JP5781529B2 - 光合成反応器の為の反応容器，光合成反応器，光合成微生物の培養の為の方法，そして反応容器を製造する為の方法 - Google Patents

Description

この発明は、光合成微生物、特に藻類、の培養の為に適用される光合成反応器の為の反応容器、前記反応容器を製造する為の方法、対応している光合成反応器、そしてまた前記反応器を使用した光合成微生物の培養方法に関係している。

それはより詳細には、第１には水の塊上に浮かぶよう、第２には前記反応容器の第１及び第２開口間のガス／液体培養基二相流れ通路を定めるよう、設計された反応容器に関係している。

この発明は、如何なる光合成微生物、即ち、光と二酸化炭素の如き炭素に富んだガスの存在の下で適切な栄養素の培養基（culture medium）中に生育し光合成することが出来る生命の如何なる形、藻類が生命のこの形の主たる代表である、の培養に関係している。

光合成生物の比較された能力水準の分析は、我々の惑星上での光合成における最も古い役者である微小藻類の培養に対し優先を与えることを導く。立ち上がっている植物とは異なり、それらは、水及び光に接近する為に長く構成された如何なる複雑な部位を有していない。それらは、退化することが困難な代謝物質（セルロース，リグニン）によってそれらの茎を硬くする必要がない。その結果は、開かれた地面中における最も良い植物の為の１０トンと比べ、ヘクタール当たり及び年当たり１００トン（乾燥重量）に達することが可能な表面生産能力として解釈されている微小藻類培養の向上された効率である。全ての生物量は使用することが出来るが、しかるに主たる栽培の収穫は一般的には、根組織の裏側に少なくとも残されているサトウキビ及び動物飼料植物を顕著な例外として、穀物にのみ関係している。

この発明により関係されている光合成微生物の中には、微小藻類，コケ原糸体（moss protonemata），小さな微小藻類，そして多孔質植物の分離された細胞の如き水生植物（aquatic plant）が特に含まれている。これらの水生植物は、薬学，人及び動物栄養学，皮膚美容学（dermo-cosmetology），エネルギー，そして環境の分野において特に興味深い特性を有している。

ほとんどの光合成微生物に関しては、この資源に対する入手方法は本質的に、適用され反応器中の促進された培養を備えている。光がこれらの主たる基体（substrate）なので、培養基は光の流れを受け入れる光学的インターフェースを有していなければならない。光合成微生物培養の困難は、これら自身がこれらの主たる基体（substrate）である光の通過に対する障害物を作り出すという事実にある。培養物の成長は、従って、光が培養物の厚さ中にそれ以上入り込むことが出来ない時に安定する。この現象は、自己日陰（self-shading）として知られている。

「光路長さ（light path length）」は、異なった閉じ込めモード（confinement mode）の特徴を許容し、そして：
透明な光学的インターフェースを介しての培養物中へのその入射から反対の光を透過させない壁までの光路の長さ；又は
２つの反対の透明な光学的インターフェースを介して閉じ込め（confinement）が光を受けた時の２つの透明な光学的インターフェースを分離した距離の１／２，
として規定される。

この光路長さは、数センチメートルから数デシメートル（decimetre）の間で変動し、そしてほとんどは時間の単位当たりの及び光学的表面の単位当たりの生物量の製造（ｇ／ｍ^２／ｊにおける表面生産性）、そして最終的な成長相における培養物の密度（ｅｎ ｇ／Ｌ）を決定する。小さな水生生物の培養を確実にするのに使用されている異なった閉じ込めモード（confinement mode）は、従って、この特徴的な長さに関係して分類されることが出来る。

光合成反応はまた、二酸化炭素（ＣＯ_２）の消費及び酸素（Ｏ_２）の生成により伴われている。過剰な酸素は反応を抑制し、二酸化炭素の不存在は転換されるべき基体の不足の為に反応を阻害する。ガス／液体インターフェースは従って、これらのガスと液体相との間の大量の移行（transfer）の為に設けられなければならない。これらの交換（exchage）を促進するとともに異種混交（heterogeneity）を避ける為に、培養物は、上述した光学的インターフェースで、又このガス／液体インターフェースで、生物を更新することが意図されている混合物の座（seat）でなければならない。

光合成反応器の第１に知られている実施形態の１つは、池（pond）又は容器（vessel）型の開放コンテナ（container）から成り、その中には培養物が重力の下で保持されていて、そして単独で光学的インターフェース及びガス／液体インターフェースを形成している自由表面を有する。培養物は、１つ又はそれ以上の例えば水車型の機械的混合装置により池の内側で混合されている。このように形成された池の培養物は、大部分の表面積を覆う、そしてこの実施形態は、乾燥重量で数千トンにも到達する、微小藻類の最も流行している世界の製造の基礎となっている。反応器のこの型により製造された光合成生物は本質的に：
その培養基が、捕食動物及びspirulin又はDunaliella型の藻類の如き競争相手に対し適さない、いわゆるextremophilic藻類；又は
例えばChlorella, Scenedesmus, Skeletonema, Odontella又はNannochloropsis型の藻類の如き他よりも良好に機械的なストレス又は汚染に耐える、いわゆる優勢な（dominant）藻類、
である。

光合成反応器の第２に知られている実施形態はまた、貯蔵器（reservoir）又は容器（vessel）型の開放コンテナ（container）から成るが、その寸法は第１の知られている実施形態中の池（pond）の寸法よりは小さい。これらのコンテナは一般的に太陽光に対し透明な側壁を有しており、その結果として光学的インターフェースが、液体媒体の自由表面によるのと、及び透明側壁によるのと、の両方で形成されている。

この第２の実施形態においては、液体中に自由表面まで上昇する空気の泡の形成を導く、貯蔵器（reservoir）の下方部位中への空気の注入に頼ることが普通である。形成された空気の泡の表面は、ガス／液体インターフェースを形成する。表面へと上昇する時、泡は培養物を上方に運び、それによって全容積に拡がって良い対流運動を生じさせる。二酸化炭素（ＣＯ_２）が注入された空気に対し時々追加されて、数パーセントの予め決められているモル分率当たりの炭素過剰を提供する。

第１の実施形態の池（pond）よりも小さな容積の第２の知られている実施形態の貯蔵器（reservoir）は、より制御された培養、特に養殖における甲殻類（shellfish）幼生（larvae）の給餌を意図されている、又は稚魚（fish larvae）の為の生き餌としての、微小藻類の培養、に適用されている。これ等の貯蔵器（reservoir）の頻繁な清掃及び純粋で大量の植え込み（inoculation）は貯蔵器（reservoir）に対する内側の汚染に限定されることを許容する。数十の種の番号付け（numbering）は、培養された微小藻類が、通常の場所においてそれらが培養されることを可能にする温度と光の期間の必要性に比較的接近する。

開放容器（vessel）の形状をしているこれら２つの実施形態は、１乃至数デシメートルの光路長さを提供する。

光合成反応器の第３の知られている実施形態は、液体培養基が内側を循環する閉ループを備えている光バイオリアクター（photobioreactor）と言われている閉鎖反応器から成り、前記閉ループは光線に対し（即ち光に対し）透明な材料で形成されている複数の反応領域が設けられている反応パイプ及び反応パイプの２つの反対端間の連結を確実にしている戻りパイプを備えている。

文書ＧＢ２１１８５７２Ａ，ＥＳ２１９３８６０Ａ１，ＧＢ２３３１７６２Ａ，ＥＳ２１５０３８９Ａ１，ＦＲ２６８５３４４Ａ１，そしてＦＲ２８７５５１１Ａ３中に特に記載されている光バイオリアクターは、開放池（pond）実施形態と比較して１乃至数センチメートルの位の実質的により短い光路長さを提供し、そしてそれらは、空気汚染から防護されているリッター当たり数グラムに到達する光合成生物の濃縮を許容する。光バイオリアクター（photobioreactor）の反応パイプは一般的には、コイル形状の通路を伴に形作るようエルボー（elbow）によって端と端とが連結されていて、１センチメートルの位の厚さ又は直径を伴っているガラスまたはプラスチック材料の透明な平板又はチューブから成っている。

戻りパイプは、その中で液体媒体が上方に移動する垂直いわゆる上昇チューブ及びその中で液体媒体が重力の効果の下で下降する下降チューブを備えている。

光バイオリアクター（photobioreactor）中で一般的に使用されているガス注入システムは、ガスリフト（gas-lift）、即ち、戻りパイプの垂直上昇チューブの基部でのガスの注入、から成り；前記ガス注入は、液体反応媒体を循環又は移動させる為と、ガス−液体交換（excahnge）を達成する為と、の両方に使用される。ガスリフト（gas-lift）はその上方部位に、より大きな容量の配水タンク（header tank）を備えていて、その中では循環のよりゆっくりとした速度がガス−液体分離を許容し、そして戻りパイプの下降垂直チューブが配水タンクの底に導かれて液体を反応パイプへと供給する。

上述した光バイオリアクター（photobioreactor）は、それに従うと反応が液体相においてのみ行われるという原理を適応し、他言するとこれらの光バイオリアクター（photobioreactor）は、製造における減少を避ける目的の為に液体培養基の量を減少させないよう反応器中に注入されたガスの量を最小にすることを求めている。従って、これら光バイオリアクター（photobioreactor）においては、上に規定されている垂直上昇チューブにより酸素の抽出が得られており；前記垂直上昇チューブは、液体培養基を受け入れている配水タンク中に開口している空気の泡の柱を形成しており、そして、その下方部位に、ガス、好ましくはＣＯ_２で豊富にされている空気、の注入を備えている。上述した如く、ガス循環及び移行（transfer）の２つの機能が、液体の塊と注入からの結果であるガスの泡との間の移動の量の交換（exchange）により上方への垂直循環を作り出すガスリフト（gas-lift）と呼ばれているこの単一の装置内で１つにされている。液体中に過剰に満たされている光合成酸素は空気除去によりガス相へと通過し、ＣＯ_２は溶液中に通過する。ガス抜き及び炭酸化（carbonatation）のこれ等の機能は不可欠であって、溶かされている酸素の量における有害な増加を避けるようその中を培養物が高い頻度で通過させられなければならないこの単一装置中で同時に不可分に生じる。

ガスリフト（gas-lift）は、光バイオリアクター（photobioreactor）の戻りパイプの垂直上昇チューブ中で上昇するガス泡を発生させる不利益を有する。出願人は、光バイオリアクター（photobioreactor）中の微生物の培養の為のこれ等の泡の有害な役割を良く観察し：
第１には、泡は微小藻類上に機械的なストレスを掛け、そして壊れやすい微生物を害し；
第２には、界面活性効果により、泡は表面活性性質を有している分子、特に、有機分子，細胞片，そして生きている細胞の排出物、をとらえる。泡の不在においては媒体中に通常は分散される、これらの物質は従って、泡が破裂した時に配水タンクの自由表面上で集合した形状に互いに集められる。これらの有機分子の強力な希釈のお蔭で発生することが出来ないバクテリア及び菌類が次に、それらの成長の為に好ましい濃縮された物質を発見する。

この発明の目的の一つは：
例えば微生物培養の為に従来設定されている健康標準と矛盾しないままでいるバクテリア及び菌類成長を包含する；そして、
液体培養基中の機械的ストレスを限定し、そしてそれにより、前記反応器培養から現在まで除外されてきた幾つかの壊れやすい微生物の培養を許容する、
為に、泡の形成を避ける、又は少なくとも限定することである。

ガスリフト（gas lift）に代わる１つの実施形態においては、光バイオリアクター（photobioreactor）中を循環している液体培養基の脱酸素が、液体媒体を重力の下で一定水準の格納容器中への落下を生じさせることにより得られる。液体培養基は、チューブ中における損失水頭を相殺するばかりでなく、培養水準を上昇させるよう設計された反応チューブ中に配置されたポンプ手段、特に遠心ポンプ型、により、ここに循環が設定される。

それはより少ない泡を発生させるとはいうものの、遠心ポンプを伴っているこの装置は、ガスリフト（gas lift）と同様に、微生物の為には機械的に有害である。損失水頭を克服する為に、プンプ手段上方の夫々の通過において、微生物の成長を妨げる機械的ストレスは発生され、そして培養内に大量死を生じさせる。製造水準は従って、時には禁止になるよう劣化される。

例えば、培養物を循環させる為に遠心ポンプを備えている光バイオリアクター（photobioreactor）中で幾つかのいわゆる壊れやすい微小藻類を培養することは不可能であることは確かめられている。これらの壊れやすい微小藻類は、全てがそれらは鎖を形成し及び／又は、髪，鞭毛（flagella），そして小穂（spicules）の如き付属物（appendages）を示し、機械的なストレスに対しより敏感である。例えばHaematococcus pluvialis型の藻類の如き幾つかの微小藻類はそれらの鞭毛（flagella）無くし、そして厚く抵抗力のある細胞壁を形成して被嚢している。他方、例えばChlorella vulgaris又はNonnochloropsis oculate型の藻類の如き他の微小藻類は、付属物（appendages）を有していないが厚い細胞壁を有していてポンプ手段、そして特に遠心型のポンプ、を通して通過する時の抵抗を有する。

しかしながら、微生物の生き残り及び成長に影響する機械的なストレスの型を特定することは困難である。ほとんどの著者は、せん断（shearing）及び加速（acceleration）が最も有害な影響を有することを承知している。せん断（shearing）は、微生物の壁の引き裂き及びサイトソル（cytosol）の撒き散らしで細胞の無欠を劣化させる引っ張りを設定する。加速（acceleration）は、重力場の増加を介して細胞構造を劣化させる。

生きている細胞、そして多分、静水平衡（hydrostatic equilibrium）中に生きていて重力場を克服することが出来る構造を展開してない水生細胞はさらに、このような力の為に良くない状態にされる。さらに水生細胞は閾値に敏感であって、多分また露光変化（exposure variation）及び露光時間にも敏感である。知識の現状もおいては、細胞に負荷されている光合成条件の機械的な影響を予測することは困難である。

この発明の目的の１つは、微生物に負荷されている機械的な影響、特にせん断（shearing）及び加速（acceleration）型の影響、を減少させて、これら有害な機械的な影響に対し最も敏感である反応器内側に培養されることが出来る種（species）の数を広げることであり、他言すれば、例えば上に述べられていた壊れやすい微小藻類の如き壊れやすい微生物の培養を許容する反応器を提供することである。

さらに、出願人は、ガスリフト（gas lift）又は遠心ポンプが設けられている光バイオリアクター（photobioreactor）の培養産出（culture yield）が、特に泡の形成の為に限定されていることを観察した。出願人は、培養産出が、損失を避けるとともにこの主たる消費事項を減少させる為に、ガス−液体移行（transfer）中に含まれている現象に部分的に従属していることを決定した。反応を意図されている二酸化炭素の、そしてそれが創出する酸素の、ガス−液体移行（gas-liquid transfer）のモデル化が、表面移行率（surface transfer coefficient）の関数である移行（transfer）の速度（rate）の決定を要求している。

表面移行率（surface transfer coefficient）は、静止状態（stable state）におけるガス−液体交換（exchange）システムの性能水準を解釈する鍵となるパラメータである。この表面移行率（surface transfer coefficient）は、液体に向かう物体の容積移行率（volume transfer coefficient）「ＫＬ」（ｍ．ｓ^−１）と容積に関係しているインターフェース表面積「ａ」（ｍ^−１）との積（product）に等しく、ここで：
ａ＝（α_Ｇ．Ｓ）／Ｖ
ａ：容積に関係しているインターフェース表面積（ｍ^−１）；
α_Ｇ：相残率の係数（Coefficient of phase retention）；
Ｓ：接触表面（ｍ^２）；そして
Ｖ：反応器の容積（ｍ^３）。

表面移行率（surface transfer coefficient）は従って、ガス−液体交換（exchange）システムの形状寸法（geometry）に従属しているばかりでなく、液体及びガスの物理化学的性質（physicochemical property）にも従属している。泡の垂直柱中におけるガス／液体交換（exchange）の為には、交換（exchange）表面が、泡の数及びそれらの寸法に従属している。液体中へのガスの注入により発生された泡の数（population）は、注入流量，注入器の形状寸法（geometry），そしてそれらのいずれかの側の圧力の差に従属している。

この発明の１つの特別な目的は、光合成微生物の大量培養を許容する光合成反応器を提供することであり、その拡張は、以下の要項に合致した反応器により最も壊れやすい種（species）までになり：
微小藻類、より詳細には付属物（appendages）を有している鎖−形成微小藻類、の如き光合成微生物の生き残り及び成長の実行水準を減少させる、培養基の循環における掻き混ぜ及び調整（setting）に一般的に関係している機械的ストレスを、避けるまでに、減少させること；
有機分子の凝集（aggregating）及びそれによりそれらが基体（substrate）として作用する光合成微生物の成長を促進させるよう、小さな寸法の泡の生成を避けるまでに減少させること；
光合成微生物へと太陽光を分配する為に光子を得る間には、ガス／液体移行（transfer）の大量移行（mass transfer）の為に、炭素を提供するとともに酸素を排出し、そして光線によりもたらされたカロリーを排出する為の熱排出、そして培養物を正しい温度に保持することが本質であり；そして
機械的な状況を維持する間には、汚染及び散布（dissemination）を導くかもしれない周囲の自然環境との交換（exchange）を避けることにより細胞の無欠さ（integrity）を維持すること、
である。

上で述べられていた３つの実施形態に関しては、藻類生産の展開に対するそれ等の最も大きな限界は、食べ物の為の都市でのそして農業での収穫を優先して使用され、人の人口統計の増加に伴いよりまれになる、地球の水から外に出た表面の為を意図されているという事実のお蔭である。表面積のこの不足は、このような表面を使用した微小藻類、特に重要な役割を果たす為に大層な表面を占める必要があるエネルギー指向である微小藻類、培養の展開を非常に限定する。

この問題に対処する為に、藻類培養の生産は砂漠地帯が予想されていたが、しかしこの見通しは、反応液体媒体を製造し蒸発によるその冷却の為の水の不足した入手可能性により打ち当たられた。

陸地を横切る天然及び人工湖の如き水の塊、特に地球の最も大きな表面を覆っている海、はまだ、それらの光露出の為にはあまりにも少ない使用に限られている。水又は水表面のこれ等の広がりは、世界の漁業により部分的に利用されている水生の栄養連鎖の第１水準を形成している大きな植物生産の為の天然の場所である。年当たり略１０^１１トンと現在見積もられている海の本来の生産は、地球にとって最も重要である。これら植物の塊はそれらが生産されるやいなや草食動物により消費され、これは、それ等があまりにも小さく見え，点在し，希薄にされていて、取り囲んでいる水の塊から離れることを難しくしていて、そして決してきれいではないことを意味している。

この発明の目的の１つは、水の塊の上、又は湖及び海の表面上、に展開されることが出来る、光合成微生物の培養の為に適用された光合成反応器の為の反応容器を提案することである。この目的の為に、この発明は、水資源以外の、光バイオリアクター（photobioreactor）の２つの本質的な機能、即ち水平な浮揚性及び熱安定性、を確実にするよう、太陽光を受けているこれらの水の塊を使用することを提案している。

水の塊の上に展開された光合成反応器の幾つかの型は、水の広がりの使用のこの問題に出会うという状態から知られている。

例えば、特許出願ＦＲ２６２１３２３からは、上流及び下流夫々の２つの収集機によりそれらの２つの端で互いに連結されていて、ポリエチレンンの如き柔軟なプラスチック材料の、平行な複数のチューブの第１の組み合わせの形状である反応封入容器（reaction enclosure）を備えている光バイオリアクター（photobioreactor）を提供している。複数のチューブのこの第１の組み合わせは、液体培養基の閉じ込めを確実にする。この光バイオリアクター（photobioreactor）はまた、複数のチューブの第１の組み合わせの下に配置された複数のチューブの第２の組み合わせを備え、ここにおいては、この第２の組み合わせの複数のチューブは圧縮された空気で膨張し浮上空気支持体を形成することを意図されている。上記光バイオリアクター（photobioreactor）は幾つかの欠点を有していて、主たる欠点は：複数のチューブの連続と反応封入容器（reaction enclosure）を煩雑にしている上流及び下流の収集機とを伴っている複雑で高価な反応封入容器（reaction enclosure）であり、これらの収集機の存在により特に要求されている、水の塊の上での反応封入容器（reaction enclosure）の浮力を確実にすることを意図されている複雑な構造である。

文書ＦＲ２３６１０６０及びＦＲ２３２４２２４は夫々、液体培養基の為の、コイル状にされている形状の、連続した流れ通路を規定する為に互いに連結された複数の透明チューブのひと続きの形状をしている反応封入容器（reaction enclosure）を備えている光合成反応器（photobioreactor）を記載している。これらのチューブは、フレーム中に格納されていて、浮かぶハウジングを備えている浮揚構造を形成している。前記反応器は幾つかの欠点を有していて、主たる１つは、：それ等の端で互いに連結されている複数のチューブのひと続きを伴っていて、これらのチューブが組み合わせの浮力を確実にすることを意図されている複雑な構造を要求している、複雑で高価な反応封入容器（reaction enclosure）である。

文書ＷＯ２００９／０５１４７９Ａ２は、液体培養基の為の、コイル状にされている形状の、連続した流れ通路を規定する為に連結部位により互いに連結された複数の透明チューブのひと続きの形状をしている反応封入容器（reaction enclosure）を備えている光合成反応器（photobioreactor）を記載している。これ等のチューブの浮力を確実にする為に、光合成反応器（photobioreactor）は複数のチューブに取り付けられている複数の浮きを備えている。前記光合成反応器（photobioreactor）は幾つかの欠点を有していて、その主たる欠点は：連結部位を介してそれ等の端で互いに連結されている複数のチューブのひと続きを伴っていて、これらのチューブが組み合わせの浮力を確実にする為に複数の浮きの追加を要求している、複雑で高価な反応封入容器（reaction enclosure）である。

文書ＷＯ２００８／１３４０１０Ａ２は、液体及びガス容積を規定する柔軟で透明な材料のチューブの形状の反応封入容器（reaction enclosure）が設けられているとともに、組み合わせの浮力を確実にするようチューブの側に配置された複数の浮きが設けられている、光合成反応器（photobioreactor）を記載している。限定されている容積の展開は複数の補剛材及び複数のスペーサにより得られ、そして二相ガス／液体循環が一方向のみで行われる。この反応封入容器（reaction enclosure）においては、チューブは、反応液体の移動の設定及び循環の閉じ込めを確実にする他の設備に対しその２つの端を介し連結されなければならない。

文書ＷＯ２００９／０９０５４９Ａ２は、柔軟な透明材料のチューブ状仕切り部屋（compartment）の形状をした反応封入容器（reaction enclosure）が設けられている光合成反応器（photobioreactor）を記載している。この光合成反応器（photobioreactor）においては、液体培養基に対するガス（ＣＯ_２）の供給は、特に反応切り部屋（compartment）の下方中へとガス泡を注入することにより、液体媒体の大きな表面積に渡るガスの消極的な拡散を介し行われることが出来、泡の生成に関係している上述した全ての欠点を伴っている。

前述した文書ＦＲ２６２１３２３，ＦＲ２３６１０６０，ＦＲ２３２４２２４，ＷＯ２００９／０５１４７９Ａ２，ＷＯ２００８／１３４０１０Ａ２，そしてＷＯ２００９／０９０５４９Ａ２中に記載された反応器は、さらなる共通の欠点：反応封入容器（reaction enclosure）の内側又は外側壁上の汚れ及び生物膜（biofilm）の成長が反応封入容器（reaction enclosure）の透明性に対する、ひいては光合成生物の生産量に対する障害になるということを考慮すると、内側及び外側の反応封入容器（reaction enclosure）の清掃が特に複雑であり、そして、封入容器（enclosure）の少なくとも部分的な分解を要求するということである。

上にあげられたこれらの欠点及び問題の全て又は部分に対応する為に、この発明はこの目的の為に、光合成微生物、特に藻類、の培養の為に適合された光合成反応器の為の反応容器であって、前記反応容器は、第１には水の塊の上に浮かぶことを、第２には前記反応容器の第１及び第２開口間のガス／液体培養基の為の二相流れ通路（biphasic flow pathway）を定めるよう設計されていて、前記反応容器は、光線に対して透明な材料で少なくとも部分的に形成されていて外側及び内側である２つの外装（cladding）を備えていて、内側外装は、前記２つの外装がそれらの間に反応容器の第１開口と流体連結する相互外装空間を定めるよう、外側外装の内側を延出しており、外側外装は開かれた基端と閉じられている末端とを有していて、そして、内側外装は、反応容器の第２開口と流体連結する開かれている基端と、内側外装の内側と相互外装空間との間に少なくとも１つの連通オリフィスが設けられている末端と、を有している、ことが注目すべきことである反応容器を提案する。

この容器であると、二相流れ通路が、内側外装の末端で、連通オリフィスを介し、相互外装空間（inter-cladding space）中及び内側外装の内側で、第１開口と第２開口との間で行われる。

従って、この容器は、制御された条件の下での単クローン（monoclonal）培養による、光合成微生物、特に微小藻類、の生産を許容し、そして、それは水の広がり（湖又は海）の表面上に展開されることが出来る。この容器は、従って、光合成微生物の生産の為に、この惑星上で、最も大きな表面積を有しているとともに少なくとも安定されている水のこれ等の本体を安定させることに向かい貢献しなければならない。

この容器は、水の塊の幾つかの本質的な特徴を利用することを意図されていて、主には：
外側外装を介した培養基との交換を介し、温度を光合成微生物の培養の為の最適に接近した水準に維持することを許容する、水の高カロリー容量に関係している熱慣性（thermal inertia）;
水の本体の自然の水平性（natural horizontality）に沿った表面上での培養容積の静水の維持（hydrostatic maintaining）を許容する水よりも低い密度を有している本体の浮揚能力（buoyancy capacity）であって、それにより重力による流れ及び好ましくない泡の形成を避け；そして、
それらが如何なる細長い切れ目（slit）を受け入れない時の水の本体の透明性、
である。

水の本体はまた、培養の為に地方の水源を使用することができるが、それは好ましくない微生物及び過剰なミネラルの如きある種の物質を取り除くようこの水を処理することが望ましい。

この容器は、太陽光及び炭素、特に二酸化炭素の形状である、の存在における如何なる光合成生物、即ち適切な栄養の培養基中において光合成により成長することが出来る生命の如何なる形、の培養の為に使用されることができる。

水の本体に適合しているこの反応容器は、以下の機能を達成することを許容し：
汚染及び散布（dissemination）を引き起こし易い周囲の媒体との物体の交換を阻止することによる長い時間に渡る培養の閉じ込めを確実にし、そして、この目的の為に、機械的なストレス、特に流れ，風，そして表面の掻き混ぜ、に対する抵抗を提供し；
培養中の微生物に対する太陽光の分配への光子の移行を確実にし；
炭素の提供及び反応酸素の排出の為に本質的である液体／ガス大量移行を確実にし；
光線によりもたらされたカロリーの排出の為と正しい温度での培養の維持の為との熱移行を確実にし；
この容器中で使用された手段の適切なコストを通して、生産された生物量のコスト価格における減少にそれ自身を導く、
である。

この発明に合致している容器は、これらの結果が得られることを許容し、そしてこの目的の為に、大きな表面積へと規模拡大することが出来る、液体及びガス反応媒体の為の連続した流れ通路を定めている、２つの外装の一方の他方中への特別な閉じ込めを提供し；光合成微生物生産システムの植物生産は、その値が一日当たり平方メートル当たりの乾燥物の数十グラムの位である表面生産性（surface productivity）として知られている要素に従って、この表面積に対し比例している。

好ましくは、夫々が外側及び内側である２つの外装の少なくとも１つは、前記外装の折り畳み，膨張，横断変形，及び／又は折り曲げを許容するよう適用された柔軟な材料で形成されている。好まｈしくは、２つの外装が前記柔軟な材料で形成されている。

柔軟な材料は、柔軟又は従順な材料の如き、破裂又は破断することなく自身を変形させ，折り畳み，巻き取り，そして折り曲げすることが出来る材料を意味する。前記材料は、それが以下のこと：
全体としての容器の折り畳み又は巻き取りは、膨張により水の塊上に展開される前にそれを折り畳んだ又は巻き取った形状で貯蔵できるようにし、前記膨張はガス及び／又は液体が戻り循環に設定される前に満たされることにより達成され；
外側外装内側での内側外装の変形及び折り曲げは、内側外装の外壁が外側外装の内壁に対し摩擦して、それによって外側外装のこの内壁及び内側外装のこの外壁を清掃し；
外側外装の変形及び折り曲げは、外側外装の内壁の内側外装に対する摩擦になり、それによって内側外装のこの外壁及び外側外装のこの内壁を清掃し、そして外側外装は近傍の又は隣接した反応容器の外側外装に対し摩擦して、それによってこれら２つの外側外装の外壁を清掃し；
これ等の容器の製造コストは比較的経済的な柔軟な材料の使用で減少される、
を許容するのでこの発明に合致している容器の為に特に適用される。

１つの特定の実施形態においては、反応容器が：
その上に外側外装の基端が密封状態で設けられているとともに、その上に反応容器の第１開口が相互外装空間と流体連結して配置されている外部連結部位と；そして
その上に内側外装の基端が密封状態で設けられているとともに、その上に反応容器の第２開口が内側外装の基端と流体連結して設けられている内部連結部位と、
をさらに備えている。

例えば支持板の形状をしている、これらの連結部位は、反応容器の第１及び第２開口間の流体連結を容器に確実にしている戻りパイプにより、２つの外装の密封（hermetic）又は密閉された（sealed）連結を得る為に特に好ましい。さらには、これらの連結部位は、長手方向引張力の伝達が複数の外装により、そして特に外側外装により伝達されることを許容し、これらの力は戻りパイプを支持している浮き荷台（embarkation）へと伝達し、そこにおいては液体媒体を循環させる為の手段が設けられている。

１つの特徴に従えば、内側外装の基端が内部連結部位上に回転して設けられていて、その結果として内側外装は外側外装の内側で回転及び振動が自由であり、それにより壁の清掃を促進する。

もう１つの特徴に従えば、内部連結部位が外部連結部位の内側に設けられており、これにより連結部位によりもたらされる空間が限定され、外装の基端が２つの部位により規定された同じ平面中に実質的に配置されている。

好ましくは、外部連結部位が、外側外装を回転して駆動するよう前記外部連結部位を回転して駆動する為の手段と連結する為の連結手段を備えている。外側外装のこの回転駆動は、外側外装の外壁を清掃する為に特に好ましい。

好ましくは、内部連結部位が外部連結部位中で回転が自由であり、その結果として、２つの外装間の摩擦により、外側外装の回転が内側外装の回転を確実にする。外側外装の回転は従って内側外装へと伝達され、複数の外装の動きを促進させ、そしてひいてはそれらの壁の清掃を促進させる。

外側外装よりも短い内側外装は外側外装の長さの少なくとも９０％を越えて延出しており、好ましくは外側外装の全長さに渡りその直径以下で延出しており、そしてガス／液体二相（biphasic）流れ長さを、そしてひいては二相間の交換を最適にする。

この発明の１つの可能性に従えば、内側外装の末端上に設けられている連通オリフィスが、ガス／液体培養基二相流れ中に損失水頭を得る為に、そしてひいては内側外装の膨張をその全長さに渡り確実にする過圧力を設定する為に収束区域（convergence zone）を有している。

収束区域（convergence zone）は、例えばその開かれている末端での内側外装の直径における減少という形である。

この発明のもう１つの可能性に従えば、容器は、外側及び内側の２つの外装の末端でのガスの注入又は抽出を許容する為に、内側外装の内側を延出している柔軟な材料の第３外装をさらに備えている。

ガスがこの第３外装中に注入されると、相互外装スペース（inter-cladding space）を介したガス戻りが行われ、他方ではガスがこの第３外装から吸い出されると、内側外装及び／又は相互外装スペース（inter-cladding space）を介したガスの外方への流れが行われる。この後者の構造は、表面波が、注入されたガスを夫々が外側及び内側である２つの外装の末端に向かい移動させる傾向にある場所である水の塊を掻き混ぜるのに特に適している。

１つの特定の実施形態に於いては、容器がさらに：
２つの外装の基端及び末端の間に配置されている中間区域上で２つの外装を留める又はくくるよう設計されている除去可能な留め（clamping）又はくくり（ligature）手段と；
内側外装の内側と相互外装空間との間で、内側外装上でその基端と前記中間留め又はくくり区域との間に設けられている少なくとも１つの中間連通オリフィスと；そして、
開位置と閉位置との間で移動可能であり、特に罠型（trap type）である、前記中間連通オリフィスを閉じる為の手段、
を備えている。

この特別な実施形態においては、複数の外装の基端と中間留め又はくくり区域との間の容器の部分に対応している反応幅容積（sub-volume）のみを使用することを可能にし、その結果として、留め（clamping）又はくくり（ligature）手段を取り除き、そして中間連通オリフィスを閉じる為の手段を閉じることにより、培養物中に完全な容積を置く以前に、この幅容積（sub-volume）を培養物中に植え付け（inoculate）そして置ける。

１つの好ましい構成においては、内側外装の通路の横断面が相互外装空間の通路の横断面と実質的に同一である。

この構成によれば、内側外装中の液体の循環の速度（rate）が、相互外装空間中の循環の速度（rate）と実質的に等しくなることを許容し、これは、通路に沿った望ましくない異種混交（heterogeneity）を生じさせることが出来る注ぎ区域（decanting zone）及び他の加速区域（acceleration zone）の開始を避けるという利点を有している。

好ましくは、容器はさらに、外側外装を部分的に覆い、光を透過させない又は強い光吸収性を有している材料で形成されていて、特に外側外装上に仮りに追加されるとともに置かれるか又は外側外装上に固定されている、長手方向影片（longitudinal shadow strip）をさらに備えている。

前記影片（shadow strip）の使用は、それらの濃縮が自己日陰（self-shading）による保護の為に不十分である限り、十分な光に露出させるべきではない、いくつかの培養物の為の発光物に対する仮の保護を確実にするという特別な利点である。

この発明はまた：
この発明に合致している少なくとも１つの反応容器と；
前記反応容器の第１及び第２開口間の流体連通を確実にする少なくとも１つの戻りパイプと；
前記戻りパイプ中に配置されていて、液体培養基を戻りパイプ中及び反応容器中で循環させるよう設計されている、循環を設定する為の少なくとも１つの手段と；
前記戻りパイプ中に配置されていて、反応容器中への液体の注入を許容するよう設計されている少なくとも１つの液体注入手段と；
前記戻りパイプ中に配置されていて、反応容器中へのガスの注入を許容するよう設計されている、ガス注入の為の少なくとも１つの手段と；そして、
前記戻りパイプ中に配置されていて、反応容器中に注入されたガスの排出を許容するよう設計されている、少なくとも１つのガス排出手段と、
を備えている、光合成微生物、特に藻類、の培養の為に適用される光合成反応器に関係している。

この反応器は、幾つかの反応容器を、これらの容器に共通な循環手段とともに、確かに備えて良い。

この発明に従った反応器によれば、二相流れ通路を定めている反応容器そして従って複数の外装が（風，うねり，表面の動き，その他により引き起こされた変動の範囲内で）概ね水平である水の表面に浮かんでいるので、液体培養基及びガスが、実質的に水平である二相流れ通路に沿い互いに接触しながら同時に循環し、そして、幾つかの成分をそれらの共通の通路に沿い交換する。液体培養基とガスとの間の交換は、拡張寸法拡大の予想を許容する外装の長さに比例している。

この発明に合致している反応器（reactor）及び反応容器（reacting casing）は従って、ガス／液体移行（transfer）の効率を向上させるとともに培養された生物上に負荷されている機械的なストレスを減少させるよう特に設計されていて、生産を壊れやすい種（species）にも拡大する。

更には、この発明に合致している反応器（reactor）及び反応容器（reacting casing）は、小さな直径の泡の形成の限定を許容し、そしてそれにより酸素を消費する光合成微生物の生育を減少させる。発明の反応容器によれば、ガス／液体移行（transfer）は、垂直泡柱の内側にはもはや生ぜず、しかし、その中では流れが水平二相型、特に真っ直ぐな流れ型，又はのろのろした（slug）或いは細長くされている泡の流れ、の様式で流れている、実質的に水平な流れ通路に沿い生じる。

反応が液体相中においてのみ行われる上に記載されている原理とは反対に。出願人は、ガスが反応の一体的な部位であり、そして、液体と同じ方法で反応容積中に入ることを許容されなければならないという原理から出発している。水平二相型（真っ直ぐにされていて、のろのろした（slug）或いは細長くされている泡）の流れ様式に優先性を与えることにより、ガスと液体との間の交換表面は反応容器中の通路の全体に広げられ、泡の生成は幾つかの従来の反応器中の場合よりも極めて大きく減少され、それにより従来観察されてきたこれらの泡の有害な影響を減少させる。

さらには、この発明の反応器においては、液体培養基の循環の設定が、減少されたせん断及び遠心力を発生させる１つ又はそれ以上の循環手段により確実にされる。ガスリフト（gas-lift）反応器での場合とは似ておらず、循環機能はガス−液体交換機能から分離されている。

この発明はまた：
この発明に合致した反応器を使用し、
液体注入手段を使用して制御された流量で反応容器中に液体培養基を注入する工程と；
ガス注入手段を使用して制御された流量で反応容器中にガスを注入する工程と；
循環手段を使用して液体培養基を循環させる工程と；
循環手段及びガス注入手段を制御して、反応容器の内側に、直線状の流れ型，又はのろのろした又は細長い泡流れである、ガス／液体培養基の二相流れを設定する工程と、
を備えている、光合成微生物、特に藻類、の培養の為の方法に関係している。

１つの特徴に従えば、前記制御工程は、反応容器中の液体の循環の速度を略０．１と１．０ｍ／ｓとの間、好ましくは０．１と０．５ｍ／ｓとの間、に制御する工程を備えている、
１つの特徴に従えば、制御工程は、反応容器中の液体の循環の速度を制御して、内側外装中の循環の速度（rate）が相互−外装空間中の循環の速度（rate）と実質的に等しくする工程を備えていて、これらの循環速度（rate）は夫々、略０．１と１．０ｍ／ｓとの間、そして好ましくは０．１と０．５ｍ／ｓとの間、であることが可能である。

この特徴は、通路に沿った望ましくない異種混交（heterogeneity）を創出させるかもしれない注ぎ（decanting）区域及び他の加速区域の始まりを避けることに有利である。この制御は好ましくは、内側外装の通路の横断面が相互−外装空間の通路の横断面と実質的に等しい構成により得られる。

もう１つの特徴に従えば、循環手段はモータにより回転駆動されるプロペラを備えていて、そしてプロペラの回転の速度は分当たり略１０００回転以下であり、そして好ましくは分当たり略１００回転以下である。

１つの特徴に従えば、反応容器中への液体培養基の注入及びガスの注入は、水の塊の表面上での容器の膨張及び展開の為に行われる。

この発明はまた：
内側外装を、特にプラスチック材料を押し出し、そして押し出されたプラスチックを吹き込み成型（blowing）することにより、製造する工程と；
プラスチック材料で、特にカレンダリング（calendering）により、外側シートを製造する工程と；
２つの正反対の縁の交差まで、内側外装を外側シートで包む工程と；そして、
包む工程で接合された（jointed）その２つの正反対の縁に沿い外側シートを溶着し、内側外装を取り囲んでいる外側外装を形成する工程と、
を備えている、この発明に合致している反応容器を製造する為の方法に関係している。

これ等の工程は、形成された内側及び外側外装の巻き取り（rolling）又は折り畳み（folding）工程により完成されることが出来る。

この発明に合致した製造方法は、特に経済的であり、そして早い（rapid）。

この発明の他の特徴及び利点は、添付の図を参照しながら、限定されない複数の実施形態の幾つかの例の以下に与えられる詳細な記載を読むことにより明らかになる。

図１は、この発明に合致している容器の概略的な横断面図であり； 図２ａは、この発明に合致している容器の概略的な後面図であって、容器の複数の外装に共通の連結部位を図示しており； 図２ｂは、図２ａ中に図示されている容器の線ＩＩ−ＩＩに沿った部分的な長手方向断面図であって、複数の外装の基端を示しており； 図３ａは、この発明に合致している２つの容器の概略的な長手方向断面図の１つであって、内側外装の末端に設けられている連通オリフィスの実施形態の２つの例の一方を示しており； 図３ｂは、この発明に合致している２つの容器の概略的な長手方向断面図のもう１つであって、内側外装の末端に設けられている連通オリフィスの実施形態の２つの例の他方を示しており； 図４は、浮き荷台上の一方の側上にのみつながれている幾つかの容器を備えている、この発明に合致した反応器の頭上及び輪郭図を与えている概略図であり； 図５は、荷台上の両側、及び梁及び自転システムに、夫々つながれている幾つかの容器を備えている、この発明に合致したもう１つの反応器の概略的な頭上図であり； 図６ａは、第１実施形態に従っている液状媒体を循環させる為の戻りパイプ合体手段を備えている、この発明に合致した反応器の部分的な概略的な輪郭図であり； 図６ｂは、図６ａ中に図示されている反応器の右部位の線ＶＩ−ＶＩに沿った横断面図であり； 図７ａは、第２実施形態に従っている液状媒体を循環させる為の戻りパイプ合体手段を備えている、この発明に合致した反応器の部分的な概略的な輪郭図であり； 図７ｂは、図７ａ中に図示されている反応器の右部位の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿った横断面図であり； 図７ｃは、図７ａ中に図示されている反応器の左部位の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿った横断面図であり； 図７ｄは、図７ａ中に図示されている反応器の頭上図であり； 図８ａは、第３実施形態に従っている液状媒体を循環させる為の戻りパイプ合体手段を備えている、この発明に合致した反応器の部分的な概略的な輪郭図であり； 図８ｂは、図８ａ中に図示されている反応器の後面図であり； 図９ａは、第４実施形態に従っている液状媒体を循環させる為の戻りパイプ合体手段を備えている、この発明に合致した反応器の部分的な概略的な輪郭図であり； 図９ｂは、図９ａ中に図示されている反応器の後面図であり； 図１０ａは、この発明に合致した容器の概略的な長手方向断面図であって、培養基中に反応容器の副容積を置く為だけの容器の留め工程を図示しており； 図１０ｂは、この発明に合致した容器の概略的な長手方向断面図であって、培養基中に反応容器の全容積を置く為に留め手段を移動させる工程を図示しており； 図１１ａは、浮き荷台上の一方の側上につながれている容器を備えているこの発明に合致した反応器の概略的な輪郭図であって、戻りパイプ上の所定位置に容器を置く為の工程を図示しており； 図１１ｂは、浮き荷台上の一方の側上につながれている容器を備えているこの発明に合致した反応器の概略的な輪郭図であって、膨張又は充填により水の塊の上に容器を展開させる為の工程を図示しており； 図１２ａは、リンク線を介して互いに連結された、この発明に合致している２つの反応器の概略的な横断面図であり； 図１２ｂは、図１２ａ中に図示されている２つの反応器の概略的な部分的な頭上図であり； 図１３ａは、全ての容器に共通な戻りパイプ合体循環手段に連結されている幾つかの反応容器を備えている反応器の概略的な部分的な頭上図であり； 図１３ｂは、図１３ａ中に示されている反応器のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った長手方向断面図であり； 図１４は、この発明に合致している容器を製造する為のシステムを図示している概略図であり； 図１５は、沖合プラットフォーム上につながれている容器を備えているこの発明に合致している反応器の概略的な斜視図である。

光合成反応器２、即ち光バイオリアクター（photobioreactor）、の為の、この発明に合致している反応容器１の記載が、図１乃至３を参照して与えられ；この容器１は、光合成微生物、特に藻類、の培養の為に、そして特に、機械的なストレスに対し壊れやすい光合成微生物の培養の為に、適用されている。

容器１は、第１には水の塊の上に浮くように、そして第２には容器１の第１開口１１と第２開口１２との間のガス／液体培養基の為の二相流れ通路を規定するように、設計されている。この目的の為に、容器１は：
光に対し透明で柔軟な材料により少なくとも部分的に形成されていて、長さ方向に横たわり、特にほぼチューブ形状であり、そして開かれている基端３０及び閉じられている末端３１を有している、他言すれば行き止まり（cul-de-sac）で終了している、外側外装（outer cladding）３と；
光に対し透明で柔軟な材料により少なくとも部分的に形成されていて、長さ方向に横たわり、ほぼチューブ形状であり、外側外装３の内側を延出してそれらの間に相互外装空間（inter-cladding space）１０を定めていて、１つの開かれている基端４０と末端４１とを有している内側外装４であって、末端４１には内側外装４の内側と相互外装空間（inter-cladding space）１０との間に少なくとも１つの連通オリフィス４２が設けられている、内側外装（inner cladding）４と；
その上に外側外装３の基端３０が密封状態で設けられており、そしてその上に容器１の第１開口１１が配置されて相互外装空間（inter-cladding space）１０と流体連通している、外部連結部位５０と；そして
その上に内側外装４の基端４０が設けられており、そしてその上に容器１の第２開口１２が配置されて内側外装４の基端４０と流体連通している、内部連結部位５１と、
を備えている。

外側外装３は、数十メートルの長さ及び例えば５と５０ｃｍとの間のデシメータの（decimetric）いわゆる外直径Ｄｅを有している。

内側外装４は：
外側外装３の長さと実質的に等しい、例えば外側外装３の長さの９０％以上であって、そして好ましくはその直径以下で外側外装の長さと等しい、長さと；そして
外側外装３の直径よりも実質的に小さないわゆる内直径Ｄｉと、
を有している。

内側外装４は従って、外側外装３の内側を略その全長さに渡り自由に展開されている。

出願人は、通路に沿った好ましくない異種混交（heterogeneity）を創出する幾つかの注ぎ（decanting）区域及び他の加速区域を避ける為に、内側外装４中の循環の速度（rate）と相互外装空間（inter-cladding space）１０中の循環の速度（rate）とが互いに出来る限り近く、同じでさえ、なければならないことが好ましいことを観察している。

この目的の為に、内側外装４の通路横断面と相互外装空間（inter-cladding space）１０の通路横断面とが同じであり、これはチューブ状外装３，４に関して以下のようであると解釈できる：
Π（Ｄｅ^２−Ｄｉ^２）／４＝ΠＤｉ^２／４，
そして、従って以下の関係Ｒ１が得られた：Ｄｅ＝２^１／２．Ｄｉ。

便宜上、内側外装４中の循環の速度（rate）と相互外装空間（inter-cladding space）１０中の循環の速度（rate）とは０．１と０．５ｍ／ｓとの間である。

２つの外装３，４は柔軟な材料、他言すれば外装３，４の折り畳み（folding），膨張（inflating），横断変形（transverse deformation）及び／又は折り曲げ（bending）を許容するよう適合された材料、で形成されている。

外装３，４の抵抗（resistance）に関しては、外側外装３は、水の塊の大量の動き，空気のそれは無視できるが、に耐えることができなければならない。この力は、同じ相対速度（relative speed）で濡れている表面積上の同じ長さの船の引っ張り力（drag force）に実質的に等しい。外装３，４に負荷される、そして、連結部位５０，５１を介してのつなぎ支持体（mooring support）（以下に記載されている浮き荷台（floating embarkation）Ｅ，波止場（quayside）又は岸（bank））に伝達されている、牽引力を計算する為のこの手法は、それが衝撃を考慮していないので、しかしながら過少評価を与える。安全許容範囲は、従って、外側外装３のみがこれらの力を伝達することを心にとどめて提供されなければならない。

出願人は従って、外装３，４を作成する為に使用することが出来るプラスチック材料のリストを書いて見たが、それは特にポリエシレン，ポリプロピレン，ポリアミド（ナイロン，リルサン（Rylsan）），ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を備えていて、夫々は膜形状，又は織物繊維形状，又はカレンダー加工された（calendered）又は被覆された織物複合体の形状のいずれかである。このリストは実際には限定するものではなく、そして特に市場に現れた新たな透明材料により完成されてよい。

これらのプラスチック材料で作られた膜又はフィルムは、一次元のメートル（linear metre）当たり数十キログラムの引っ張り強度を有していて、小さな直径の海使用の為のロープの太綱（hawser）の段階である。このような材料によれば、外側外装３は従って風により誘引される引っ張り力に耐えることが出来る。従って、浮き荷台（floating embarkation）の如きつなぎ支持体（mooring support）もまた出来る限り小さな衝撃で容器１及びその外装３、４へと伝達することに注意することが好ましい。

図２ａ及び２ｂ中に図示されている如く、内部連結部位５１は外部連結部位５０の内側に設けられていて、その結果としてこれ等２つの連結部位５０，５１はともに、以下に記載される戻りパイプ７との外装３，４の連結を許容するよう意図されている連結又は固定板５を形成する。

外部連結部位５０は、外側外装３を回転駆動させる為に外部連結部位５０の回転駆動の為の手段５３を伴った連結手段４２を備えている。従って、外側外装３の基端３０は回転固定体、即ち外部連結部位５０、と密封状態で対応されている。駆動手段５３により実行される回転の速度（speed）は、一日当たり数回転の位である。

図２ａ及び２ｂ中に図示されている実施形態においては、連結手段５２は外部連結部位５０の円形状周面上に配置されたプーリ（pulley）の形状をしており、そして駆動手段５３は、その上でベルト又はチェイン５３１がプーリ５２に掛けられて設けられている回転出力軸５３０が設けられている回転モータを備えている。

連結板５中に含まれている内部連結部位５１は外部連結部位５０中で自由に回転可能であり、その結果として回転手段５３による外側外装３の回転が、２つの外装３、４間の摩擦による内側外装４の回転を確実にする。従って、内側外装４の基端４０は、板５０上に回転可能に設けられている。他言すれば、内側外装４の基端４０は、回転固定体、即ち内部連結部位５１と密封状態で対応されている。

連結板５は、外装３，４により、特に外装３により、伝達された長手方向引っ張り力を伝達することを意図されていて、これらの力をつなぎ荷台（mooring embarkation）Ｅへと伝達する。

この連結板５は部分的に水の塊の中に浸されていて、そして一定の又は交互の回転運動を有していて、その結果それは：
３６０°と等しい又はそれ以上の回転角、即ち完全な回転、での外装３，４の回転又は振動（oscillation）の設定、この回転は図１及び２ａ中に矢印Ｒ１により図示されている；
外側外装３の内側での内側外装４の自由な回転、この回転は図１及び２ａ中に矢印Ｒ２により図示されている；そして、
これらの回転運動が密封状態で行われることを許容する、容器１により形成された封じ込めの一体化（integrity）／密封の維持、
を確実にしている。

この密封状態の固定を得、そして従って漏れを阻止する、為に、摩擦の無い密封装置が設けられている密封体５４が、連結板５と外側外装３との取り付け間に設けられており；容器１の内部容積は加圧されているので、汚染の危険性のある外方への如何なる漏れ流れも制限する。この水準での如何なる漏れの結果は深刻ではないとはいうものの、摩擦の無い密封装置が設けられている密封体５５がまた連結板５と内側外装４との設置の間に設けられている。

連結板５の回転駆動力を減少させる為に、板５にはプーリ５２の直下に玉軸受５６が設けられている。

外側外装３の回転は内側外装４へと伝達され、その内部連結部位５１はその摩擦により板５中で上に記載されている如く回転が自由である。

図２ａ及び２ｂ中に見ることが出来るように、板５上への内側外装４の固定は、上方にわずかにずれていて：
上方部位中への、ガス出口、またガス逃がし手段６０ともいわれている、の設置を許容し；そしてまた
外側外装３による内側外装４の回転又は振動（oscillation）による駆動を確実にする、２つの外装３，４間の接触を促進させる。

便宜上、図２ｂ中に見ることが出来るように、ガス逃がし手段６０、即ちガス出口、のオリフィスには、液体の通過を阻止することを意図されている浮き６００を伴っている遮断体が設けられいる。

図３ａ及び３ｂは、連通オリフィス４２の２つの別の実施形態における２つの容器を図示している。図３ａ中に図示されている実施形態においては、連通オリフィス４２は、その両端状に補強が追加的に設けられている窓の形状をしている、内側外装４の側壁上に配置されていて、そこでは内側外装４の末端４１が、特に溶接又は留め金（clamping）により、又は普通のくくり（ligature）により、外側外装３の末端３１上に固定されている。図３ｂ中に図示されている実施形態に於いては、連通オリフィス４２は内側外装４の末端４１の単に配置されていて、その結果として末端４１は開放されていて自由であるといえる。

外装３，４の透明壁の清掃は、この発明に合致している容器１の主要な利点の１つである。この清掃の目的は、それらの個々の壁上の生物膜（biofilm）の生成を阻止して、それが反応を遅らせるので不利である伝達された光における減少を避ける為である。

この清掃を行う為に、幾つかの機能が使用されていて：
互いに対する隣接した外側外装３の相対的な動き及び摩擦が、それらの個々の外壁３３の清掃を許容し、これらの相対的な動きは、特に風により誘引された水の塊の掻き混ぜ（agitation）（打ち寄せ（lapping））の作用の下での、特に柔軟な外側外装３の変形及び折り曲げにより得られている；
少なくとも１回転（３６０°と等しいか又はそれ以上の角度）に渡る外側外装３の回転が、それらの全周面に対するそれらの外壁３３の、上に記載されていう清掃の拡大を許容し；
水の塊の掻き混ぜの作用及びそれらの材料の柔軟性に関係している、外側外装３の回転により生じた、２つの外装３，４間の相対的な動きが、外側外装３に対する内側外装４の摩擦を導き、外側外装３の内壁３４の清掃及び内側外装４の外壁４３の清掃を許容し；
少なくとも１回転（３６０°と等しいか又はそれ以上の角度）に渡る外側外装３の回転が、上に記載されている外側外装３の内壁３４の清掃及び内側外装４の外壁４３の清掃がそれらの全体の周面に拡がることを許容する。

従って、１つの同じ容器１の２つの外装３，４間の接触は、生物膜（biofilm）の生成を阻止するとともに外側外装３の内壁３４及び内側外装４の外壁４３の両方の清掃を確実にするという効果を有する。３６０°と等しいか又はそれ以上の角度の回転又は振動（oscillation）は、この清掃がこれ等の外装の全周面上で行われることを意図されている。

特に図１及び３中に図示されている如く、液体培養基Ｌ及びガスＧは互いに接触して同時胃に循環し、そして内側外装４の内側から相互外装空間１０まで、又はこの逆で、の反応通路に沿うガス−液体インターフェースを介して物質を交換する。この相互外装空間１０の形状は特に、２つの外装３，４の相対位置に、そしてガス及び液体の流量（flow rate）によりそれ自身が支配されている流れのパターンに、従っている。

特に図１及び３中に図示されている如く、外装３，４の構成材料の密度が水のそれからわずかに異なっているので、相互外装空間１０中の及び内側外装４中のガス−液体インターフェースの平均水準は水の塊のそれと実質的に同じであり；これらの水準が内側及び外側水線（waterline）を決定する。

図１中に見ることが出来るように、内側外装４と外側外装３との間の接触区域ＺＣは水線上に位置されている。結果として、相互外装空間１０は、図１中に示されている如く閉じられているクロワッサン（croissant）形状の対称断面を有している。内側外装４は、２つの外装３，４と相互外装空間１０との間の接触区域ＺＣ中に横たわっている液体膜により適用された毛管力（capillary force）の下で外側外装３との接触を維持するようになっている。薄い厚さの接触区域ＺＣの液体膜は、相互外装空間１０中を循環している培養基Ｌからの毛管現象により維持されている。

２つの外装３，４間の連結または接触力は弱く、そして、水の塊の動き及びこの掻き混ぜ（agitation）により生じた外装３，４の変形により局部的に及び仮に打ち消されことが出来る。この弱い接触及び水の塊の動きは、接触が摺動及び摩擦により行われ、生物膜（biofilm）の成長を阻止し接触により関係している壁４３及び３４、即ち外側外装３の内壁３４及び内側外装４の外壁４３、の清掃を促進させることを意味している。

上に記載されている如く、外側外装３の回転は、駆動の質を損ねる摺動ではなくて、接触区域ＺＣ中での摩擦により内側外装４へと伝達される。内側外装４の或る程度の剛性は、それらが裂けることを阻止する為に、そして、壁４３及び３４に対する清掃効果を発揮する為に、必要である。２つの接触間の生物膜（biofilm）の強化を避ける為に、例えば回転の割合（rate）は、上に示唆されていた如く１日に数回で十分である。

２つの外装３，４は、内側外装４中の、そして外側外装３から内側外装４を離している相互外装空間１０中での、容器１の開口１１，１２間の外方への及び戻りの移動を形成している二相のガスＧ／液体培養基Ｌの流れ通路（又は反応通路）中のガス及び液体培養基の通路を拓く。

外装３，４中のガスの循環は、それらを表面上に保持している外装３，４の長さに渡り均一に分配された積極的な浮力を設定する。水平性は、水の塊の浮力により、そしてガスの循環により、自然に確実にされている。風の影響の下での水の塊の掻き混ぜは外側外装３の長手方向変形として解釈でき、それは内側外装４へと伝達されることが出来、外装３，４の素直な柔軟性は最初の形状への戻りを許容する。

好ましくは、襞（pleating）の始まりは、反応容積を実質的に減少させるので避けなければならない。前記襞（pleating）は、水の塊の掻き混ぜの事実により急激な動き（jolting）及び他の打ち付け（hammering）を生じさせることが出来、外装３，４の柔軟な材料中に突然の引っ張りを生じさせ、外装３，４の引き裂け（tearing）を生じさせる可能性が考えられる。この目的の為に、外側外装３は、膨張過剰圧力により永久的にぴんと張られていなければならず；過剰圧力の制御は、外側外装を水の塊の掻き混ぜ及び組み合わせの適切な機能と共存できる僅かの（nominal）水準に維持しなければならない。

従って、前記容器１を使用した光合成微生物の培養の為の方法は、この外側外装３中の膨張過剰圧力を設定するこことから成る外側外装の加圧工程を備える。

上に記載された如き、外側外装３の膨張過剰圧力は、その剛性、他言すれば水の塊の掻き混ぜに関係している変形及びガスＧ及び液体Ｌの内部二相流れ上への後者の影響に対する抵抗、を決定し；この過剰圧力は、外側外装３の容積中へのガス及び液体注入圧力の合計に等しい。

膨張過剰圧力の制御はまた漏れを検出することを意図している。過剰なガス量の出口は、上に記載されていて、図２ｂ中に示されている如き板５の上方部位中に配置されているオリフィスが設けられている排出手段６０である。ガスは、大気中へと開放される又は再循環される以前に、反応器の戻り汚染（back-contamination）を避けることを許容する例えばフィルターまで案内されている。ガスの出口流れの制御は、外装３，４中のヘッドスペース（headspace）（液体又はガス／液体インターフェースの水準）を調節する為に、ニードル弁の如きガス流れ制御手段６０１を使用して行うことが出来る。

図４乃至１３は、この発明に合致しているとともに光合成微生物、特に藻類、の培養の為に適用された光合成反応器２を図示している。個々の反応器２は：
この発明に合致している少なくとも１つの容器１；
容器の第１開口１１及び第２開口１２間の流体連通を確実にしている少なくとも１つの戻りパイプ７（特に、図６，７，８，９，１２及び１３中に見ることが出来る）、前記開口１１，１２はその上に前記戻りパイプ７が密封状態で連結されている連結板５中に配置されており；
戻りパイプ７中に配置されているとともに、戻りパイプ７中及び容器１中を液体培養基Ｌを循環させるよう設計されている、少なくとも１つの循環手段８（図７ｃ及び１３ａ中に示されている）；
戻りパイプ７中に配置されているとともに、容器１中に液体Ｌを注入するよう設計されている、少なくとも１つの液体注入手段９；
戻りパイプ７中に配置されているとともに、容器１中にへのガスＧの注入を許容するよう設計されている、少なくとも１つのガス注入手段６１；そして
戻りパイプ中に配置されているとともに、容器１中に注入されたガスＧの排出を許容するよう設計されている、少なくとも１つのガス排出手段６０、
を備えている。

反応器２は、反応器２中への液体培養基の注入及び移植剤（inoculum）の注入の夫々を許容する２つの別の液体注入手段９を備えていて良い。これらの注入手段は、無菌の（asepsis）制御を伴っている源への連結を許容している注入孔の形状である。

反応器２は：
戻りパイプ７中に配置されているとともに、反応を制御する為に必要な信号、特に、温度，ＰＨ，溶解された酸素の水準，液体基の濁り度（turbidity），その他の如き培養の質の為の物理的，化学的，又は生物学的パラメータを表わしている信号、を提供するよう適合されている１つ又はそれ以上の検出器９１、これらの信号は特に反応器２中へのガス及び液体の注入を調整する為に使用されており；
反応器２により限定されている空間に入る及びから去るガス及び液体基の無菌状態（sterility）を制御する為の手段；
培養の為の主たる栄養供給、特に乾燥物（dry matter）の濃縮を介した無菌媒体付加，ＣＯ^２の注入によるＰＨ、を制御することを意図されている、調節ループ（regulation loop）、
を備えている。

戻りパイプ７は、容器１の第１開口１１と第２開口１２との間のループ状流体通路の英さを確実にしている。戻りパイプ７は、太陽光に対して透明でない材料で形成されている、及び／又は、特に図４及び１１中に見ることが出来るように、覆い又は閉塞されている荷台（embarkation）の内側で光から遠ざけられて配置されていることが出来る。

戻りパイプ７間に挿入されている循環手段８の機能は、容器１の内側で液体培養基を循環させることである。好ましくは、循環手段８は、減少されたせん断力及び遠心力を発生させるよう選択されている。しかしながら、この発明の範囲から離れることのない、全ての型のポンプ手段、特に遠心ポンプ、を使用することが可能である。

好ましくは、循環機能は、容器１の外装３，４中のそれらのインターフェースを介して確実にされるとともに、それらの全長さに渡り適用されている、ガス−液体大量交換からは分離されている。しかしながら、図示されていないこの発明に従っている反応器の１つの特別な実施形態は、この発明の範囲から離れることなく、ガス−液体の大量の圧送（pumping）及び交換の両方を確実にする、上に記載したガス−リフト（gas-lift）型の解決策の適用を備えて良い。

反応器２は、それに従えば、ガスが反応器の一体的部位であり、そして、水の塊上に浮いている容器１の外装３，４中の水平な二相流れを使用することにより液体と同様な方法で反応容積中に入ることを許容しなければならないという原理を適用することが好ましく；他方中に一方が含まれているこれ等２つの柔軟な外装３，４がガス及び液体の為の外方への及び戻りの通路を創出している。

前記容器により、そしてひいては前記反応器２により、二相通路の４つの可能な構成が予想されることが出来：
第１通路：第２開口１２を介し容器１に入るとともに第１開口１１により容器１を去る液体Ｌ及びガスＧによる共通の流れ（co-current）循環であって、その結果として液体Ｌ及びガスＧは内側外装４の内側で外方への移動を行い、そして相互外装空間１０内で戻り移動を行う；
第２通路：第１開口１１を介し容器１に入るとともに第２開口１２を介し容器１を去る液体Ｌ及びガスＧによる共通の流れ（co-current）循環であって、その結果として液体Ｌ及びガスＧは相互外装空間１０内で外方への移動を行い、そして内側外装４内で戻り移動を行う；
第３通路：第２開口１２を介し容器１に入るとともに第１開口１１により容器１を去る液体Ｌと第１開口１１を介し容器１に入るとともに第２開口１２を介し容器１を去るガスＧとによる反対の流れ（counter-current）循環であって、その結果として液体Ｌは内側外装４内で外方への移動を行い、そして相互外装空間１０内で戻り移動を行い、またガスは相互外装空間１０内で外方への移動を行い、そして内側外装４内で戻り移動を行う；そして
第４通路：第１開口１１を介し容器１に入るとともに第２開口１２を介し容器１を去る液体Ｌと第２開口１２を介し容器１に入るとともに第１開口１１を介し容器１を去るガスＧとによる反対の流れ（counter-current）循環であって、その結果として液体Ｌは相互外装空間１０内で外方への移動を行い、そして内側外装４内で戻り移動を行い、またガスＧは内側外装４内で外方への移動を行い、そして相互外装空間１０内で戻り移動を行う。

第１通路に関しては、ガスＧ及び液体培養基Ｌは板５中に配置されている第２開口１２で内側外装４中に注入され、そして、末端４１に設けられている連通オリフィス４２を介して内側外装４から出て、次には相互外装空間１０内で板５に戻る。

第４通路に関しては、ガスＧが内側外装４内に注入されるとともに液体培養基Ｌは相互外装空間１０内に注入され；ガスＧの戻りが相互外装空間１０内で生じるとともに液体Ｌの戻りが内側外装４内に生じる。

全ての場合において、その戻りにある液体Ｌは戻りパイプ７中に配置されているプンプにより引き起こされて同じ外方への移動に再導入され、ガスＧは大気中に開放されるか又はガス排出手段６０を介して再循環されなければならない。

好ましくは、内側外装４の末端４１上に設けられている連通オリフィス４２は、ガス／液体培養基の二相流れ中に損失水頭（head loss）を提供する為の収束区域（convergence zone）を有している。図３ｂ中に図示されている実施形態においては、内側外装４の開かれた末端４１は、この当初の損失水頭（head loss）を創出する為の狭められている直径を有していて；この収束又は限定区域（convergence or restriction zone）により創出された過剰圧力がその全長さに渡る内側外装４の膨張を確実にしている。

光線に対し透明で柔軟な材料で形成され、その壁がつぶれることなく圧力低下されることが出来、そして（内側外装４の直径に比較して）小さな直径の第３外装（図示されていない）がまた、２つの外装３，４の末端３１，４１でのガスの注入及び排出を許容するよう、任意に内側外装４の内側に配置されている。

図１中に見ることが出来るように、反対の流れ（counter-current）又は共通の流れ（co-current）方向におけるガスＧの循環及び液体Ｌの循環は、実質的に直線状の水平通路に沿って生じ、その中では、ガスＧが２つの外装３，４により定められている空洞の上方又は頂部位中に配置されている容積中に集まる。

これは、光合成反応に関係している移行の座（seat）である、ガスＧと液体Ｌとの間のインターフェースを創出する。このインターフェースの長い形状、そして特にその連続した又は不連続な状態は；流れパターンが何と呼ばれるかを特徴づける。水の塊の掻き混ぜの影響を考慮しないと、内側外装４中の流れシステムは、円形状横断面の水平パイプにおけるものと実質的に同じである。これらの流れパターンは、真っ直ぐな流れ，のろのろした（slug）流れ，又は長くされた泡流れの名前の下で記載されている。相互外装空間１０内の流れパターンは、内側外装４の存在によりわずかにかき乱されるが、大量の移行に関しては実質的に同じ特徴を有している。

水平導管中の二相流れに関しては、動作が、循環している流体の速度，直径，温度，型，そして圧力の状況に従っている明らかにされている幾つかの流れシステムを有し、特に：
Ｍａｎｄｈａｎｅ ＡＤ タイポロジー（typology）の分散された泡流れ；そして
Ｍａｎｄｈａｎｅ Ｉ タイポロジー（typology）の細長くされた泡流れ；
Ｍａｎｄｈａｎｅ ＳＳ 及び ＳＷ タイポロジー（typology）の波立っている真っ直ぐにされている流れ及び滑らかな真っ直ぐにされている流れによる、真っ直ぐにされている流れ；
Ｍａｎｄｈａｎｅ Ｉ タイポロジー（typology）ののろのろした（slug）流れ；
Ｍａｎｄｈａｎｅ ＡＤ タイポロジー（typology）の環状霧流れ。

この発明に於いては、優先が与えられている流れパターンはそれ故に、Ｍａｎｄｈａｎｅタイポロジー（typology）における移行ＳＳ／Ｉ移行に置かれ、即ち、真っ直ぐにされている流れとのろのろ（slug）又は細長くされている泡流れとの間である。真っ直ぐにされている流れパターンによれば、ガス／液体インターフェースは外装３，４中の液体の水準でその幅が変化する自由表面で形成されている。のろのろ（slug）又は細長くされている泡流れパターンによれば、ガス／液体インターフェースは床とのろのろ（slug）又は細長くされている泡の天井とにより形成されている。

大量移行が通路長さに比例しているので、反応の性能水準における長さの影響が減少され、大きな寸法拡大の予想を許容する。外装３，４は数百メートルの長さを有することが出来る。

上に記載されている第１通路の特別な場合においては、ガスＧ及び液体Ｌが内側外装４中に同時に注入される。液体Ｌに対する反対の流れ（counter-current）におけるガスＧの逆流を避ける為に、ガスＧは好ましくは、図６，７，８，そして９中に図示されている如く、逆流防止装置（backstop）として作用する、戻りパイプ７の天井の下点（low point）の下流に配置されている注入点６１で注入される。液体Ｌ及びガスＧの分離は、板５の下方部位中における相互外装空間１０の出口を形成している第１開口１１の位置決めにより行われている。この分離は、循環手段８の性能を損なわせないようにする為には本質的である。

反応器中の過剰な液体Ｌの容積の出口は、戻りパイプ７と連通している出口パイプ９０（図６ａ，７ａ，８，９，そして１２中に見ることが出来る）により形成された溢れ流し（overspill）を介して通常生じる。この出口パイプ９０の自由端は水の塊に関係して調節されることが出来る高さＨで設定されていて；この高さＨは図６ａ及び７ａ中に見ることが出来、外側外装３の膨張過剰圧力を決定し、そして水の塊の掻き混ぜに関係した内方流れを安定させるよう調節されることが出来る。この高さＨは、数センチメートルの位であり、そして大きな長さの外装３，４の為には数デシメートル（decimetre）を越えて良い。

戻りパイプ７での液体Ｌの出口パイプ９０の連通点（communication point）は、図６ａ及び７ａ中に図示されている如く無菌の液体基の注入点（injection point）９の好ましくは上流に出来る限り遠くに離れて置かれており、これらの図中の矢印は液体基Ｌの循環の方向を図示している。この出口パイプ９０の出口では、培養物が収穫され、そして収穫を薄める短い循環が避けられなければならない。

溢れ流し（overspill）を形成している出口パイプ９０は、液体培養基Ｌの限定における破裂（rupture）を形成する。進行中の培養物の戻り汚染（back-contamination）を避ける為に、出口パイプ９０は数メートルの長さを有効に有することが出来、そして定期的な清掃により無菌が保持されている。

図４，５，そして１１中に見ることが出来るように、戻りパイプ７，循環手段８，そして板５は水上に静止している荷台（embarkation）Ｅに固定されていて；この荷台（embarkation）Ｅは浮上型であって良く、そして浮き荷台（floating embarkation）又ははしけ（barge）であって良く、又は水の塊の底に植設されている梁（beam）又は脚（timber）を伴った箱船（pontoon）型であっても良い。

この荷台（embarkation）Ｅは、その中に戻りパイプ７及び循環手段８が悪天候に対し防御されるよう配置されている閉鎖された空間又は技術的な空間、そして、その上において外装３，４が板５を介して荷台（embarkation）Ｅに対し取り付けられている壁又は自由板ＦＢを備えており；これら外装３，４の末端３１，４１が、それらを組立体を支持している大量の水の相対的な移動の方向に直線状に配置することを自由に許容していて、これはこの支持している大量の水の動きに関係している牽引力（drag force）を減少させる効果を有する。前記生産組立体は、荷台（embarkation）Ｅ及び船上機能（on-board functionality）の如き共通手段の使用を最適にしている。

図４及び１１中に図示されている実施形態においては、荷台（embarkation）Ｅが浮かんでいて、そして、荷台（embarkation）Ｅの単一の繋がり（mooring）ＡＥによりまさに浅い水の塊の底に錨留めされており、その結果として容器１の外側外装３は、風により誘引された流れの領域でそれ等をこの荷台（embarkation）Ｅから直線状に配置することができ、単一の繋がり（mooring）ＡＥの回りで自由に振動する。この繋がり（mooring）ＡＥは、特に水の塊の底に垂直に植設された梁（beam）又は棒（rod）の形状であるつながり点（mooring point）ＰＡ、そして、荷台（embarkation）Ｅを繋がり（mooring）ＡＥに連結しているとともに前記荷台（embarkation）Ｅをつながり点（mooring point）ＰＡの回りで自由に回転するようにしているつながり線（mooring line）ＬＡを備えている。図４及び１１中に図示されている実施形態における場合の如く、繋がり（mooring）ＡＥが単一のつながり点（mooring point）ＰＡを使用したならば、組立体が、流れ、特に風により誘引された流れ、の影響の下で、この点（pont）の回りを自由に移動することが出来る、十分な空間が提供されなければならない。

図５中に図示されているもう１つの実施形態においては、外側外装３の末端３１が、外側外装３のを繋がり（mooring）ＡＧを介し、まさに浅い水の塊の底につながれていて（moored）、その結果として容器１の外側外装３は風により誘引された流れ領域に対しそれらを直線状に配列させることがもはや出来ない。

この繋がり（mooring）ＡＧは、水の上で展開されているとともに水平に浮かんでいる外側外装３に対し垂直である共通の拡幅板（spreader bar）ＰＬに外側外装３の末端３１を連結させている線ＬＧ、及び、特に水の塊の底に垂直に植設されている、梁（beam）又はポール（pole）の形状をしていて拡幅板（spreader bar）ＰＬが連結されている繋がり点（mooring point）ＰＧを備えている。これらの線Ｌは好ましくは、回転連結器ＡＲ、特に枢動型の、を備えていて、その結果として外側外装３は上に記載されている如くそれらの個々の長手方向中心線の回りに自由に回転することが出来る。

線ＬＧの長さの調節及びそれらの平行な配置は、全ての外側外装３間のつながり張力（mooring tension）の均等な分配を許容するとともに、上に記載されていたようにそれらの個々の外壁３１を清掃する為のそれらの回転又は振動を許容し；外側外装３の回転は、外側外装３の末端３１と拡幅板（spreader bar）ＰＬとの間のこれ等の線ＬＧでの回転連結器ＡＲにより可能にされている。

水の塊が航海の為に開かれているのであれば、地方の法律及び規則に合致している日中及び夜間の信号手段をこの浮き組立体の異なった点、特に外側外装３の末端３１に取り付けることが出来る。

図６，７，そして１２中に図示されている実施形態においては、戻りパイプ７が、循環手段８を部分的に受け入れることを意図されている、幅広の横断面のハウジング７０（図６ａ，７，１２，そして１３ａ中に見ることが出来る）を有している。このハウジング７０は、図６ａ中に見ることが出来るように主に水平方向に、又は図７及び１２中に見ることが出来るように垂直に延出する。

図７ａ乃至７ｄ中に図示されている実施形態においては、循環手段８が、回転モータ８１により前記モータ８１の出力軸８２を介して書いて駆動されるプロペラ８０を備えている機械的な推進（propelling）手段の形状である。モータは反応器２の外側に配置されていて、出力軸８２は戻りパイプ７を密封状態で貫通してハウジング７０の内側中に開かれていて、そしてプロペラ８０を支持しこのハウジング７０の内側で回転運動する。

好ましくは、プロペラ８０のハウジング７０は、損失水頭（head loss）を制限する目的の為の速度における如何なる急激な変動，加速，そして微生物に負荷されるせん断力を伴わない水の連続性を確実にするよう、液体培養基Ｌの戻りパイプ７の発散区域（divergence zone）と収束区域（convergence zone）との間に配置されている。

１つの好ましい特徴に従えば、図７及び１２中に図示されている如く、ハウジング７０は戻りパイプ７の垂直上方分岐（branch）中に配置されていて、そして従って、ガスＧの脱気を許容するよう、プロペラ８０は回転の垂直軸を有しており、それによりキャビテーション現象を避ける。

任意には、図７中に見ることが出来るように、循環手段８の上流におけるガスＧの為の排出手段６０の配置、又はガス注入手段６１の上流においてハウジング７０中で循環手段８の配置と組み合わされているプロペラ８０の配置はまた、その機能を損失させるかもしれないプロペラ８０を介してのガスの運管を避ける為に好ましい。ガスＧの存在は、最も機械的な推進（propelling）手段、特にプロペラ、の機能を邪魔し、そしてガスの蓄積は従ってプロペラ８０のキャビテーションを阻止する為には避けなければならない。

図６，７，そして１１中に図示されている実施形態においては、戻りパイプ７は、循環手段８を受け入れているハウジング７０のいずれの側に配置されている夫々が外向き部分及び戻り部分である２つの湾曲している部分７９を有している。これらの湾曲している部分７９又は白鳥の首部分は荷台（embarkation）Ｅの壁又は自由板ＦＢ上に到達するよう実質的に１８０°の湾曲を有しており；前記開けられている交差（cleared crossing）は水からの循環手段８の分離を保障し、そしてまた反応器及びこの反応器を使用する人の安全を保障する。

また、図６ａ及び１１中に図示されている如く、これらの湾曲されている部分７９は、水の外に移動し外装３，４の連結板５を持ち上げるよう、特に無菌状態の下で水の外に外装３，４の位置を置くことを許容するよう、上昇位置（raised position）へと部分的に移動されることが出来る。

柔軟な外装３，４の位置の設置は、図１１ａ及び１１ｂを参照して以下に記載される。外装３，４は糸巻（bobbin）Ｂの形状で届けられ、その上には、水の塊上に浮かんでいるその安定性の為に、糸巻（bobbin）Ｂの中央に浮きＦが位置されている。

図１１ａ中に見ることが出来るように、２つの外装３，４はそれらの基端３０，４０で板５０上に設けられていて；前記板５は好ましくは前述した如き上昇位置（raised position）を占拠している。板５に対し外装３，４を固定する為のこの操作は、培養基中への汚染の導入を避ける為に無菌状態の下で行われる。

図１１中に見ることが出来るように、板５は下降されていて、そして部分的に水の中に浸されていて、外装３，４は液体Ｌ及びガスＧの無菌基で充填することにより展開されている。液体及びガスの入力は、板５中に配置されている開口１１，１２全てを使用して便宜的に行うことが出来る。もしそうでないと、液体Ｌ及びガスＧの注入を受け入れた外装のみが流体を受け、そして、展開力を受ける。一旦、外装３，４が巻ほどかれ膨張されると、循環手段８を動作状態に設定することにより、液体基Ｌの循環を反応器２中に設定させることが出来る。

一旦外装３，４が巻ほどかれ膨張されると、反応器の外方部位を反応器２の内方部位から離す為に、トラップ（trap）ＴＲが荷台（embarkation）Ｅ上に設けられることが出来る。

図８及び９中に図示されている如き実施形態においては、循環手段は遠心ポンプ８の形状をしており、組立体は荷台（embarkation）Ｅの外側に配置されていて；この場合においては、用語外付け解法（outboard solution）が使用され、コンパクトであるという利点を有するが、微生物の為には攻撃的であるという欠点を有している。以下に記載する清掃体２０の通過は、開放羽根車及び硬化を減少させる大きな直径のボリュート室（volute chamber）を有している戻りパイプ７を要求している。図８中に図示されている実施形態においては、ボリュート（volute）は前面ボリュート（volute）型であり、図９中に図示されている実施形態においては、ボリュート（volute）はサジタルボリュート（sagittal volute）型である。これらの実施形態に於いては、遠心ポンプで板５は荷台（embarkation）Ｅ又は岸（quayside）に固定されていて、そして任意には外装３，４の位置を水の外に置くことを容易にするよう持ち上げられて良い。

図１，６ａ，７ａ，７ｄ，そして１２ｂ中に見ることが出来るように、反応器２はまた、外装３，４の内側及び戻りパイプ７の内側を清掃する為に、流れ通路に沿う、他言すれば内側外装４，相互外装空Ｋな１０，そして戻りパイプ７の内側の、循環の為に順応された１つ又はそれ以上の清掃体２０を備えて良い。その結果それらは、反応器２中をループ状に循環出来、清掃体２０はまた、循環手段８を介して、例えば図７を参照して上に記載した特別な実施形態中ではプロペラ８０の羽根を介して、通過するよう順応されている。

清掃体２０、好ましくは球形状、は、戻りパイプ７の内壁の清掃を最適にする為に、例えば戻りパイプ７の内直径と実質的に等しい直径を有している。

清掃体２０はまた、外側外装３内側の内側外装４の自由な動きを介して、外側外装３の内壁３４及び内側外装４の外壁４３の清掃を行うことを意図されていて；この自由な動きは板５上での外側外装３の回転取り付けにより促進されている。

ガス循環と液体循環との間の速度における差は、ガス／液体大量移行上の直接の影響を有し、そして最も高い水準の可能性で好ましくは維持されなければならない。これは何故ならば、個々の清掃体２０はガスの通過を阻止すべきでないからである。この目的の為に、個々の清掃体２０は、反応パイプ２の内側のガス循環の少なくとも一部を通過させることを許容するよう順応されているとともに、液体培養基の循環により駆動されるよう適合されていて、その結果として、清掃体２０はガスと液体基との間の速度における差による如何なる影響を有さない。

この目的の為に、個々の清掃体２０はブラシ、特に球形状ブラシ、の形状をしていて、毛（hair），剛毛（bristle），又は撚糸（strand），又均等物と、これらの毛（hair）を支持している中心部位との組立体を備えている。従って、水平外装３，４中では、外に出ている毛（hair）がガスがガス頭部空間（head space）中を通過することを許容し、そして、毛（hair）を支持している中心の浸され部位が液体の通過に対する障害物を形成するような十分大きな直径であり、その結果として液体基はそれとともに清掃体２０を運ぶ。

同様に、清掃体２０は、表面の大部分がガスが通過することを許容する複数の孔で刺し抜かれているエラストマー材料で中空の球形状に形成されていることが出来る。

清掃体２０はまた水よりも大きな密度でなければならず、その結果としてそれは図１中に図示されている如く外装３，４の床に接触し続け；その下方又は底部位に対応している外装の床は十分に浸されている。

如何なる楔止めも避ける為に、球形状清掃体２０は、外装３，４の直径における差に対応している最大値Ｄｃｍａｘを越えない直径Ｄｃを有していなければならず、これは以下の関係Ｒ２として表わされる：Ｄｃｍａｘ＝Ｄｅ−Ｄｉ。

もしも上に規定された関係Ｒ１がこれに注意を払うのであれば、その時は：Ｄｃｍａｘ＝（２^１／２−１）．Ｄｉを与える。

外側外装３の回転のお蔭で、内側外装４は外側外装３の水浸し側に向かい駆動される傾向にある。従って清掃体２０の直径Ｄｃは上に規定されていた限界値Ｄｃｍａｘよりも実質的に小さくなければならないことが好ましく、その結果として清掃体２０は相互外装空間１０の底に、他言すれば外側外装３の床上に、格納されることが出来る。

この方法を進めることにより、外側外装３の回転の方向とは無関係に、清掃体２０はより大きな通路に向い駆動され、より狭い通路には向かわず、清掃体２０が内側外装４と外側外装３との間に楔止めされてしまう危険性を減少させることが、確かめられる。

図１０ａ及び１０ｂ中に図示されているこの発明の１つの特別な実施形態に於いては、容器１はさらに：
外装３，４の夫々の基端３０，４０と末端３１，４１との間に配置されている中間区域１６上で２つの外装３，４を留める（clamp）またはしばる（ligature）よう設計されている取り外し可能な留め（clamping）又は縛り（ligature）手段１３；
内側外装４の基端４０と中間の留め（clamping）又は縛り（ligature）区域１６との間で内側外装４上に設けられている、内側外装４の内側と相互外装空間１０との間の少なくとも１つの中間連通オリフィス１４；そして、
開位置（図１０ａ中に図示されている）と閉位置（図１０ｂ中に図示されている）との間で移動可能であり、中間オリフィス１４を閉鎖する為の、特にトラップ（trap）型の、手段１５、
を備えている。

その為に、内側外装４は、この中間オリフィス１４を開くか又は閉じるよう、外側外装３の外側から取り扱うことが出来るトラップ（trap）１５を備えている。

板５とこの中間区域１６との間に配置されている容器１及び外装３，４のその部分に対応していて容器１の全容積の略１／１０を提供している反応副容積（reaction sub-volume）のみを使用する為に、中間の留め（clamping）又は縛り（ligature）区域１６は外側３又は内側４外装の長さの略１／１０に配置されており；この比率は、従来使用されていた培養容積に対する植え付け容積（inoculation volume）の比率に対応している。

図１０ａ中に図示されている如き第１段階では、留め（clamping）又は縛り（ligature）手段１が、中間オリフィス１４を越えて配置されている中間区域１６上で２つの外装３，４を留め（clamping）又は縛り（ligature）、それにより反応副容積（reaction sub-volume）を隔離する。外装３，４は無菌の栄養基及びガスで充たされ、そして内側外装４中に配置されているトラップ（trap）１５が開かれてこの反応副容積（reaction sub-volume）の端へのガスＧ及び液体Ｌの通過を許容する。このようにして、この副容積（sub-volume）は全容積の機能の全てを有し、独立して機能することが出来る。従って、培養物の植え付け及び載置を可能にしている。

図１０ｂ中に図示されている如き第２段階では、濃縮が副容積（sub-volume）中で十分な水準に到達した時に、留め（clamping）又は縛り（ligature）手段１５が取り除かれてトラップ（trap）１５が閉じられ、その結果として容積の残りが線状に置かれ、そしてこのことにより副容積（sub-volume）により植え付けられ；反応器は次に全生産能力に入る。

幾つかの培養基は、自己日陰（self-shading）による自身の保護の為にそれらの濃縮が不十分になる限り、十分な光に対し露出されてはならない。培養のこれ等の型の為には、それ故に、植え付け後の数日の期間光に対する保護を確実にすることが好ましい。

この保護を確実にする為に、１つの解決法は、外側外装３を、光を通さない（opaque）材料で形成されているか又は強い光吸収性を有している長い日陰片（longitudinal shadow strip）で覆うことから成る。その為に、日陰片が培養基と太陽光との間に挿入された時には、光度（luminosity）が大きく減少される。

日陰片の２つの実施形態が予想されることが出来、第１実施形態における第１日陰片及び第２実施形態における第２日陰片である。

第１実施形態においては、第１日陰片が追加されて外側外装３上に、そしてより詳細には外側外装３の水から露出された部位（水の外）上に、仮に位置される。第１日陰片は、水線の上で外側外装３の水から露出された表面を十分に覆って良く、そして、例えば、（水線の位置に従って）外側外装３の全周辺の１／４と１／３との間に載せられて良い。

この第１日陰片は、外側外装３の回転が中断されている時に、培養の最初の数日間、外側外装３上に固定して位置されている。培養基の濃縮が培養された種（species）の為に規定されている閾値に一旦達すると、外側外装３の回転が開始され、そして第１日陰片が取り除かれることが出来る。

第２実施形態においては、第２日陰片が外側外装３上に固定されていて、そしてその為にはが外側外装３中に直接的に一体化されている。第２日陰片は、接着又は溶着により外側外装３上に固定されていることが出来、また、異なったものとして、第２日陰片は外側外装３上に固定的に付着されている材料の層（例えば、塗装膜又は不透明材料の膜）の形状であって良い。この第２日陰片は、例えば外側外装３の全周辺の１／４と１／３との間に載せられている。

この第２日陰片は、外側外装３の回転が中断されている時に、培養の最初の数日間、水線上の、外側外装３の水から外に出ている表面を十分に覆って良い。培養基の濃縮が培養された種（species）の為に規定されている閾値に一旦達すると、外側外装３の回転が開始され、そして第２日陰片が外側外装３上の所定を維持する。

生産損失として解釈できる、光と培養基との間への第２日陰片の載置からのこの回転を阻止する為には、回転は第２日陰片を、外側外装３の床で下方の水に浸されている部位、他言すれば水線の下、にもたらす１／２回転で始まることが出来る。この回転は続けられるが完全にではなく（即ち、全回転でなく、そして半回転でさえない）、第２日陰片をそこを通る光の通過が少ない外側外装３の下方の水に浸されている部位中に常に維持するよう、一方向に次には他方向に交互に系統立てられている。この場合には、部分回転が外側外装３の周辺の一部位のみを清掃し、完全な回転が第２日陰片の存在のお蔭による光の繰り返されされる弱化により生産を減少させるので、外装３，４の清掃と光に対する露出との間の妥協を決定する必要がある。周辺の３／４又は２／３に渡る部分的な回転は、好ましく妥協された解決を形成する。

図１２ａ及び１２ｂ中に図示されている如く、この発明はまた、この発明に合致している少なくとも２つの反応器２、即ち第１（左の）及び第２（右の）反応器を備えているとともに、第１反応器と第２反応器との間の流体連結を確実にする少なくとも１つのリンク線（link line）７１，７２、及び他方による一方の反応器の植え付けを許容する為に前記リンク線７１，７２上に配置された少なくとも１つの弁７７，７８を備えている、複数の光合成反応器の組立体に関している。従って、２つの反応器を相互連結させることが可能であり、その結果としてこれ等の内容物は交換され、その濃縮が進んだ段階に到達している他方による一方の反応器の植え付けを可能にしている。

図１２ａ及び１２ｂ中に図示されている実施形態においては、組立体は２つの反応器２間に２つのリンク線（link line）７１，７２を備えている。リンク線（link line）はそれらの個々の端に、夫々がリンク線７１の為の弁７３，７４が、夫々がリンク線７２の為の弁７５，７６が、設けられている。

第１リンク線７１は、回転プロペラ（示されてない）の如き循環手段を受け入れているハウジング７０の下流で第１反応器２上に配置されている入口点（inlet point）を、その第２反応器２の循環手段を受け入れているハウジング７０の上流で第２反応器上に配置されている出口点（outlet point）に連結している。

第２リンク線７２は、回転プロペラ（示されてない）の如き循環手段を受け入れているハウジング７０の下流で第２反応器２上に配置されている入口点（inlet point）を、その第２反応器２の循環手段を受け入れているハウジング７０の上流で第１反応器上に配置されている出口点（outlet point）に連結している。

反応器２は、干渉性の（coherent）生産組立体を形成するよう平行に組み立てられている。その微生物濃縮が進行された段階に達しているその近隣の反応器により一方の反応器の植え付けを可能にする為に、組立体は、これ等２つの反応器をリンク線７１，７２で相互連結し、その結果としてそれ等の夫々の内容物が混合される、ことを提供する。

さらには、図１２ａ中から見ることが出来るように、リンク線７１，７２の出口点（outlet point）は、ベンチュリ効果（Venturi effect）から利益を得る為に、対応しているハウジング７０の上流に位置している収束区域（convergence zone）の端に置かれている。

弁７３，７４，７５，７６は、相互連結される２つの反応器２の入口点（inlet point）及び出口点（outlet point）を同時に交差連結している２つのリンク線７１，７２の無菌連結を許容している。弁７３，７４，７５，７６は、対応しているリンク線７１，７２の入口点（inlet point）及び出口点（outlet point）に実質的に配置されている。

前記組立体の使用は、微生物の濃縮が生産水準に既に到達している時に、既に動作している第１反応器２（左の）から第２反応器２（右の）を植え付けることを進行させる為に、以下の方法で行われることが出来る。

第１段階では弁７３，７４及びそれらの対応部分７５，７６が閉じられていて、第１反応器２はこの第１反応器内側に循環が設定されて動作しており、そして植え付けられる第２反応器２は無菌の栄養基により満たされている。

第２段階では、循環が第２反応器２内側に設定されるとともに弁７３，７４及びそれらの対応部分７５，７６が開かれて、図１２ａ中に矢印ＥＣにより図示されている如く、２つの反応器間の交差交換（cross exchange）を設定する。

弁７３，７４及びそれらの対応部分７５，７６が開かれた後は、濃縮が両方の反応器２中で実質的に等しくなり、そして弁７３，７４及びそれらの対応部分７５，７６を閉じることによりそれらを孤立させることが出来る。この交換の時間を減少させる為に、ポンプ（示されていない）がリンク線７１，７２の一方及び／又は他方上に挿入されることが出来る。

図１３ａ及び１３ｂ中に図示されている如く、発明はまた、連結板５上に平行に連結されている複数の反応容器１及び複数の反応容器１と流体連結している複数の導管を備えている反応器２に関係していて、この反応器２は１つの、及びプロペラ８０／回転モータ８１組立体の如き循環手段８を受け入れているハウジング７０を有している同じ戻りパイプ７を備えている。

平行に相互連結されている複数の反応容器１から成る実施形態のこの特殊な形においては、循環手段，調節手段の如き共通の幾つかの機能に利点が置かれ、しかし事故、特に汚染、に対する遭遇を増大させるという欠点を伴っている。

この実施形態に於いては、戻りパイプ７は、循環手段８を受け入れているハウジング７０がその中に設けられている収集導管６６、及び、第１には収集導管６６に連結され第２には個々の容器１に連結されていて、その結果として液体培養基が容器１を休止させて収集され、循環手段内を通過し、そして次に容器１へと入口で分配される、複数の分配導管６７を備えている。便宜的には、分配は収集と同じ量で行われ、その結果として複数の容器１中の流量は均一である。

便宜的には、そして速度を出来る限り均一に維持する為に、収集導管６６及び複数の分配導管６７はそれらが形成している通路の一端から他端まで減少する可変断面である。

この発明に合致している反応器２を使用して光合成微生物、特に藻類、の培養方法は：
液体注入手段９により制御された流量で反応容器１中に液体培養基を注入する工程と；
ガス注入手段６１により制御された流量で反応容器１中にガスＧを注入する工程と；
外側外装３の浮力とその展開とを確実にする為に、外側外装３内に膨張過剰圧力を設定することから成る、容器１の外側外装３を加圧する工程と；
循環手段８で液体培養基を循環させる工程と；
これら循環手段８及びガス注入手段６１を制御して、反応容器１中に直線状の流れ型，又はのろのろした（slug）流れ又は細長い泡流れ型のガス／液体培養基の二相流れパターンを設定する工程と；そして
光合成微生物を出口パイプ９０で取り戻す工程と、
を備えている。

容器１中の通路を通して、光合成微生物を含んでいる液体基は、外装３，４の透明材料を介して太陽光を受け入れ、この同じ材料を介した拡散により，混合により，そして伝導により熱を水の塊で交換し、そしてそれ等の共通のインターフェースを介してガスＧと成分交換する。生産能力は、容器１の外装３，４の長さに特に従属していて；幾つかの容器１は、上に記載されていた本質的な清掃機能を確実にする為に、互いに平行に役立つ数を配置されることが出来る。

好ましくは、ガスの循環の速度（rate）は、反応の為に必要な流量（flow rate）の為の適切な速度に対応している、略０．５と１．５ｍ／ｓに設定されている。

更に好ましくは、循環を設定する為の手段８は、モーター８１により回転が駆動されるプロペラ８０を備えていて、プロペラ８０の回転の速度は、液体培養基内の機械的ストレスを限定する為に毎分１００回転以下である。

この発明はまた、図１４を参照しながら記載されていた容器１を製造する為の方法に関係していて、この方法は：
内側外装４を、プラスチック材料の押し出し方法を使用し、そして押し出されたプラスチックを吹き込み成型（blowing）することにより、さもなければ、ＳＥＧ吹き込みフィルム押し出しシステム（SEG blown film extrusion system）を使用しているいわゆる押し出し吹き込み工程（extrusion-blowing process）を使用することにより、製造する工程と；
プラスチック材料で、特にカレンダリング工程及びカレンダーＣＡを使用して、外側シート３７を製造する工程と；
外側シート３７の２つの正反対の縁が合うまで、内側外装４の周りを外側シート３７で包む工程と；
ＳＤＳ溶着システムを使用して、包む工程で接合されたその２つの正反対の縁に沿い外側シート３７を溶着し、内側外装４を取り囲んでいる外側外装３を形成する工程と；そして
単一のリールＴＯＵ上で２つの外装３，４を他方中に一方を巻き、糸巻（bobbin）Ｂを形成する工程と、
を備えている。

外装３，４は製造され、そして発送前に工場で他方中に一方が配置される。この方法は、これ等２つの外装３，４の同時の連続した製造を提案することにより、培養の初期汚染の危険性を減少させる為に好ましくは無菌で、長い長さの一方の外装をもう１つの中に挿入するという問題に出会う。

内側外装４の周りで外側外装３を閉じることから成るこの製造工程は、組み立て中にこの内側外装４に、特に連通オリフィス４２を、任意にはそのトラっプ（trap）１５が設けられている中間オリフィス１４を、取り付けることを許容する。

他方中に一方が配置された２つの外装３，４の巻きは、図１１ａ及び１１ｂを参照して上に記載された展開又は巻き解きの前に、それらの末端で開始される。外側外装４は上に記載されている如くその末端で閉じられ、そしてこの末端には、図５を参照しながら上に記載した線ＬＧの如き線引っ掛けシステム（line hooking system）が任意に取り付けられる。

便宜上、外装３，４の構成膜の厚さは、その膜に対し同時に力が適用された時の抵抗を増強させる為に、末端から基端まで増加して良い。

便宜上、上に記載された実施形態の例は何も限定せず、そして、この発明の範囲から離れることなく、他の改良及び詳細を、この発明の容器に対し，反応器に対し，そして方法に対し、為すことが出来、ここにおいては、例えば外側外装及び／又は内側外装及び／又は連結板及び／又は戻りパイプの他の形状を提供されることができる。

従って図１５中に概略的に図示されている如く、容器１を、深い海（high sea）の上の沖合プラットフォーム（offshore platform）ＰＯＦ上に繋ぐようにすることを予想することが出来る。この沖合プラットフォーム（offshore platform）ＰＯＦは、例えば操作ｃｈ−ム（operating team）を格納して良く、そしてひいては機能が好ましくは全部自動化されている、運転浮き構造を形成している。

沖合プラットフォーム（offshore platform）ＰＯＦは、好ましくは表面掻き混ぜんに対し非常に敏感ではない円形浮きシステム（spar buoy system）により形成されていることが好ましい。この場合には、浮きの水に浸されている部位が、上方部位中に浮力保持を、下方部位中に釣り合い重りを、そして中間水準に機能体及び貯蔵庫を含む。

この沖合プラットフォーム（offshore platform）ＰＯＦ上に、その角度が調節されることが出来る１つ又はそれ以上のアーム（arm）により沖合プラットフォーム（offshore platform）ＰＯＦに連結されている容器１の複数の外装の為の連結板を支持している構造を作成する提案もまたして良く；連結板を支持しているこの構造は、従って複数の板上での整備の為の表面をもたらすことが出来、通常の動作モードでは水に浸されている。

魚養殖の如き他の活動をこの沖合プラットフォーム（offshore platform）ＰＯＦに対応させることが出来る。魚養殖の為の閉じ込めトラップ（confinement trap）を、例えば海の表面上に浮かんでいる容器１の広がりの下側に置くことが出来る。

さらには、沖合プラットフォームＰＯＦには、任意には自動化されている、推進（propelling）手段が設けられていて良く、その結果としてそれは、最も好ましくない天候状況から逃げるとともに衝突を避け、光合成微生物の培養に最も適している表面温度に従うよう動くことが出来る、こともまた予想されることが出来る。沖合プラットフォームＰＦの動きは、本来の場所で（in situ）又は陸上から、天候及び最も良いルートを探す為のレーダ情報に関係して制御される。沖合プラットフォームＰＯＦはまた、生産物を荷下しする為に、そして供給物を受け取る為に、岸に接近するよう引いて良い。
なお、この明細書には、以下の事項が記載されている。
１．光合成微生物、特に藻類、の培養の為の光合成反応器（２）の為の反応容器（１）であって、
前記反応容器（１）は、第１には水の塊の上に浮かぶことを、第２には前記反応容器（１）の第１（１１）及び第２（１２）開口間のガス／液体培養基の為の二相流れ通路を定めるよう設計されていて、
前記反応容器（１）は、光線に対して透明な材料で少なくとも部分的に形成されていて外側（３）及び内側（４）である２つの外装を備えていて、内側外装（４）は、前記２つの外装がそれらの間に反応容器（１）の第１開口（１１）と流体連結する相互外装空間（１０）を定めるよう、外側外装（３）の内側を延出しており、外側外装（３）は開かれた基端（３０）と閉じられている末端（３１）とを有していて、そして、内側外装（４）は、反応容器（１）の第２開口（１２）と流体連結する開かれている基端（４０）と、内側外装（４）の内側と相互外装空間（１０）との間に少なくとも１つの連通オリフィス（４２）が設けられている末端（４１）と、を有している、ことを特徴としている、
反応容器。
２．夫々が外側（３）及び内側（４）である２つの外装の少なくとも１つは、前記外装の折り畳み，膨張，横断変形，及び／又は折り曲げを許容するよう適用された柔軟な材料で形成されている、上記１項に従っている反応容器（１）。
３．その上に外側外装（３）の基端（３０）が密封状態で設けられているとともに、その上に反応容器（１）の第１開口（１１）が相互外装空間（１０）と流体連結して配置されている外部連結部位（５０）と；そして
その上に内側外装（４）の基端（４０）が密封状態で設けられているとともに、その上に反応容器（１）の第２開口（１２）が内側外装（４）の基端（４０）と流体連結して配置されている内部連結部位（５１）と、
をさらに備えている、上記１項又は上記２項に従っている反応容器（１）。
４．内側外装（４）の基端（４０）が内部連結部位（５１）上に回転して設けられている、上記３項に従っている反応容器（１）。
５．内部連結部位（５１）が外部連結部位（５０）の内側に設けられている、上記３項又は上記４項に従っている反応容器（１）。
６．外部連結部位（５０）が、外側外装（３）を回転して駆動するよう前記外部連結部位（５０）を回転して駆動する為の手段（５３）を伴っている連結手段（５２）を備えている、上記３項乃至上記５項のいずれか１項に従っている反応容器（１）。
７．内部連結部位（５１）が外部連結部位（５０）中で回転が自由であり、その結果として、２つの外装間の摩擦により、外側外装（３）の回転が内側外装（４）の回転を確実にする、上記５項及び上記６項に従っている反応容器（１）。
８．内側外装（４）は外側外装（３）の長さの少なくとも９０％を越えて延出しており、好ましくは外側外装（３）の全長さに渡りその直径以下で延出している、上記１項乃至上記７項のいずれか１項に従っている反応容器（１）。
９．内側外装（４）の末端（４１）上に設けられている連通オリフィス（４２）が、二相のガス／液体培養基流れ中に損失水頭を得る為に、収縮区域、特に内側外装（４）の開かれている末端での内側外装（４）の直径における減少という形での、を有している、上記１項乃至上記８項のいずれか１項に従っている反応容器（１）。
１０．外側（３）及び内側（４）の２つの外装の末端（３１，４１）でのガスの注入又は抽出を許容する為に、内側外装（４）の内側を延出している柔軟な材料の第３外装をさらに備えている、上記１項乃至上記９項のいずれか１項に従っている反応容器（１）。
１１．２つの外装の基端（３０，４０）及び末端（３１，４１）の間に配置されている中間区域（１６）上で２つの外装（３，４）を留める又はくくるよう設計されている除去可能な留め又はくくり手段（１３）と；
内側外装（４）の内側と相互外装空間（１０）との間で、内側外装（４）上でその基端（３０）と前記中間留め又はくくり区域（１６）との間に設けられている少なくとも１つの中間連通オリフィス（１４）と；そして、
開位置と閉位置との間で移動可能であり、特に罠型である、前記中間連通オリフィス（１４）を閉じる為の手段（１５）、
をさらに備えている、上記２項との組み合わせにおける上記１項乃至上記１０項のいずれか１項に従っている反応容器（１）。
１２．内側外装（４）の通路の横断面が相互外装空間（１０）の通路の横断面と実質的に同一である、上記１項乃至上記１１項のいずれか１項に従っている反応容器（１）。
１３．外側外装（３）を部分的に覆い、光を透過させない又は強い光吸収性を有している材料で形成されていて、特に外側外装（３）上に仮りに追加されるとともに置かれるか又は外側外装（３）上に固定されている、長手方向影片をさらに備えている、上記１項乃至上記１２項のいずれか１項に従っている反応容器。
１４．光合成微生物、特に藻類、の培養の為に適用される光合成反応器（２）であって、
上記１項乃至上記１３項のいずれか１項に合致している少なくとも１つの反応容器（１）と；
前記反応容器（１）の第１（１１）及び第２（１２）開口間の流体連通を確実にする少なくとも１つの戻りパイプ（７）と；
前記戻りパイプ（７）中に配置されていて、液体培養基を戻りパイプ（７）中及び反応容器（１）中で循環させるよう設計されている、少なくとも１つの循環手段（８）と；
前記戻りパイプ（７）中に配置されていて、反応容器（１）中への液体の注入を許容するよう設計されている少なくとも１つの液体注入手段（９）と；
前記戻りパイプ（７）中に配置されていて、反応容器（１）中へのガスの注入を許容するよう設計されている少なくとも１つのガス注入手段（６１）と；そして、
前記戻りパイプ（７）中に配置されていて、反応容器（１）中に注入されたガスの排出を許容するよう設計されている、少なくとも１つのガス排出手段（６０）と、
を備えている、光合成反応器（２）。
１５．光合成微生物、特に藻類、の培養の為の方法であって：
上記１４項に合致した反応器を使用し、
液体注入手段（９）を使用して制御された流量で反応容器（１）中に液体培養基を注入する工程と；
ガス注入手段（６１）を使用して制御された流量で反応容器（１）中にガスを注入する工程と；
循環手段（８）で液体培養基を循環させる工程と；
循環手段（８）及びガス注入手段（６１）を制御して、反応容器（１）中に直線状の流れ型，又はのろのろした又は細長い泡流れ型のガス／液体培養基の二相流れパターンを設定する工程と、
を備えている方法。
１６．前記制御工程は、反応容器（１）中の液体の循環の速度を略０．１と１．０ｍ／ｓとの間に制御する工程を備えている、上記１５項に従っている方法。
１７．循環手段（８）はモータ（８１）により回転駆動されるプロペラ（８０）を備えていて、そしてここに於いては、プロペラの回転の速度は略１０００ｒｐｍ以下であり、そして好ましくは略１００ｒｐｍ以下である、上記１５項又は上記１６項に従っている方法。
１８．上記１項乃至上記１３項のいずれか１項に合致している反応容器（１）を製造する為の方法であって：
内側外装（４）を、特にプラスチック材料を押し出し、そして押し出されたプラスチックを吹き込み成型することにより、製造する工程と；
プラスチック材料で、特にカレンダリングにより、外側シート（３７）を製造する工程と；
２つの正反対の縁の交差まで、内側外装（４）を外側シート（３７）で包む工程と；そして、
包む工程で接合されたその２つの正反対の縁に沿い外側シート（３７）を溶着し、内側外装（４）を取り囲んでいる外側外装（３）を形成する工程と、
を備えている方法。

Claims (19)

1. 光合成微生物の培養の為の光合成反応器（２）の為の反応容器（１）であって、
   前記反応容器（１）は、第１には水の塊の上に浮かぶことを、第２には前記反応容器（１）の第１（１１）及び第２（１２）開口間のガス／液体培養基の為の二相流れ通路を定めるよう設計されていて、
   前記反応容器（１）は、光線に対して透明な材料で少なくとも部分的に形成されていて外側（３）及び内側（４）である２つの外装を備えていて、内側外装（４）は、前記２つの外装がそれらの間に反応容器（１）の第１開口（１１）と流体連結する相互外装空間（１０）を定めるよう、外側外装（３）の内側を延出しており、外側外装（３）は開かれた基端（３０）と閉じられている末端（３１）とを有していて、そして、内側外装（４）は、反応容器（１）の第２開口（１２）と流体連結する開かれている基端（４０）と、内側外装（４）の内側と相互外装空間（１０）との間に少なくとも１つの連通オリフィス（４２）が設けられている末端（４１）と、を有している、ことを特徴としている、
   反応容器。
2. 夫々が外側（３）及び内側（４）である２つの外装の少なくとも１つは、前記外装の折り畳み，膨張，横断変形，及び／又は折り曲げを許容するよう適用された柔軟な材料で形成されている、請求項１に記載の反応容器（１）。
3. 外部連結部位（５０）と；そして
   内部連結部位（５１）と、
   をさらに備えており、
   外部連結部位（５０）の上に外側外装（３）の基端（３０）が密封状態で設けられているとともに反応容器（１）の第１開口（１１）が相互外装空間（１０）と流体連結して配置されていて、
   内部連結部位（５１）の上に内側外装（４）の基端（４０）が密封状態で設けられているとともに反応容器（１）の第２開口（１２）が内側外装（４）の基端（４０）と流体連結して配置されている、
   請求項１又は２に記載の反応容器（１）。
4. 内側外装（４）の基端（４０）が内部連結部位（５１）上に回転して設けられている、請求項３に記載の反応容器（１）。
5. 内部連結部位（５１）が外部連結部位（５０）の内側に設けられている、請求項３又は４に記載の反応容器（１）。
6. 外部連結部位（５０）が、外側外装（３）を回転して駆動するよう前記外部連結部位（５０）を回転して駆動する為の手段（５３）を伴っている連結手段（５２）を備えている、請求項３乃至５のいずれか１項に記載の反応容器（１）。
7. 内部連結部位（５１）が外部連結部位（５０）中で回転が自由であり、その結果として、２つの外装間の摩擦により、外側外装（３）の回転が内側外装（４）の回転を確実にする、請求項５又は６に記載の反応容器（１）。
8. 外側（３）及び内側（４）の２つの外装の末端（３１，４１）でのガスの注入又は抽出を許容する為に、内側外装（４）の内側を延出している柔軟な材料の第３外装をさらに備えている、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の反応容器（１）。
9. ２つの外装の基端（３０，４０）及び末端（３１，４１）の間に配置されている中間区域（１６）上で２つの外装（３，４）を留める又はくくるよう設計されている除去可能な留め又はくくり手段（１３）と；
   内側外装（４）の内側と相互外装空間（１０）との間で、内側外装（４）上でその基端（３０）と前記中間留め又はくくり区域（１６）との間に設けられている少なくとも１つの中間連通オリフィス（１４）と；そして、
   開位置と閉位置との間で移動可能であり前記中間連通オリフィス（１４）を閉じる為の手段（１５）、
   をさらに備えている、請求項２との組み合わせにおける請求項１乃至８のいずれか１項に記載の反応容器（１）。
10. 外側外装（３）を部分的に覆い、光を透過させない又は強い光吸収性を有している材料で形成されている、長手方向影片をさらに備えている、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の反応容器（１）。
11. 光合成微生物の培養の為に適用される光合成反応器（２）であって、
    請求項１乃至１０のいずれか１項に合致している少なくとも１つの反応容器（１）と；
    前記反応容器（１）の第１（１１）及び第２（１２）開口間の流体連通を確実にする少なくとも１つの戻りパイプ（７）と；
    前記戻りパイプ（７）中に配置されていて、液体培養基を戻りパイプ（７）中及び反応容器（１）中で循環させるよう設計されている、少なくとも１つの循環手段（８）と；
    前記戻りパイプ（７）中に配置されていて、反応容器（１）中への液体の注入を許容するよう設計されている少なくとも１つの液体注入手段（９）と；
    前記戻りパイプ（７）中に配置されていて、反応容器（１）中へのガスの注入を許容するよう設計されている少なくとも１つのガス注入手段（６１）と；そして、
    前記戻りパイプ（７）中に配置されていて、反応容器（１）中に注入されたガスの排出を許容するよう設計されている、少なくとも１つのガス排出手段（６０）と、
    を備えている、光合成反応器（２）。
12. 光合成微生物の培養の為の方法であって：
    請求項１１に合致した反応器を使用し、
    液体注入手段（９）を使用して制御された流量で反応容器（１）中に液体培養基を注入する工程と；
    ガス注入手段（６１）を使用して制御された流量で反応容器（１）中にガスを注入する工程と；
    循環手段（８）で液体培養基を循環させる工程と；
    循環手段（８）及びガス注入手段（６１）を制御して、反応容器（１）中にガス／液体培養基の二相流れパターンを設定する工程と、
    を備えている方法。
13. 前記制御工程は、反応容器（１）中の液体の循環の速度を０．１と１．０ｍ／ｓとの間に制御する工程を備えている、請求項１２に記載の方法。
14. 循環手段（８）はモータ（８１）により回転駆動されるプロペラ（８０）を備えていて、そしてここに於いては、プロペラの回転の速度は１０００ｒｐｍ以下である、請求項１２又は１３に記載の方法。
15. 前記プロペラの回転速度が１００ｒｐｍ以下である、請求項１４に記載の方法。
16. 前記光合成微生物が藻類である、請求項１２乃至１４の何れか１項に記載の方法。
17. 請求項１乃至１０のいずれか１項に合致している反応容器（１）を製造する為の方法であって：
    内側外装（４）を製造する工程と；
    プラスチック材料で外側シート（３７）を製造する工程と；
    ２つの正反対の縁の交差まで、内側外装（４）を外側シート（３７）で包む工程と；そして、
    包む工程で接合されたその２つの正反対の縁に沿い外側シート（３７）を溶着し、内側外装（４）を取り囲んでいる外側外装（３）を形成する工程と、
    を備えている方法。
18. 前記内側外装（４）が、プラスチック材料を押し出し、そして押し出されたプラスチックを吹き込み成型することにより製造されている、請求項１７に記載の方法。
19. プラスチック材料の前記外側シート（３７）が、カレンダリングにより製造されている、請求項１７に記載の方法。

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