KR101478138B1 - 미생물을 배양하고 가스를 진정시키는 시스템, 장치 및 방법 - Google Patents

미생물을 배양하고 가스를 진정시키는 시스템, 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

미생물들을 배양하기 위한 시스템들, 장치들 및 방법들이 제공된다. 일 예에 있어서, 시스템은 미생물들을 그 내부에서 배양하기 위한 다수의 용기들을 포함할 수 있다. 각 용기는 물을 포함하도록 적합화될 수 있고, 그 내부에 배설되면서 물에 최소한 부분적으로 잠기는 배양기를 포함할 수 있다. 배양기는 배양중 미생물들을 지지하도록 적합화될 수 있으며, 배양기에 의해 지지되는 미생물들의 군집은 물 속에서 부유하는 미생물들의 군집보다 높을 수 있다.

Description

미생물을 배양하고 가스를 진정시키는 시스템, 장치 및 방법{SYSTEMS, APPARATUSES, AND METHODS FOR CULTIVATING MICROORGANISMS AND MITIGATION OF GASES}
본 발명은 일반적으로 미생물을 배양하고 개스들을 완화시키기 위한 시스템들, 장치들 및 방법들에 관한 것이고, 특히, 바이오디젤 연료 또는 다른 연료들과 같은 다른 생산물들을 생성하기 위해 직접적으로 또는 정제된 상태에서 사용될 수 있는, 지질들 및 다른 세포 생산물들을 생성하는데 사용되는 조류(algae: 藻類)를 배양하기 위한 그리고 이산화탄소와 같은 개스들을 완화시키기 위한 시스템들, 장치들 및 방법들에 관한 것이다.
조류와 같은 미생물들은 바이오디젤 연료와 같은 연료들의 생산을 위해 사전에 성장된다. 그러나, 미생물을 성장시키는 것은, 미생물들을 생성하기 위해 요청되는 높은 비용과 높은 에너지 수요에 기인하여, 비생산적인 요인을 내포한다. 대부분의 경우들에 있어서, 상기 비용 및 에너지 수요는 미생물 성장 과정들로부터 유도되는 수익 및 에너지를 초과한다. 부가적으로, 미생물 성장 과정들은 비교적 짧은 기간에 높은 레벨의 미생물들을 배양하기에는 비효율적이다. 따라서, 낮은 생산 비용 및 낮은 에너지 수요를 가지면서 대량의 미생물들을 효과적인 방식으로 생산하여 높은 레벨의 연료 생산을 가능하게 하는, 조류와 같은 미생물들을 배양하기 위한 시스템들, 장치들 및 방법들이 요구되고 있다.
하나의 예에서, 미생물들을 배양하기 위한 시스템이 제공된다.
다른 하나의 예에서, 미생물들을 배양하기 위한 용기가 제공된다.
또 다른 하나의 예에서, 미생물들을 배양하기 위한 방법이 제공된다.
또 다른 하나의 예에서, 연료 생산에 사용되는 조류를 배양하기 위한 시스템, 용기 또는 방법이 제공된다.
다른 예에서, 미생물을 배양하기 위한 용기가 제공된다. 이 용기는, 물 및 상기 미생물을 포함하기 위한 하우징; 개스가 상기 하우징 내로 유입되는 것을 허용하기 위해 상기 하우징에 마련되는 유입구; 및 상기 하우징 내에 최소한 부분적으로 위치되고 세장형 부재 및 상기 세장형 부재로부터 연장되는 다수의 루프 부재를 포함하는 배양기;를 구비한다.
또 다른 예에서, 미생물을 배양하기 위한 용기가 제공된다. 이 용기는, 물 및 상기 미생물을 포함하기 위한 하우징; 개스가 상기 하우징 내로 유입되는 것을 허용하기 위해 상기 하우징에 마련되는 유입구; 상기 하우징 내에 최소한 부분적으로 위치되고 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하며, 상기 제 1 부분은 상기 제 2 부분으로부터 격설되는, 프레임; 및 상기 하우징 내에 최소한 부분적으로 위치되며 상기 프레임의 상기 제 1 부분과 및 제 2 부분 사이에서 연장되고 상기 제 1 부분과 제 2 부분에 의해 지지되는 배양기;를 구비한다.
또 다른 예에서, 미생물을 배양하기 위한 용기가 제공된다. 이 용기는, 물 및 상기 미생물을 포함하기 위한 하우징; 및 상기 하우징 내에 위치되며 상기 하우징의 내부 표면과 접촉되는 배양기로서, 상기 하우징 내에서 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동가능하게 되고 상기 제 1 및 제 2 위치들 사이에서 이동함에 따라 상기 하우징의 상기 내부 표면과 접촉을 유지하는, 배양기;를 구비한다.
다른 하나의 예에서, 미생물을 배양하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은, 물 및 상기 미생물을 포함하기 위한 용기를 제공하는 단계; 배양기를 상기 용기의 내부 표면과 접촉되도록 상기 용기 내에 최소한 부분적으로 위치시키는 단계; 상기 용기 내에서 상기 배양기를 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동시키는 단계; 및 상기 배양기가 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동함에 따라 상기 배양기를 상기 하우징의 상기 내부 표면과 접촉되도록 유지시키는 단계;를 구비한다.
또 다른 하나의 예에서, 미생물을 배양하기 위한 용기가 제공된다. 이 용기는, 물 및 상기 미생물을 포함하기 위한 하우징; 상기 하우징 내에 최소한 부분적으로 위치되고 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하는 프레임으로서, 상기 제 1 부분은 상기 제 2 부분으로부터 격설되며 상기 프레임이 상기 하우징에 관하여 상대적으로 회전가능하게 되는, 프레임; 상기 프레임의 상기 제 1 부분과 및 제 2 부분 사이에서 연장되고 상기 제 1 부분과 제 2 부분에 의해 지지되는 제 1 배양기 세그먼트; 및 상기 프레임의 상기 제 1 부분과 및 제 2 부분 사이에서 연장되고 상기 제 1 부분과 제 2 부분에 의해 지지되는 제 2 배양기 세그먼트로서, 상기 제 1 배양기 세그먼트의 일부분 이상 및 상기 제 2 배양기 세그먼트의 일부분 이상이 서로 격설되는, 제 2 배양기 세그먼트;를 구비한다.
또 다른 하나의 예에서, 미생물을 배양하기 위한 용기가 제공된다. 이 용기는, 물 및 상기 미생물을 포함하기 위한 하우징으로서, 측벽을 갖는, 하우징; 및 상기 하우징 내에 최소한 부분적으로 위치되고 제 1 거리만큼 서로 격설되는 제 1 쌍의 배양기 세그먼트들 및 제 2 거리만큼 서로 격설되는 제 2 쌍의 배양기 세그먼트들을 포함하는 다수의 배양기 세그먼트들로서, 상기 제 1 거리는 상기 제 2 거리보다 크고 상기 제 1 쌍의 배양기 세그먼트들은 상기 제 2 쌍의 배양기 세그먼트들보다 상기 측벽에 가깝게 위치되는, 다수의 배양기 세그먼트들;을 구비한다.
다른 예에서, 미생물을 배양하기 위한 용기가 제공된다. 이 용기는, 물 및 상기 미생물을 포함하기 위한 하우징; 상기 하우징 내에 최소한 부분적으로 위치되며 두 개의 격설된 프레임 부분들을 포함하는 프레임; 및 상기 하우징 내에 최소한 부분적으로 위치되고 상기 두 개의 격설된 프레임 부분들 사이에서 연장되는 배양기로서, 상기 프레임은 상기 배양기가 구성되는 제 2 재료보다 더욱 큰 강성을 갖는 제 1 재료로 구성되는, 배양기;를 구비한다.
또 다른 예에서, 미생물을 배양하기 위한 용기가 제공된다. 이 용기는, 물 및 상기 미생물을 포함하기 위한 하우징; 상기 하우징 내에 최소한 부분적으로 위치되고 상기 하우징에 관하여 상대적으로 이동가능한 프레임; 상기 프레임에 결합되며 상기 프레임을 제 1 속도 및 제 2 속도로 이동시키도록 적합화되는 구동 부재로서, 상기 제 1 속도는 상기 제 2 속도와 다른, 구동 부재; 및 상기 하우징 내에 최소한 부분적으로 위치되고 상기 프레임에 결합되는 배양기;를 구비한다.
또 다른 예에서, 미생물을 배양하기 위한 용기가 제공된다. 이 용기는, 물 및 상기 미생물을 포함하기 위한 하우징; 상기 하우징 내에 최소한 부분적으로 위치되고 상기 하우징에 관하여 상대적으로 이동가능하며 두 개의 격설된 프레임 부분들을 갖는 프레임; 상기 프레임을 이동시키기 위해 상기 프레임에 결합되는 구동 부재; 및 상기 하우징 내에 최소한 부분적으로 위치되고 상기 두 개의 격설된 프레임 부분들 사이에서 연장되는 배양기;를 구비한다.
다른 하나의 예에서, 미생물을 배양하기 위한 용기가 제공된다. 이 용기는, 물 및 상기 미생물을 포함하기 위한 하우징; 상기 하우징 내에 최소한 부분적으로 위치되고 상기 하우징에 관하여 상대적으로 이동가능한 프레임; 상기 프레임에 결합되는 배양기; 및 상기 하우징의 내부로 광을 방출하기 위한 인공 광원;을 구비한다.
또 다른 하나의 예에서, 미생물을 배양하기 위한 용기가 제공된다. 이 용기는, 물 및 상기 미생물을 포함하기 위한 하우징; 상기 하우징의 내부로 광을 방출하기 위한 인공 광원; 상기 인공 광원과 연관되고 상기 인공 광원으로부터 방출된 광이 관통하여 통과하게 되는 부재; 및 상기 하우징 내에 최소한 부분적으로 위치되며 상기 부재와 접촉되는 와이핑 요소로서, 상기 부재를 와이핑하기 위해 상기 부재에 관하여 상대적으로 이동가능한, 와이핑 요소;를 구비한다.
또 다른 하나의 예에서, 미생물을 배양하기 위한 용기가 제공된다. 이 용기는, 측벽을 갖는, 물 및 상기 미생물을 포함하기 위한, 하우징으로서, 상기 측벽은 햇빛이 그 자신을 관통하여 상기 하우징의 내부로 조사되는 것을 허용하는, 하우징; 상기 하우징의 내부로 광을 방출하기 위해 상기 하우징과 연관되는 인공 광원; 상기 측벽을 통과하여 상기 하우징의 내부로 조사되는 햇빛의 양을 감지하기 위해 상기 하우징과 연관되는 센서; 및 상기 센서 및 상기 인공 광원에 전기적으로 결합되는 컨트롤러로서, 상기 센서가 상기 하우징의 내부로 조사되는 햇빛의 요구되는 양보다 작은 양을 감지하였을 때 상기 인공 광원을 작동시킬 수 있는, 컨트롤러;를 구비한다.
다른 예에서, 미생물을 배양하기 위한 용기가 제공된다. 이 용기는, 물 및 상기 미생물을 포함하기 위한 하우징; 및 상기 하우징의 내부를 향하여 광을 지향시키기 위해 상기 하우징의 외부에 위치되는 반사 요소;를 구비한다.
또 다른 예에서, 미생물들을 배양하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은, 물을 함유하고 그 내부에 최소한 부분적으로 위치되는 배양기를 포함하는 용기를 제공하는 단계로서, 상기 배양기는 세장형 부재 및 상기 세장형 부재로부터 연장되는 다수의 루프 부재를 포함하는, 단계; 상기 용기 내에서 미생물들을 배양하는 단계; 물 및 상기 미생물들의 제 1 부분을 상기 용기로부터 제거하여 상기 미생물들의 제 2 부분이 상기 배양기 상에 남도록 하는 단계; 상기 미생물들을 포함하지 않는 물을 상기 용기에 리필하는 단계; 및 상기 리필된 용기 내에서 상기 배양기 상에 남아 있는 미생물들의 상기 제 2 부분으로부터 미생물들을 배양하는 단계;를 구비한다.
다른 하나의 예에서, 미생물들을 배양하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은, 물을 함유하고 그 내부에 최소한 부분적으로 위치되는 배양기를 포함하는 용기를 제공하는 단계; 상기 용기 내에서 미생물들을 배양하는 단계; 물의 대체로 전부 및 상기 미생물들의 제 1 부분을 상기 용기로부터 제거하여 상기 미생물들의 제 2 부분이 상기 배양기 상에 남도록 하는 단계; 상기 미생물들을 포함하지 않는 물을 상기 용기에 리필하는 단계; 및 상기 리필된 용기 내에서 상기 배양기 상에 남아 있는 미생물들의 상기 제 2 부분으로부터 미생물들을 배양하는 단계;를 구비한다.
또 다른 하나의 예에서, 미생물들을 배양하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은, 폭방향 치수보다 큰 높이방향 치수를 갖는 하우징을 제공하는 단계; 용기와 연관되는 물 유입구를 통하여 상기 용기 내로 물을 위치시키는 단계; 상기 용기와 연관되는 개스 유입구를 통하여 상기 용기 내로 개스를 위치시키는 단계; 상기 용기 내에 다수의 배양기 세그먼트들을 제공하는 단계로서, 상기 다수의 배양기 세그먼트들은 대체로 수직방향으로 연장되면서 서로 격설되는, 단계; 및 상기 용기 내에서 미생물들을 배양하는 단계로서, 상기 미생물들의 제 1 군집은 상기 다수의 배양기 세그먼트들에 의해 지지되고 상기 미생물들의 제 2 군집은 상기 물 내에서 부유되며 미생물들의 상기 제 1 군집은 미생물들의 상기 제 2 군집보다 큰, 단계;를 구비한다.
또 다른 하나의 예에서, 미생물들을 배양하기 위한 용기가 제공된다. 이 용기는, 폭방향 치수보다 큰 높이방향 치수를 가지며 물 및 상기 미생물들을 포함하도록 적합화되는 하우징; 개스를 상기 용기 내로 도입시키기 위해 상기 하우징과 연관되는 개스 유입구; 물을 상기 용기 내로 도입시키기 위해 상기 하우징과 연관되는 물 유입구; 및 상기 하우징 내에 최소한 부분적으로 위치되고 대체로 수직 방향으로 연장되며 서로 격설되는 다수의 배양기 세그먼트들로서, 상기 미생물들의 제 1 군집는 상기 다수의 배양기 세그먼트들에 의해 지지되고 상기 미생물들의 제 2 군집는 상기 물 내에서 부유되며 미생물들의 상기 제 1 군집는 미생물들의 상기 제 2 군집보다 큰, 다수의 배양기 세그먼트들;을 구비한다.
다른 예에서, 미생물들을 배양하기 위한 시스템이 제공된다. 이 시스템은, 물을 포함하고 그 내부에서 미생물들을 배양하기 위한 제 1 용기; 물을 포함하며 그 내부에서 미생물들을 배양하기 위한 제 2 용기; 및 상기 제 1 용기로부터 상기 제 2 용기 내로 개스를 반송하기 위해 상기 제 1 용기와 제 2 용기를 상호 연결시키는 도관;을 구비한다.
또 다른 예에서, 미생물을 배양하기 위한 용기가 제공된다. 이 용기는, 물 및 상기 미생물을 포함하기 위한 하우징; 상기 하우징 내에 마련되는 제 1 개구부로서, 물이 제 1 압력으로 동 제 1 개구부를 관통하여 상기 하우징 내로 도입되도록 하는, 제 1 개구부; 및 상기 하우징 내에 마련되는 제 2 개구부로서, 물이 제 2 압력으로 동 제 2 개구부를 관통하여 상기 하우징 내로 도입되도록 하며 상기 제 1 압력은 상기 제 2 압력보다 큰, 제 2 개구부;를 구비한다.
또 다른 예에서, 미생물들을 배양하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은, 제 1 개구부 및 제 2 개구부를 갖는 하우징을 제공하는 단계; 상기 하우징 내에서 미생물들을 배양하는 단계; 상기 제 1 개구부를 관통하여 제 1 압력으로 상기 하우징 내로 물을 도입시키는 단계; 및 상기 제 2 개구부를 관통하여 제 2 압력으로 상기 하우징 내로 물을 도입시키는 단계로서, 상기 제 1 압력은 상기 제 2 압력보다 큰, 단계;를 구비한다.
다른 하나의 예에서, 미생물들을 배양하기 위한 시스템이 제공된다. 이 시스템은, 물 및 상기 미생물들을 포함하기 위한 용기; 및 유체를 포함하기 위한 도관으로서, 동 도관이 상기 용기 내의 상기 물과 접촉하도록 위치되며 상기 유체의 온도는 상기 물의 온도를 변화시키기 위해 상기 물의 온도와 다르게 되는, 도관;을 구비한다.
또 다른 하나의 예에서, 미생물들을 배양하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은, 물을 포함하기 위한 용기를 제공하는 단계; 프레임을 상기 용기 내에 최소한 부분적으로 위치시키는 단계; 상기 프레임에 배양기를 결합시키는 단계; 상기 용기 내의 상기 배양기 상에서 미생물들을 배양하는 단계; 상기 프레임 및 상기 배양기를 제 1 속도로 이동시키는 단계; 상기 프레임 및 상기 배양기를 상기 제 1 속도와 다른 제 2 속도로 이동시키는 단계; 배양된 미생물들을 포함하는 상기 물의 일부분을 상기 용기로부터 제거하는 단계; 및 상기 제거된 물을 대체하기 위해 상기 용기 내로 부가적인 물을 도입시키는 단계;를 구비한다.
또 다른 하나의 예에서, 미생물들을 배양하기 위한 시스템이 제공된다. 이 시스템은, 물을 포함하기 위한 그리고 제 1 종의 미생물을 그 내부에서 배양하기 위한 제 1 용기; 물을 포함하기 위한 그리고 제 2 종의 미생물을 그 내부에서 배양하기 위한 제 2 용기로서, 상기 제 1 종의 미생물은 상기 제 2 종의 미생물과 다른, 제 2 용기; 개스 공급원으로부터 공급되는 개스를 상기 제 1 용기로 반송하기 위해 상기 제 1 용기에 연결되는 제 1 도관; 및 상기 개스 공급원으로부터 공급되는 개스를 상기 제 2 용기로 반송하기 위해 상기 제 2 용기에 연결되는 제 2 도관;을 구비한다.
다른 예에서, 미생물들을 배양하기 위한 시스템이 제공된다. 이 시스템은, 물을 포함하기 위한 그리고 제 1 종의 미생물을 배양하기 위한 제 1 용기; 물을 포함하기 위한 그리고 상기 제 1 종의 미생물을 배양하기 위한 제 2 용기; 개스 공급원으로부터 공급되는 개스를 상기 제 1 용기로 반송하기 위해 상기 제 1 용기에 연결되는 제 1 도관; 및 상기 개스 공급원으로부터 공급되는 개스를 상기 제 2 용기로 반송하기 위해 상기 제 2 용기에 연결되는 제 2 도관으로서, 배양된 상기 미생물들의 제 1 부분이 제 1 생산물을 생성하기 위해 사용되며 배양된 상기 미생물들의 제 2 부분은 제 2 생산물을 생성하기 위해 사용되는, 제 2 도관;을 구비한다.
또 다른 예에서, 미생물들을 배양하기 위한 시스템이 제공된다. 이 시스템은, 물을 포함하기 위한 그리고 제 1 종의 미생물을 그 내부에서 배양하기 위한 제 1 용기; 물을 포함하기 위한 그리고 제 2 종의 미생물을 그 내부에서 배양하기 위한 제 2 용기로서, 상기 제 1 종의 미생물은 상기 제 2 종의 미생물과 다른, 제 2 용기; 개스 공급원으로부터 공급되는 개스를 상기 제 1 용기로 반송하기 위해 상기 제 1 용기에 연결되는 제 1 도관; 및 상기 개스 공급원으로부터 공급되는 개스를 상기 제 2 용기로 반송하기 위해 상기 제 2 용기에 연결되는 제 2 도관으로서, 상기 제 1 용기 내에서 배양되는 상기 제 1 종의 미생물이 제 1 생산물을 생성하기 위해 사용되고 상기 제 2 용기 내에서 배양되는 상기 제 2 종의 미생물은 제 2 생산물을 생성하기 위해 사용되는, 제 2 도관;을 구비한다.
또 다른 예에서, 미생물을 배양하기 위한 용기가 제공된다. 이 용기는, 물 및 상기 미생물을 포함하기 위한 하우징으로서, 광이 하우징의 내부로 통과하도록 하기 위한 측벽을 갖는, 하우징; 및 하나 이상의 파장의 광이 상기 측벽을 통과하는 것을 억제하기 위해 상기 측벽과 연관되는 자외선 억제기;를 구비한다.
다른 하나의 예에서, 미생물들의 배양중 자유 산소를 수확하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은, 물을 함유하기 위한 용기로서 프레임 및 동 프레임에 의해 지지되는 배양기를 포함하는 용기를 제공하는 단계; 상기 용기 내로 개스를 도입시키는 단계; 상기 용기 내에서 미생물들을 배양하는 단계; 상기 배양기로부터 자유 산소를 이탈시키기 위해 구동 부재를 이용하여 상기 프레임 및 상기 배양기를 이동시키는 단계로서, 상기 자유 산소는 상기 미생물들의 배양으로부터 발생되는, 단계; 및 상기 용기로부터 이탈된 상기 자유 산소를 제거하는 단계;를 구비한다.
또 다른 하나의 예에서, 미생물들을 배양하기 위한 시스템이 제공된다. 이 시스템은, 물 및 미생물들을 포함하기 위한 제 1 용기로서, 수평방향 치수보다 큰 수직방향 치수를 갖는, 제 1 용기; 물 및 미생물들을 포함하기 위한 제 2 용기로서, 수평방향 치수보다 큰 수직방향 치수를 갖고 상기 제 2 용기는 상기 제 1 용기 상부에 위치되는, 제 2 용기; 상기 제 1 및 제 2 용기들 내에서의 상기 미생물들의 배양을 조장하기 위해 상기 제 1 제 2 용기들에 개스를 공급하는 개스 공급원; 및 상기 제 1 및 제 2 용기들 내에서의 상기 미생물들의 배양을 조장하기 위해 상기 제 1 제 2 용기들에 물을 공급하는 물 공급원;을 구비한다.
또 다른 하나의 예에서, 미생물들을 배양하기 위한 용기가 제공된다. 이 용기는, 물 및 미생물들을 포함하기 위한 하우징; 상기 하우징 내에 최소한 부분적으로 위치되고 서로 격설되는 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하는 프레임; 상기 프레임의 상기 프레임의 상기 제 1 부분과 및 제 2 부분 사이에서 연장되고 상기 제 1 부분과 제 2 부분에 의해 지지되는 제 1 배양기 세그먼트로서, 상기 미생물들의 제 1 부분이 상기 제 1 배양기 세그먼트에 의해 지지되는, 제 1 배양기 세그먼트; 및 상기 프레임의 상기 제 1 부분과 및 제 2 부분 사이에서 연장되고 상기 제 1 부분과 제 2 부분에 의해 지지되는 제 2 배양기 세그먼트로서, 상기 미생물들의 제 2 부분이 상기 제 2 배양기 세그먼트에 의해 지지되며 상기 제 1 배양기 세그먼트는 상기 제 2 배양기 세그먼트로부터 격설되는, 제 2 배양기 세그먼트;를 구비한다.
다른 예에서, 미생물을 배양하기 위한 용기가 제공된다. 이 용기는, 물 및 상기 미생물을 포함하기 위한 하우징; 상기 하우징 내에 최소한 부분적으로 위치되는 프레임; 상기 프레임을 이동시키기 위해 상기 프레임에 결합되는 구동 부재; 상기 프레임에 의해 지지되며 배양중 상기 미생물에 대한 지지를 제공하는 배양기; 및 상기 하우징의 내부에 광을 제공하기 위한 인공 광원;을 구비한다.
또 다른 예에서, 미생물을 배양하기 위한 용기가 제공된다. 이 용기는, 물 및 상기 미생물을 포함하기 위한 하우징; 상기 하우징 내에 최소한 부분적으로 위치되는 프레임; 상기 프레임에 의해 지지되며 배양중 상기 미생물에 대한 지지를 제공하는 배양기; 상기 하우징의 내부에 광을 제공하기 위한 제 1 인공 광원; 및 상기 하우징의 내부에 광을 제공하기 위한 제 2 인공 광원으로서, 상기 제 1 및 제 2 인공 광원들은 별도의 개별적인 광원들인, 제 2 인공 광원;을 구비한다.
또 다른 예에서, 미생물을 배양하기 위한 용기가 제공된다. 이 용기는, 물 및 상기 미생물을 포함하기 위한 하우징; 상기 하우징 내에 최소한 부분적으로 위치되는 프레임; 상기 프레임에 의해 지지되며 배양중 상기 미생물에 대한 지지를 제공하는 배양기; 및 상기 하우징의 내부에 광을 제공하기 위해 상기 하우징의 외부에 배설되는 인공 광원으로서, 동 인공 광원이 부재 및 광을 배출하기 위해 동 부재에 결합되는 발광 요소를 포함하고 상기 부재는 상기 하우징을 향하는 그리고 상기 하우징으로부터 멀어지는 방향으로 이동가능한, 인공 광원;을 구비한다.
다른 하나의 예에서, 미생물을 배양하기 위한 용기가 제공된다. 이 용기는, 물 및 상기 미생물을 포함하기 위한 하우징; 상기 하우징에 결합되며 상기 하우징을 최소한 부분적으로 감싸는 최소한 부분적으로 불투명한 외부 벽으로서, 동 최소한 부분적으로 불투명한 외부 벽은 광이 그 자신을 관통하여 상기 하우징의 내부로 조사되는 것을 억제하는, 최소한 부분적으로 불투명한 외부 벽; 상기 하우징 내에 최소한 부분적으로 위치되는 프레임; 상기 프레임에 의해 지지되고 배양중 상기 미생물에 대한 지지를 제공하는 배양기; 및 상기 하우징 및 상기 외부 벽에 결합되어 상기 용기 외부로부터의 광을 상기 하우징의 내부로 전달하는 발광 요소;를 구비한다.
또 다른 하나의 예에서, 미생물을 배양하기 위한 용기가 제공된다. 이 용기는, 물 및 상기 미생물을 포함하기 위한 최소한 부분적으로 불투명한 하우징으로서, 동 최소한 부분적으로 불투명한 하우징은 광이 그 자신을 관통하여 상기 하우징의 내부로 조사되는 것을 억제하는, 최소한 부분적으로 불투명한 외부 벽; 상기 하우징 내에 최소한 부분적으로 위치되는 프레임; 상기 프레임에 의해 지지되고 배양중 상기 미생물에 대한 지지를 제공하는 배양기; 및 상기 하우징의 외부로부터의 광을 상기 하우징의 내부로 전달하기 위해 상기 하우징에 결합되는 발광 요소;를 구비한다.
또 다른 하나의 예에서, 미생물을 배양하기 위한 용기가 제공된다. 이 용기는, 물 및 상기 미생물을 포함하기 위한 하우징; 및 상기 하우징의 외부에 위치되는 부재로서, 동 부재가 상기 하우징의 제 1 부분을 최소한 부분적으로 감싸는 제 1 위치와 동 부재가 상기 하우징의 제 2 부분을 최소한 부분적으로 감싸는 제 2 위치 사이에서 상기 하우징에 관하여 상대적으로 이동가능하며, 상기 제 1 부분은 상기 제 2 부분보다 큰, 부재;를 구비한다.
다른 예에서, 미생물을 배양하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은, 물 및 상기 미생물을 포함하기 위한 용기로서 동 용기 내에 최소한 부분적으로 위치되는 배양기를 포함하는 용기를 제공하는 단계; 상기 배양기 상에서 상기 미생물을 배양하는 단계; 상기 배양기 상에 상기 미생물을 유지시키면서 상기 용기로부터 상기 물의 일부분 이상을 제거하는 단계; 및 제거된 상기 물의 일부분 이상에 해당하는 물을 상기 용기 내로 대체시키는 단계;를 구비한다.
또 다른 예에서, 미생물을 배양하기 위한 용기가 제공된다. 이 용기는, 물 및 상기 미생물을 포함하기 위한 하우징; 개스가 상기 하우징으로 유입되는 것을 허용하기 위해 상기 하우징에 마련되는 유입구; 상기 유입구와 연관되어 상기 하우징 내로의 상기 개스의 유동을 조절하는 밸브; 상기 하우징 내에 포함되는 물의 pH 레벨을 감지하기 위해 상기 하우징 내에 최소한 부분적으로 위치되는 pH 센서; 및 상기 밸브 및 상기 pH 센서에 전기적으로 결합되는 컨트롤러로서, 동 컨트롤러는 상기 pH 센서에 의해 감지된 상기 물의 pH 레벨에 따라 상기 밸브를 제어하는, 컨트롤러;를 구비한다.
또 다른 예에서, 미생물을 배양하기 위한 용기가 제공된다. 이 용기는, 물 및 상기 미생물을 포함하기 위한 하우징; 및 상기 하우징 내에 최소한 부분적으로 위치되는 프레임으로서, 동 프레임에 부력을 제공하기 위한 부동 장치를 포함하는, 프레임;을 구비한다.
다른 하나의 예에서, 조류를 배양하기 위한 시스템이 제공된다. 이 시스템은, 그 내부에 위치되어 상기 조류가 성장하는 서식지를 제공하는 배양기를 갖는, 용기를 구비한다. 상기 배양기는 또한 상기 용기의 내부로부터 조류를 제거하기 위해 상기 용기의 내부를 와이핑할 수 있다. 또한, 상기 배양기는 루프 코드 배양기일 수 있다. 상기 배양기는 상기 용기 내의 상기 프레임 상에서 부유될 수 있고, 상기 프레임은 회전될 수 있다. 상기 프레임은, 조류가 햇빛에 노출되는 시간을 제어하기 위해 상기 배양기 및 동 배양기 상에서 지지되는 상기 조류가 회전되는 제 1의 느린 속도 및 상기 배양기로부터 상기 조류를 이탈시키기 위해 상기 프레임 및 상기 조류가 회전되는 제 2의 빠른 속도를 포함하는, 다양한 속도로 회전될 수 있다. 상기 시스템은 상기 배양기로부터 상기 조류의 제거를 돕기 위한 세척 시스템을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 세턱 시스템은, 상기 배양기로부터 상기 조류를 이탈시키기 위해 상기 배양기 및 동 배양기 상에서 지지되는 조류를 스프레이하는 고압 스프레이 장치들을 포함할 수 있다. 상기 프레임 및 배양기는 스프레이중 회전될 수 있다. 또한, 상기 시스템은 직접적인 햇빛과는 다른 광을 용기에 제공하기 위한 인공 발광 시스템을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 인공 발광 시스템은 상기 용기를 향하여 자연의 햇빛을 재지향시킬 수 있거나 또는 인공적인 광을 제공할 수 있다. 아울러, 상기 시스템은 상기 용기의 온도 및 상기 용기로 지향되는 광의 양에 영향을 미치기 위한 환경 제어 장치를 포함할 수 있다.
도 1은 예시적인 미생물 배양 시스템의 개략도;
도 2는 다른 예시적인 미생물 배양 시스템의 개략도;
도 3은 도 1 및 도 2에 도시한 시스템들의 용기의 종방향 평면을 따라 취한 단면도;
도 4는 도 3에 도시한 용기의 분해도;
도 5는 도 3에 도시한 용기의 연결판의 평면 사시도;
도 6은 도 3에 도시한 용기에 사용되기 위한 예시적인 배양기의 일부분에 대한 정면도;
도 7은 도 6에 도시한 예시적인 배양기의 배면도;
도 8은 지지 부재를 갖는 도 6에 도시한 예시적인 배양기의 정면도;
도 9는 도 3에 도시한 용기에 사용되기 위한 다른 예시적인 배양기의 정면도;
도 10은 도 9에 도시한 예시적인 배양기의 평면도;
도 11은 도 3에 도시한 용기에 사용되기 위한 다른 예시적인 배양기의 정면도;
도 12는 도 11에 도시한 예시적인 배양기의 평면도;
도 13은 도 3에 도시한 용기에 사용되기 위한 또 다른 하나의 예시적인 배양기의 정면도;
도 14는 도 13에 도시한 예시적인 배양기의 평면도;
도 15는 도 3에 도시한 용기에 사용되기 위한 또 다른 하나의 예시적인 배양기의 정면도;
도 16은 도 15에 도시한 예시적인 배양기의 평면도;
도 17은 도 3에 도시한 용기에 사용되기 위한 또 다른 예시적인 배양기의 정면도;
도 18은 도 17에 도시한 예시적인 배양기의 평면도;
도 18A는 도 3에 도시한 용기에 사용되기 위한 다른 하나의 예시적인 배양기의 정면도;
도 18B는 도 3에 도시한 용기에 사용되기 위한 다른 예시적인 배양기의 정면도;
도 18C는 도 3에 도시한 용기에 사용되기 위한 또 다른 하나의 예시적인 배양기의 정면도;
도 18D는 도 3에 도시한 용기에 사용되기 위한 또 다른 하나의 예시적인 배양기의 정면도;
도 18E는 도 3에 도시한 용기에 사용되기 위한 다른 예시적인 배양기의 정면도;
도 19는 도 5에 도시한 용기의 연결판의 일부분을, 배양기가 연결판에 고정되고 배양기의 일부분이 선들에 의해 개략적으로 나타내어지는 상태로, 나타내는 평면 사시도;
도 20은 도 3의 선 20-20을 따라 취한 용기의 단면도;
도 21은 도 20의 선 21-21을 따라 취한 단면도;
도 22는 도 3에 도시한 용기의 부싱을 나타내는 평면 사시도;
도 23은 도 3에 도시한 용기의 부싱에 대한 대안적인 실시예의 평면도;
도 24는 도 3에 도시한 용기의 부싱에 대한 다른 하나의 대안적인 실시예의 평면도;
도 25는 용기 및 예시적인 인공 발광 시스템의 평면 사시도;
도 26은 도 25의 선 26-26을 따라 취한 단면도;
도 27은 용기 및 다른 하나의 예시적인 인공 발광 시스템의 종방향 평면을 따라 취한 단면도;
도 28은 도 27에 도시한 용기의 일부분 및 인공 발광 시스템의 확대도;
도 29는, 인공 발광 시스템의 일부분을 와이핑하는 대안적인 방식을 나타내는, 도 27에 도시한 용기의 일부분 및 인공 발광 시스템의 확대도;
도 30은, 인공 발광 시스템의 일부분을 와이핑하는 다른 대안적인 방식을 나타내는, 도 27에 도시한 용기 및 인공 발광 시스템의 정면도;
도 31은 도 30에 도시한 용기의 일부분 및 인공 발광 시스템의 확대도;
도 32는 도 30에 도시한 용기의 일부분 및 프레임 지지 장치의 평면 사시도;
도 33은 도 32에 도시한 프레임 지지 장치의 평면도;
도 34는 도 33의 부분 확대도;
도 35는 도 33의 선 35-35를 따라 취한 프레임 지지 장치의 단면도;
도 36은 도 35의 부분 확대도;
도 37은 도 32에 도시한 용기 및 프레임 지지 장치의 종방향 평면을 따라 취한 단면도;
도 38은 용기의 프레임을 지지하기 위한, 단면으로 도시한, 부동 장치를 포함하는 용기의 종방향 평면을 따라 취한 부분 단면도;
도 39는 도 38에 도시한 부동 장치의 정면도;
도 40은 도 38에 도시한 부동 장치의 평면도;
도 41은 예시적인 측방향 지지판을 포함하는 도 38에 도시한 부동 장치의 평면도;
도 42는 다른 예시적이고 대안적인 용기의 종방향 평면을 따라 취한 부분 단면도;
도 43은 도 42에 도시한 용기의 일부분 및 예시적이고 대안적인 구동 기구의 평면 사시도;
도 44는 도 42에 도시한 용기의 일부분에 대한 저면 사시도;
도 45는 도 42에 도시한 용기의 일부분에 대한 평면 사시도;
도 46은 용기 및 또 다른 예시적인 인공 발광 시스템의 종방향 평면을 따라 취한 단면도;
도 47은 도 46에 도시한 용기의 일부분 및 인공 발광 시스템의 확대도;
도 48은 용기 및 다른 예시적인 인공 발광 시스템의 종방향 평면을 따라 취한 단면도;
도 49는 세척 시스템을 갖는 상태로 도시된 용기의 종방향 평면을 따라 취한 단면도;
도 50은 미생물 배양 시스템의 예시적인 온도 제어 시스템을 갖는 용기를 나타내는 평면 사시도;
도 51은, 미생물 배양 시스템의 다른 예시적인 온도 제어 시스템을 나타내는, 용기의 종방향 평면을 따라 취한 단면도;
도 52는 용기 및 예시적인 액체 관리 시스템의 일부분에 대한 정면도;
도 53은 예시적인 용기, 예시적인 환경 제어 장치, 및 용기 및 환경 제어 장치를 수직적으로 지지하기 위한 예시적인 지지 구조물에 대한 정면도;
도 54는, 도 53의 선 54-54를 따라 취한, 용기의 일부분 및 완전히 폐쇄된 위치에 있는 환경 제어 장치를 나타내는 단면도;
도 55는, 도 54에 도시한 것과 유사한, 용기의 일부분 및 완전히 개방된 위치에 있는 환경 제어 장치를 나타내는 단면도;
도 56은, 도 54에 도시한 것과 유사한, 용기의 일부분 및 하나의 절반이 개방된 위치에 있는 환경 제어 장치를 나타내는 단면도;
도 57은, 도 54에 도시한 것과 유사한, 용기의 일부분 및 다른 하나의 절반이 개방된 위치에 있는 환경 제어 장치를 나타내는 단면도;
도 58은 환경 제어 장치의 다수의 예시적인 방위들 및 하루 24 시간을 통한 태양의 예시적인 경로를 나타내는 개략도;
도 59는 제 1 위치에 있는 다른 예시적인 환경 제어 장치를 나타내는 개략도;
도 60은 제 2 위치 또는 완전히 개방된 위치에 있는 도 59에 도시한 환경 제어 장치를 나타내는 다른 하나의 개략도;
도 61은 제 3 위치 또는 부분적으로 개방된 위치에 있는 도 59에 도시한 환경 제어 장치를 나타내는 또 다른 하나의 개략도;
도 62는 제 4 위치 또는 다른 부분적으로 개방된 위치에 있는 도 59에 도시한 환경 제어 장치를 나타내는 다른 개략도;
도 63은 예시적인 인공 발광 시스템을 포함하는 환경 제어 장치의 일부분을 나타내는 평면 사시도;
도 64는 도 63의 선 64-64를 따라 취한 예시적인 인공 발광 시스템의 단면도;
도 65는 다른 예시적인 인공 발광 시스템을 포함하는 환경 제어 장치의 일부분을 나타내는 평면 사시도;
도 66은 도 65의 선 66-66을 따라 취한 예시적인 인공 발광 시스템의 단면도;
도 66A는 용기의 다른 예시적인 실시예를 나타내는 평면 사시도;
도 66B는 도 66A의 선 66B-66B를 따라 취한 단면도;
도 66C는 용기의 또 다른 예시적인 실시예를 나타내는 도 66B와 유사한 단면도;
도 66D는 용기 및 인공 발광 시스템의 또 다른 예시적인 실시예를 나타내는 도 66B와