发明名称 用于生物量(BIOMASS)生产之装置
摘要 本发明是有关生物量产制用之生物反应器,其中包括:(i)一种实质上透明的室,此室至少适合容纳呈液相之生物量,及具有底部、顶部及介于二者间许多的侧壁,侧壁经构造通常可自底部分开至顶部;及(ii)一种循环构件以循环室之内容物,其中循环构件可在液相内产生适合的移动力量,以确保实质上所有的生物量可连续地混合,并至少半连续将生物量曝于光源之下。
申请公布号 TW390906 申请公布日期 2000.05.21
申请号 TW085100275 申请日期 1996.01.11
申请人 伊维洛研究公司 发明人 凯文.詹姆士.麦可隆.佛兹
分类号 C12M1/04;C12N1/34;C12M3/02 主分类号 C12M1/04
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种用于生物量生产之生物反应器(10),其中包括 : (i)一种实质上透明的室(12),此室至少适合容纳呈 液相之生物量,及具有基底部份(18)、顶部及介于 二者间许多的侧壁(20),侧壁(20)经构造通常可自基 底部份(18)分开至顶部;及 (ii)一种循环室(12)之内容物之循环构件(22),其中循 环构件(22)可在液相内产生适合的移动力量,以确 保实质上所有的生物量可连续地混合,并至少半连 续将生物量曝于光源之下。2.根据申请专利范围 第1项之生物反应器(10),其中室(12)内之循环速率至 少略高于生物量在生物反应器(10)内沈积之速率。 3.根据申请专利范围第1项之生物反应器(10),其中 生物反应器(10)悬浮在反射性基底表面之上。4.根 据申请专利范围第1项之生物反应器(10),其中循环 构件(22)位在生物反应器(10)内基底部份(18)处或近 处。5.根据申请专利范围第1项之生物反应器(10), 其中循环构件位(22)在生物反应器(10)内近基底部 份(18),且可产生生物量及液相由基底部份(18)至生 物反应器(10)顶部之向上移动,由是生物量可冲击 容器之上表面确保液相中大部份生物量之短暂曝 光,之后生物量向外移至生物反应器侧壁再向下至 基底部份(18),由此再次为循环构件(22)捕获并驱动 向上推进至生物反应器(10)顶部。6.根据申请专利 范围第1项之生物反应器(10),其中循环构件(22)为一 种导管,沿着室(12)之长向延伸并位在近室(12)之基 底部份(18)处,该导管被穿孔并连接至气体来源,如 此在操作时气体可运行出导管并进入(12)室内造成 室内容物之循环。7.根据申请专利范围第1项之生 物反应器(10),其中包括: (i)一种实质上透明的室(12),室(12)至少适合容纳呈 液相之生物量,且具窄的基底部份(18),可为加盖构 件(16)密封之顶部及由基底部份(18)分开至顶部之 许多侧壁(20);及 (ii)一种可循环室(12)内容物的循环构件(22),其中循 环构件(22)可产生适合的移动力确保液相之连续混 合,并将生物量曝于光下,其中循环构件(22)位在基 底部份(18)最下方或近处,并包括沿着生物反应器( 10)长向延伸之导管,导管有穿孔并连接至气体来源 ,其中导管之穿孔(24)位置面向导管下方,如此在操 作时气体向下运行出导管,再于液相中向上,以(a) 避免室内微粒物质沈积在导管下方,(b)造成液相之 循环;及(c)令气体扩散至液相。8.根据申请专利范 围第1或7项之生物反应器(10),其中生物反应器室(12 )为延长之槽状棱柱体,棱柱体具倒立三角形横切 面,其可容纳大量液相。9.根据申请专利范围第7项 之生物反应器(10),其中加盖构件(16)略拱,通常其中 有中凸之上表面,此中并有一个以上的通气孔(28) 面向中凸上表面中间使气体可由室(12)中通透。10. 根据申请专利范围第9项之生物反应器(10),其中通 气孔(28)内包括有过滤构件,其可避免微粒物质进 入室内。11.根据申请专利范围第1或7项之生物反 应器(10),其中生物反应器(10)包括有可控制液相温 度之温控构件(26)。12.根据申请专利范围第1或7项 之生物反应器(10),其中生物反应器(10)含有至少一 个挡板,其所在位置方式可进一步加强室(12)内容 物之循环。13.根据申请专利范围第1或7项之生物 反应器(10),其中生物反应器(10)包括有可控制液相 pH値之pH控制构件。14.根据申请专利范围第1或7项 之生物反应器(10),其中生物反应器(10)包括有一个 以上的导光构件,其可促进室(12)内光线有效的分 布。15.根据申请专利范围第1或7项之生物反应器( 10),其中生物反应器(10)含有一个以上的侦测构件, 其可侦测营养水平之变化。16.根据申请专利范围 第15项之生物反应器(10),其中侦测构件连接至电脑 控制构件上,其可追踪液相中之营养水平且当必要 时可将营养物引入生物反应器室(12)内。17.根据申 请专利范围第1或7项之生物反应器(10),其中生物反 应器(10)包括有一个以上的套层构件,其至少可部 份遮盖生物反应器(10)之外表面。18.根据申请专利 范围第1或7项之生物反应器(10),其中生物反应器(10 )在流体中与分开的容器连击,由此液相在回至生 物反应器(10)之前逸出。19.根据申请专利范围第18 项之生物反应器(10),其中分开的容器是一种贮存 槽,可增加系统之容积。20.根据申请专利范围第18 项之生物反应器(10),其中分开的容器是一个暗相 区域,其于光强度高及生长条件时使用。21.根据申 请专利范围第18项之生物反应器(10),其中分开的容 器是一个沈积系统,由此生物量可自液相中移去。 22.根据申请专利范围第1或7项之生物反应器(10),其 中生物反应器(10)之内部环境保持固定及最佳状况 以供生物量生长及存活或可诱导生物量内特异的 生化过程,此点可利用一个以上的电脑构件,其可 将营养物或化学品引入或变化液相之光或温度以 反映一种以上状况之变化。23.根据申请专利范围 第1或7项之生物反应器(10),其中液相经由含有带走 之气泡接触器之分别容器而泵入,或其他可溶解二 氧化碳或其他气体至液相中之构件,再回至生物反 应器(10)中。24.根据申请专利范围第23项之生物反 应器(10),其中液相也经由含有可变化液相温度之 温控构件(26)之容器泵入,再回至生物反应器(10)。 25.根据申请专利范围第1或7项之生物反应器(10),其 中的生物反应器(10)包括许多的室,其均互相连接 。26.根据申请专利范围第25项之生物反应器(10),其 中一个以上的室(12)遮盖使黑暗以助生物量之增殖 。27.根据申请专利范围第25项之生物反应器(10),其 中室(12)间液相之流动由电脑控制构件所控制,其 可追踪各室(12)内之生物量密度,且可反映各室(12) 中生物量之密度变化而在室(12)间转移液相。28.一 种培养生物量之方法,此方法包括在根据申请专利 范围第1项之生物反应器(10)中培养生物量,其中该 生物量连续产制循环中生长,此中必需营养品及液 相稳定加入生物反应器(10)中,且含有已培养之生 物量之液相连续自生物反应器(10)中排放。图式简 单说明: 第一图 是依据本发明较佳具体实例中由生物反应 器上方之透视观; 第二图 为第一图生物反应器之纵向横切面; 第三图 为第一图生物反应器之简化的末端观,其 中箭号表示小室内液相流动型式; 第四图 为与第一图生物反应器相似型式的二个不 同生物反应器平均结果所得之生物量对时间之作 图,生物反应器各具750升容积,为1200毫米之三角形 尺寸长1200毫米; 第五图 为与第一图生物反应器相似型式的二个不 同生物反应器平均结果所得之生物量内时间之作 图,生物反应器各具450升容积,为600毫米三角形尺 寸长3000毫米。 第六图 为与第一图生物反应器相似型式的二个不 同生物反应器所得之生物量对时间之作图,生物反 应器#1具有350升容积。 第七图 为利用与第一图生物反应器相似型式之生 物反应器所得之生物量对时间之作图,生物反应器 各具3500升容积,有900毫米之三角形尺寸及10米长度 。图中示出八次不同流程之曲线。第1程在1995年9 月29日进行,第2程在1995年6月14日进行。第3程在1995 年6月29日进行。第4程在1995年7月14日进行。第5程 在1995年8月4日进行。第6程在1995年9月1日进行。第 7程在1995年11月2日进行。第8程在1995年11月17日进 行。
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