsbedingungen wie Fermentationsdauer, Reaktionstemperatur, Durchlüftungsrate und relative Luftfeuchtigkeit konstant bleibt

Die Lösung der erfindungsgemäOen Aufgabe wird durch eine Befeuchtung der Zuluft gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht

Die Figur zeigt schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung.

Der aus dem Luftfilter 17 austretenden sserilen Zuluft wird über das Ventil 1 eine so große Dan.pfmenge zugeführt, daß die Zuluft auf 70—90⁰C (am Thermometer 2) erwärmt wird. Durch die Dampfzufuhr wird die Zuluft gleichzeitig mit Feuchtigkeit versehen, so daß sie bezogen auf die Fermentertemperatur mit Wasser übersättigt ist Die mit Wasserdampf übersättigte Zuluft wird in dem Gefäß 3 auf Fermentertemperatur abgekühlt und der überschüssige Wasserdampf an den Füllkörpern 10, z. B. Glaskugeln oder Raschigringe, kondensiert Ober das Ventil 5 wird das Kondensat abgeführt Das Ventil 5 wird so eingestellt, daß immer etwas Luft mit austritt, so daß auskondensiertes Wasser nicht in den Fermenter übertreten kann. Tritt kein Kondensat auf, wird die Dampfzufuhr bei Ventil 1 etwas erhöht Das Gefäß 3 befindet sich oberhalb des Luftaustritts Il im Fermenter 12. Die Luftleitung 9 ist so verlegt, daß evtL bei niedriger Raumtemperatur auskondensiertes Wasser durch den Luftstrom in den Fermenter transportiert wird.

Die Temperatur im Fermenter 12 wird durch einen Wasserkreislauf geregelt Die Pumpe 13 führt das Wasser im Kreislauf, wobei je nach gewünschter Fermentertemperatur über das Temperatursteuergerät 6 mit der elektrischen Heizung 14 geheizt oder durch Leitungswasserzusatz über das Regelventil 15 gekühlt wird. Bei Zugabe von Kaltwasser wird der Volumenausgleich durch den Oberlauf 8 vorgenommen. Das Wasser zur Temperierung strömt durch den Mantel 7 des Fermenters 12 über das Verbindungsrohr 16 in den Mantel 4 des Gefäßes 3 zur Pumpe 13. Das rückfließende Wasser hat praktisch die Temperatur des Fermenters.

Der erfindungsgemäße Laborfermenter hat den Vorteil, daß die dem Fermenter zugeführte Zuluft unter Berücksichtigung der Fermentertemperatur mit Wasser gesättigt wird, ohne daß aufwendige Meß- und Regeleinrichtungen notwendig sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Laborfermenter, dadurch gekennzeichnet, daß dem Fermenter 12 gasseitig über eine Zuleitung9 ein Gefäß 3 mit Füllkörper «0 und Ablauf mit Ventil 5 vorgeschaltet ist, das zur Temperierung im Wasserkreislauf mit einem Mantel 4 über eine Zuleitung 16 und über eine Leitung mit Pumpe 13 mit dem Fermenter 12 verbunden ist.