DE4411333A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Beeinflussen von Zellen ein- und mehrzelliger lebender Organismen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Beeinflussen von Zellen ein- und mehrzelliger lebender Organismen

Info

Publication number
DE4411333A1
DE4411333A1 DE4411333A DE4411333A DE4411333A1 DE 4411333 A1 DE4411333 A1 DE 4411333A1 DE 4411333 A DE4411333 A DE 4411333A DE 4411333 A DE4411333 A DE 4411333A DE 4411333 A1 DE4411333 A1 DE 4411333A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrodes
organisms
mitochondria
field
influenced
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4411333A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Langenbach
Ruediger Van Der Vliet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LANGENBACH, MICHAEL, 77963 SCHWANAU, DE
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE4411333A priority Critical patent/DE4411333A1/de
Publication of DE4411333A1 publication Critical patent/DE4411333A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N13/00Treatment of microorganisms or enzymes with electrical or wave energy, e.g. magnetism, sonic waves
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/20Applying electric currents by contact electrodes continuous direct currents
    • A61N1/205Applying electric currents by contact electrodes continuous direct currents for promoting a biological process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/30Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation using irradiation, e.g. solar or nuclear radiation; using electric or magnetic fields
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F3/00Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M35/00Means for application of stress for stimulating the growth of microorganisms or the generation of fermentation or metabolic products; Means for electroporation or cell fusion
    • C12M35/02Electrical or electromagnetic means, e.g. for electroporation or for cell fusion
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141Feedstock
    • Y02P20/145Feedstock the feedstock being materials of biological origin
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beeinflussen von Zellen ein- und mehrzelliger lebender organischer Organismen und Vor­ richtungen zur Durchführung dieses Verfahrens.
Der strukturelle Aufbau der Zellen aller ein- und mehrzelligen organischen Organismen, unabhängig von deren Größe und Funk­ tion, ist bekanntlich weitestgehend identisch. Sie bestehen in erster Annäherung betrachtet aus dem Zelleib, dem Zellkern mit Zellkernwand und einem Zentralkörperchen sowie etlichen Organ­ zellen und der Zellwand (Membran).
Der Zellkern enthält die Erbmasse (Chromosomen als genetische In­ formation). Er ist von einer Zellflüssigkeit umgeben, welche dem Stofftransport dient, und ferner allseitig von dem Mitochon­ drium, dem Kraftwerk der Zelle. Die am karyotischen, d. h. hetero­ sexuellen Erbgang beteiligte Erbmasse ist in Makromolekülen (DNS) codiert und im Zellkern lokalisiert. Außerhalb des Zell­ kerns und von diesem durch die Zellkernwand getrennt ist im Zell­ plasma ein weiteres, genetischer Kontrolle unterliegendes, Pro­ tein-synthetisierendes System mit eigenem Erbgang in den erwähn­ ten Mitochondrien lokalisiert, welches die extrakaryotische (plasmatische, matrokline) Vererbung durch Mitose bewirkt, d. h. die Selbstvermehrung durch Zellteilung.
Wesentlich für eine Beeinflussungsmöglichkeit einer Einzelzelle in einem lebenden Organismus sind die erwähnten Mitochondrien als Zellorganteile mit Selbstvermehrungscharakter. Sie bauen oxy­ dativ die den Nahrungsstoffen entnommenen Kohlenwasserstoffver­ bindungen ab und bewirken den Aufbau der energiereichen Verbin­ dung Adenosintriphosphat (ATP), welche die Zelle als Energielie­ ferant zur Durchführung ihrer energieverbrauchenden Lebensvorgän­ ge benötigt.
Die Energieentnahme aus dem oxidativen Abbau (Reaktionsgleichung 2H₂ + O₂ - 2 H₂O), in aufeinanderfolgenden als Zellatmung zu be­ zeichnenden Einzelschritten, erfolgt in einem elektrischen La­ dungsfeld unter der katalytischen Einwirkung von Enzymkomplexen, welche Bestandteile der mitochondrialen Membran sind. Untersu­ chungen bei Bäckerhefe haben gezeigt, daß ihre Zellen oxydativ durch Zellatmung ohne Sauerstoffzufuhr oder Lichteinwirkung un­ ter Energiegewinn Kohlenwasserstoffe durch Gärung abzubauen ver­ mögen.
Es wurde nun gefunden, daß auf diese Funktionsabläufe der Mi­ tochondrien durch ein von außen durchgeführtes Aufbringen eines ruhenden, auf das elektrisch leitfähige Zellplasma wirkenden Gleichspannungspotentials in Abhängigkeit von der wirksamen Feld­ stärke Einfluß genommen werden kann. Es werden dadurch auf die in diesem Plasma in den Mitochondrien enthaltenen Ladungsträger und damit auf die diese bildenden freien Elektronen Kräfte ausge­ übt. Diese freien beweglichen Elektronen werden in dem aufge­ brachten Gleichspannungsfeld entgegengesetzt zur Feldlinienrich­ tung mehr oder weniger stark abgelenkt bzw. ausgerichtet, d. h. sie sammeln sich im Bereich der äußeren Atomschicht des leit­ fähigen Körpers, die der positiven Seite des Gleichspannungs­ feldes zugewandt ist. Dadurch wird in dem leitfähigen Körper eine Ladungstrennung aufgrund der von den felderzeugenden Ladun­ gen ausgeübten Coulomb-Kräfte (Influenz) erzeugt, die sich je nach Leitfähigkeit und Feldladungsstärke als eine mehr oder we­ niger starke Polarisation auswirkt. Befinden sich nun die Elek­ tronen der im Mitose-Prozeß befindlichen Mitochondrien in vivo in diesem polarisierten Gleichspannungsfeld so wird der Zelltei­ lungsprozeß bei relativ niedrigen atomaren und molekularen Ver­ bindungen gestört, weil die die Tochterzelle bildenden Elek­ tronen wegen ihrer Polarisierung in ihrer Ausrichtung abgelenkt werden, und die ihnen zugeordneten Verbindungspositionen nicht mehr einnehmen können. Dadurch wird die Zellteilung besagter niedriger Verbindungen gestoppt, und die Mutter- und Tochterzel­ len sterben sofort nach Einleitung der Mitose ab.
Zellen von Bakterien und Mikroorganismen sterben bei relativ niedrigen Gleichspannungswerten nicht ab. Sie werden im Gleich­ spannungsfeld durch ein internes Spannungsfeld aktiviert, daß sich durch die Ausrichtung der freien Elektronen in Richtung der positiven Seite des Gleichspannungsfeldes aufbaut. Durch dieses interne Spannungsfeld werden die jeweiligen Bakterien und Mikro­ organismen zu schnellerer Tätigkeit ohne erforderliche Sauer­ stoff- und Lichtzufuhr aktiviert. Dies bedeutet, daß die Bak­ terien und Mikroorganismen beispielsweise in allen Gärungspro­ zessen schneller reagieren; das jeweilige Medium erreicht schnel­ ler seinen Endzustand. Auch werden durch diese Organismen umwelt­ schädigende chemische Substanzen in vorhandenen Medien aufge­ nommen, gespalten und auf diese Weise neutralisiert.
Zur Erzielung der beschriebenen Wirkungen sieht ein zusätzliches erfindungsgemäßes Verfahren zum Beeinflussen von Zellen mehr­ zelliger lebender Organismen vor, daß die Organismen in den Wir­ kungsbereich des um zwei beabstandete, gegenpolig gleichstrombe­ aufschlagte Elektroden sich ausbildenden ruhenden Gleichspan­ nungsfeldes aus Werkstoffen mit unterschiedlicher elektrochemi­ scher Äquivalenz gebracht und in dieser Lage während der Zeit­ dauer des Beeinflussungs-Verfahrens gehalten werden, durch wel­ ches die im Plasma der Mitochondrien enthaltenen freien Elek­ tronen entgegengesetzt zur Feldlinienrichtung des durch die unterschiedliche elektrochemische Äquivalenz der Elektroden­ werkstoffe richtungsdynamisch aktivierten Gleichstromfeldes aus­ gerichtet und durch Richtungsablenken zum Sammeln im Bereich der positiv polarisieren leitfähigen äußeren Schicht der Mitochon­ drien beeinflußt werden. Die Verwendung von Elektroden-Werkstof­ fen mit unterschiedlicher elektrochemischer Äquivalenz bewirkt, daß sich bereits ohne Stromanschluß zwischen den Elektroden durch Ladungstrennung ein elektrisches Feld geringer Feldstärke aufbaut. Mit vollzogener Bindung der freien Elektronen der einen Elektrode mit positiven Ladungen der anderen Elektrode ist die­ ser Vorgang abgeschlossen; das Feld stellt sich als Gleichspan­ nungsfeld dar.
Nach einer anderen sehr einfach zu handhabenden Anwendungsweise der Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 oder 2 können die Elektro­ den in flüssige oder breiartige Medien eingebracht werden, in denen die zu beeinflussenden Organismen enthalten sind. Diese Methode kann beispielsweise bei mit Algen belasteten Gewässern oder von Bakterien noch nicht zersetzten Schwämmistgruben zum Einsatz kommen.
Eine weitere Anwendungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in der Möglichkeit, in den Wirkungsbereich des durch die aufgeladenen Elektroden erzeugten Gleichstromfeldes die zu be­ einflussenden Organismen einzubringen, wenn diese in Substraten von festem Aggregatzustand eingelagert sind.
In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens kann es vorteilhaft sein, daß die plattenförmig ausgebildeten Elektroden mit einem Gleichstrom von einer Spannung zwischen 0,5 und 100 Volt an ihrer Oberfläche statisch aufgeladen sind. Ferner können nach einem weiteren Verfahrensvorschlag die Elektroden durch die Ladespannung vor dem Einbringen der zu beeinflussenden Organis­ men beaufschlagt und während der Verfahrensdauer von der Strom­ quelle getrennt sein, oder die Elektroden können während der Dauer der verfahrensgemäßen Beeinflussung mit der Stromquelle verbunden sein.
Nach einer weiteren Ausgestaltung können die Elektroden in Ver­ fahrensetappen mit Gleichstrom unterschiedlicher Spannung beauf­ schlagt werden. Hier kommt es darauf an, in welchen Zeiträumen der Zellvermehrungsprozeß ausgewählter Materialien verhindert und bestimmte Zellen vernichtet werden sollen; bzw. wie der Gä­ rungsprozeß bestimmter Medien beschleunigt oder vorgegebene chemische Substanzen neutralisiert werden sollen.
Nach einem weiter abgewandelten Vorschlag ist es möglich, daß die Elektroden mit gespeicherter Energie beaufschlagt sind, um das Verfahren auf diese Weise über längere Zeiträume unbeauf­ sichtigt ablaufen lassen zu können.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Vor­ richtung vorgeschlagen, die zwei beabstandete, gegenpolig gleich­ strombeaufschlagbare Metall-Elektroden aufweist, welche zur Ver­ meidung von Überschlägen mit einer Isolierschicht ummantelt sind. Zwischen den Elektroden wird ein Gleichspannungsfeld er­ zeugt, wobei durch die Isolierung das Fließen von elektrischem Strom vermieden wird. Die vorteilhafteste Isolierwirkung wird erzielt, wenn die Isolierschicht aus einem PVC-Werkstoff mit einer Dielektrizitätskonstante zwischen 3 und 6 besteht.
Die Vorrichtung kann nach einer weiteren Entwicklung Elektroden aufweisen, die als ebene oder gekrümmte Platten bzw. räumlich ge­ krümmte Gebilde ausgebildet sind entsprechend dem speziell vor­ gesehenen Einsatzort oder Einsatzbereich. In Anpassung an die äußeren Einsatzbedingungen und das zu beeinflussende Material kann der Abstand der Elektroden wenigstens 5 mm betragen und sich nach der anzuwendenden Feldstärke der Ladung in Abhängig­ keit von dem Elektroden- und Isolierschichtwerkstoff und der aufgebrachten Gleichstromspannung bemessen. Zonen und Bereiche, die durch das elektrische Gleichspannungsfeld nicht beeinflußt werden sollen, können durch eine Abschirmung (Faradayscher Käfig) neutralisiert werden.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann mit Elek­ troden versehen sein, die aus Aluminium oder einem Werkstoff mit gleicher elektrochemischer Äquivalenz bestehen. Durch diese Aus­ führung weisen die mit Gleichstrom zu beeinflussenden Elektroden bereits zu Beginn des Verfahrens gleich große elektrische Ladun­ gen auf.
Zur vorteilhaften Durchführung des Verfahrens kann eine Elek­ trode aus Kupfer mit einer Elektrode aus Aluminium in Wirk­ verbindung angeordnet sein. Es können auch andere Metalle mit unterschiedlicher elektrochemischer Äquivalenz als Elektroden­ material gewählt werden, die bereits ohne Stromanschluß durch Ladungstrennung ein elektrisches Gleichspannungsfeld erzeugen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Durchführung des Ver­ fahrens können darin bestehen, daß die Vorrichtung mit einem Energiespeicher derart ausgerüstet ist, daß die Elektroden an eine Dauerbatterie, eine Trockenbatterie oder an eine aufladbare Batterie mit Netzteil angeschlossen sind. Dabei ist eine weitere Ausführung dahingehend möglich, daß die energiespeichernden Ele­ mente wasserdicht verkapselt sind.
Die Anwendungsbereiche der Erfindung sind sehr breit gefächert. Sie kann überall dort eingesetzt werden, wo bestimmte lebende Zellen an ihrer Existenz und Fortpflanzung gehindert werden sollen. Gleichzeitig kann die Erfindung zur Beschleunigung jeglicher Gärungsprozesse eingesetzt werden oder diese überhaupt erst in Gang bringen. Ein Teil der möglichen Einsatzgebiete wird nachfolgend aufgeführt: Schwämmistgruben, Klärschlammfeststoff­ becken, stickstoffbelastete Seen und Gewässer einschließlich ihren Uferzonen, durch Altlasten verseuchte Böden und Gewässer, Vernichtung von Algen in belasteten Gewässern, Wein- und Bier­ herstellung, Herstellung von Molkereiprodukten, Hefeherstellung.
Die erfindungsgemäße Verfahrensweise hat sich in zahlreichen praktischen Anwendungen als äußerst wirksam erwiesen, von denen nachfolgend die wichtigsten Ausführungsbeispiele dargestellt sind:
Beispiel I
Als Darstellung der Unterbrechung des Zellteilungsprozesses mit Zerstörung der Zellen von Algen und nachfolgender Aktivierung der Zellen vorhandener Bakterien und Mikroorganismen gilt nach­ folgendes Experiment:
In einer ausgedehnten Algenkultur in einem Teich oder See mit einer Fläche von ca. 500 Quadratmetern und einer Tiefe von 1,60 m wurden 4 erfindungsgemäße Vorrichtungen eingebracht. Der Boden des Sees war bei Beginn des Experiments mit einer 50 cm dicken Schlammschicht bedeckt. Außerdem wird er täglich mit einer Mas­ se von 25 kg Fischfutter sowie den Ausscheidungen von etwa 50 Wildenten belastet. Die zusammenwirkenden Elektroden wurden an eine Spannungsquelle von 12 V angeschlossen, so daß sich in dem sie umgebenden Bereich ein ruhendes, elektrisches Gleichspan­ nungsfeld mit einer Ausdehnung von ca. 150 Quadratmeter je Vor­ richtung aufbaute, das auch die den See umgebenden, näheren Bereiche erfaßt. Die sich sehr schnell vermehrenden Algen stel­ len die niedrigste Form von atomaren und molekularen Verbin­ dungen dar und sterben im elektrischen Gleichspannungsfeld bei der relativ niedrigen Spannung leicht und schnell ab. Da die Mitochondrien der Algenzellen durch die Beeinflussung ihres La­ dungspotentials vermehrungsunfähig und zersetzt wurden, wurde nicht nur die Bildung von Tochterzellen unterbunden, sondern we­ gen der Schädigung der Mitochondrien starben auch die Mutterzel­ len ab.
Die im Wasser befindlichen Bakterien und Mikroorganismen sind bei den angelegten niedrigen Spannungswerten nicht zerstörbar; Sie werden zu schnellerer Tätigkeit aktiviert; schädliche che­ mische Substanzen im Wasser werden von den Bakterien und Mikro­ organismen aufgenommen und gespalten, wobei für das Wachstum der Wasserpflanzen erforderlicher Sauerstoff frei-gesetzt wird.
Nach 3 bis 4 Tagen war die Algenkultur des Sees abgestorben; sie hatte sich in eine sehr lockere Masse von kleinsten, losen, planktonartigen, toten Bestandteilen aufgelöst. Mit Beginn des Experiments wurde der chemische Sauerstoff-Bedarf des Sees mit einem Wert von 25,9 registriert; nach 4 Monaten ergab die Mes­ sung einen Wert der Größe 8. Desgleichen wurde der Sauerstoff- Gehalt des Sees zu Beginn des Experiments mit 4,0 angegeben; nach zwei Monaten bewegte sich dieser auch temperaturabhängige Wert in der Größenordnung 20,1.
Die beschriebene Verfahrensdurchführung wurde auch mit einer Vorrichtung durchgeführt, deren Elektroden an eine wasserdicht verkapselte Dauerbatterie angeschlossen waren. Es wurden die gleichen Effekte erzielt.
Beispiel II
Als Beispiel für die Aktivierung von Zellen von Bakterien und Mikroorganismen wird die Erfindung in einer Schwämmistgrube sowie einer Klärschlammgrube eingesetzt.
In die 4 m tiefen Gruben mit jeweils 150 Kubikmeter Inhalt wurden zwei Vorrichtungen eingebracht, deren plattenförmige Elektroden bereits mit einem Ladegerät aufgeladen waren. Durch eine zusätzlich angeschlossene Gleichstromquelle mit einer Gleichspannung von 12 V war im Bedarfsfall eine weitere Einspei­ sung möglich. Die Durchsetzung des Schwämmistes bzw. des Klär­ schlammes durch die aktivierten Mikroorganismen erfolgte in 1 bis 2 Wochen. Der ablaufende Durchsetzungsprozeß wird anhand des Inhaltes der Schwämmistgrube näher erläutert: Die Aus­ scheidungen der Tiere sind nicht vollständig verdaut; sie ent­ halten noch Körner und andere feste Nahrungsbestandteile in nicht wesentlich veränderter Form. Hinzu kommen Strohbestand­ teile aus den Tierställen und Jauche. Die enthaltenen wäßrigen Bestandteile des Schwämmistes sammeln sich im unteren Teil der Grube, während sich die festen Bestandteile als bis zu 1,50 m dicke Schicht auf der Oberfläche der Grube verfestigen. Diese festen Bestandteile werden von den vorhandenen Bakterien und Mikroorganismen aufgenommen und umgewandelt ausgeschieden. Es bildet sich eine homogene, breiartige Masse, die sofort zur Düngung verwendet werden kann.
Beispiel III
In gleicher Weise vollzog sich der Ablauf in mit Altlasten ver­ seuchten sogenannten sauren Böden. Durch die Zersetzungsarbeit der aktivierten Mikroorganismen erhielt derartiger Waldboden einer Fläche von ca. 500 Quadratmetern in 1 bis 2 Jahren seinen normalen lockeren Zustand wieder. Es wurden 4 erfindungsgemäße Vorrichtungen in das Erdreich eingebracht.

Claims (21)

1. Verfahren zum Beeinflussen von Zellen ein- und mehrzelliger lebender Organismen, dadurch gekennzeichnet, daß die Organismen in den Wirkungsbereich des um zwei beabstan­ dete, gegenpolig gleichstrombeaufschlagte Elektroden sich aus­ bildenden ruhenden Gleichspannungsfeldes gebracht und in dieser Lage während der Zeitdauer des Beeinflussungsverfahrens gehalten werden, durch welches die im Plasma der Mitochondrien enthalte­ nen freien Elektronen entgegensetzt zur Feldlinienrichtung aus­ gerichtet und durch Richtungsablenken zum Sammeln im Bereich der positiv polarisierten leitfähigen äußeren Schicht der Mitochon­ drien beeinflußt werden.
2. Verfahren zum Beeinflussen von Zellen ein- oder mehrzel­ liger lebender Organismen, dadurch gekennzeichnet, daß die Organismen in den Wirkungsbereich des um zwei beabstan­ dete, gegenpolig gleichstrombeaufschlagte Elektroden sich ausbil­ denden ruhenden Gleichspannungsfeldes aus Werkstoffen mit unter­ schiedlicher elektrochemischer Äquivalenz gebracht und in dieser Lage während der Zeitdauer des Beeinflussungs-Verfahrens gehal­ ten werden, durch welches die im Plasma der Mitochondrien ent­ haltenen freien Elektronen entgegengesetzt zur Feldlinienrich­ tung des durch die unterschiedliche elektrochemische Äquivalenz der Elektrodenwerkstoffe richtungsdynamisch aktivierten Gleich­ stromfeldes ausgerichtet und durch Richtungsablenken zum Sammeln im Bereich der positiv polarisierten leitfähigen äußeren Schicht der Mitochondrien beeinflußt werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Elektroden in flüssige oder breiartige Medien eingebracht werden, in denen die zu beeinflussenden Organismen enthalten sind.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die zu beeinflussenden, in Substraten von festem Aggregatzustand eingelagerten Organismen in den Wirkungsbereich des durch die aufgeladenen Elektroden erzeugten Gleichstromfel­ des eingebracht werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2 sowie 3 und 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die plattenförmig ausgebildeten Elektroden mit einem Gleichstrom von einer Spannung zwischen 0,5 und 100 Volt an ihrer Oberfläche statisch aufgeladen sind.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2 sowie 3 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Elektroden durch die Lade­ spannung vor dem Einbringen der zu beeinflussenden Organismen beaufschlagt und während der Verfahrensdauer von der Stromquelle getrennt sind.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2 sowie 3 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Elektroden während der Dauer der verfahrensgemäßen Beeinflussung mit der Stromquelle ver­ bunden sind.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2 sowie 3 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Elektroden in Verfahrens­ etappen mit Gleichstrom unterschiedlicher Spannung beaufschlagt werden.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß in rhytmischen Intervallen die Polarität der Elek­ troden vertauscht wird.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2 sowie einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden mit gespeicherter Energie beaufschlagt sind.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den An­ sprüchen 1 oder 2, gekennzeichnet durch zwei beabstandete, gegenpolig gleichstrombeaufschlagte Metall-Elektroden, welche zur Vermeidung von Überschlägen mit einer Isolierschicht um­ mantelt sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht aus einem PVC-Werkstoff mit einer Dielektrizitätskonstante zwischen 3 und 6 besteht.
13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 und 2 sowie nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden als ebene oder ge­ krümmte Platten bzw. räumlich gekrümmte Gebilde ausgebildet sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Elektroden wenigstens 5 mm beträgt und sich nach der anzuwendenden Feldstärke der Ladung in Abhängigkeit von dem Elektroden- und Isolierschichtwerkstoff und der aufgebrach­ ten Gleichstromspannung bemißt.
15. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 sowie nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß die Elektroden aus Aluminium oder einem Werkstoff mit gleicher elektrochemischer Äquivalenz be­ stehen.
16. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 sowie nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Elektrode aus Kupfer mit einer Elektrode aus Aluminium in Wirkverbindung angeordnet ist.
17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 sowie einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden an eine Dauerbat­ terie angeschlossen sind.
18. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 sowie einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden an eine Trocken­ batterie angeschlossen sind.
19. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 sowie einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden an eine aufladbare Batterie mit Netzteil angeschlossen sind.
20. Vorrichtung nach den Ansprüchen 17 bis 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Batterien und/oder das Netzteil mit den Kondensatorplatten derart verbunden sind, daß sie eine bauliche Einheit bilden.
21. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den An­ sprüchen 1 oder 2 sowie einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die energiespeichernden Elemente bzw. die Batterien und/oder das Netzteil wasserdicht verkapselt sind.
DE4411333A 1994-02-07 1994-03-31 Verfahren und Vorrichtung zum Beeinflussen von Zellen ein- und mehrzelliger lebender Organismen Withdrawn DE4411333A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4411333A DE4411333A1 (de) 1994-02-07 1994-03-31 Verfahren und Vorrichtung zum Beeinflussen von Zellen ein- und mehrzelliger lebender Organismen

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4403569 1994-02-07
DE4411333A DE4411333A1 (de) 1994-02-07 1994-03-31 Verfahren und Vorrichtung zum Beeinflussen von Zellen ein- und mehrzelliger lebender Organismen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4411333A1 true DE4411333A1 (de) 1995-08-10

Family

ID=6509537

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4411333A Withdrawn DE4411333A1 (de) 1994-02-07 1994-03-31 Verfahren und Vorrichtung zum Beeinflussen von Zellen ein- und mehrzelliger lebender Organismen
DE9407666U Expired - Lifetime DE9407666U1 (de) 1994-02-07 1994-05-09 Vorrichtung zum Beeinflussen von ein- oder mehrzelligen Organismen

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE9407666U Expired - Lifetime DE9407666U1 (de) 1994-02-07 1994-05-09 Vorrichtung zum Beeinflussen von ein- oder mehrzelligen Organismen

Country Status (1)

Country Link
DE (2) DE4411333A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999061594A2 (de) * 1998-05-22 1999-12-02 Evotec Biosystems Ag Verfahren und vorrichtung zur permeation biologischer objekte
DE202017106010U1 (de) 2017-10-02 2018-06-06 Voss GmbH & Co. KG Vorrichtung zur Vernichtung unerwünschten Pflanzenwuchses
EP3391745A1 (de) 2017-04-15 2018-10-24 VOSS GmbH & Co. KG Vorrichtung und verfahren zur vernichtung unerwünschten pflanzenwuchses und verwendung der vorrichtung

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999061594A2 (de) * 1998-05-22 1999-12-02 Evotec Biosystems Ag Verfahren und vorrichtung zur permeation biologischer objekte
WO1999061594A3 (de) * 1998-05-22 2001-07-26 Evotec Biosystems Ag Verfahren und vorrichtung zur permeation biologischer objekte
US6542778B1 (en) 1998-05-22 2003-04-01 Evotec Oai Ag. Process and device for permeation of biological objects
EP3391745A1 (de) 2017-04-15 2018-10-24 VOSS GmbH & Co. KG Vorrichtung und verfahren zur vernichtung unerwünschten pflanzenwuchses und verwendung der vorrichtung
DE202017106010U1 (de) 2017-10-02 2018-06-06 Voss GmbH & Co. KG Vorrichtung zur Vernichtung unerwünschten Pflanzenwuchses

Also Published As

Publication number Publication date
DE9407666U1 (de) 1995-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1299608B (de) Verfahren und Vorrichtung zur elektrolytischen Entfernung von Spuren von Metallen aus nichtmetallischen waessrigen Salzloesungen
EP2399985B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur gleichmässigen Behandlung von adhärenten Zellen
DE69931662T2 (de) Elektrokinetische, geosynthetische struktur
DE1278576B (de) Galvanisches Element
DE2558750A1 (de) Verfahren zur herstellung einer masse von in einer physiologischen loesung suspendierten, eine zellwand aufweisenden lebenden zellen von lebewesen
DE2855690A1 (de) Verfahren zum beseitigen von schwermetallen aus abwasserschlamm
DE2604371A1 (de) Verfahren zum elektrochemischen entfernen verunreinigender ionen aus einem ionisierenden medium sowie elektrochemische zelle zur durchfuehrung des verfahrens
DE10208188B4 (de) Behälter mit zumindest einer Elektrode
EP2383230B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur phosphationenbindung durch anodische metallauflösung
EP0109349B1 (de) Verfahren zur Behandlung von Flüssigmist
DE4411333A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Beeinflussen von Zellen ein- und mehrzelliger lebender Organismen
DD216050A5 (de) Elektrolytzelle zur gewinnung eines metalls aus einem erz oder konzentrat
EP1181383B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur in-situ extraktion
WO1987001690A1 (en) Method and device for the oxygen enrichment of waters
DE2706193A1 (de) Anordnung von elektroden bei elektro- physikalischen verfahren
EP1704221B1 (de) Biogasfermentationsanlage
DE102014112685A1 (de) Verfahren zur mikrobiologisch-elektrochemischen Synthese von chemischen Stoffen durch elektroaktive Mikroorganismen
AT396319B (de) Verfahren und vorrichtung zum aufbau eines elektrischen gleichfeldes in einer pflanze
DE10040416A1 (de) Abwasserbehandlungsvorrichtung und Koagulationsvorrichtung
DE4002090A1 (de) Verfahren zur restaurierung stehender, eutrophierter oberflaechengewaesser durch sedimentabdeckung
DE2824111A1 (de) Verfahren zur entfernung von wasser aus waessrigen dispersionen mittels elektroendosmose
EP1252103A2 (de) Verfahren zur reinigung von strömenden wässern
DE102021114704B3 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Umwandlung von Ammoniak aus einer Ammoniak enthaltenden wässrigen Flüssigkeit in molekularen Stickstoff
DE2238431C3 (de) Verfahren zur Erzeugung von elektrischem Strom durch elektrochemische Oxidation eines aktiven Metalls und elektrochemischer Generator zur Durchfürung des Verfahrens
EP3249729A1 (de) Verfahren und vorrichtungen zur bioelektrischen stromgewinnung aus organischen inhaltsstoffen eines abwassers

Legal Events

Date Code Title Description
8180 Miscellaneous part 1

Free format text: DER VERTRETER IST ZU AENDERN IN: ALLGEIER & VETTER, 79618 RHEINFELDEN

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: LANGENBACH, MICHAEL, 77963 SCHWANAU, DE

8181 Inventor (new situation)

Free format text: LANGENBACH, MICHAEL, 77963 SCHWANAU, DE VLIET, RUEDIGER VAN DER, 77971 KIPPENHEIM, DE

8141 Disposal/no request for examination