Бюллетень ЕАПВ "Изобретения (евразийские заявки и патенты)"
Бюллетень 09´2013

  

(11) 

018693 (13) B1       Разделы: A B C D E F G H    

(21) 

201070904

(22) 

2009.01.27

(51) 

C12M 1/00 (2006.01)

(31) 

A152/2008; A889/2008

(32) 

2008.01.31; 2008.06.03

(33) 

AT

(43) 

2011.02.28

(86) 

PCT/AT2009/000026

(87) 

WO 2009/094680 2009.08.06

(71) 

(73) ЭКОДУНА ОГ (AT)

(72) 

Мор Мартин, Эммингер Франц (AT)

(74) 

Медведев В.Н. (RU)

(54) 

СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОТОХИМИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

(57) 1. Способ осуществления фотохимического процесса, в котором реакционная среда направляется в реакторе меандрообразно, характеризующийся тем, что меандрообразное направление реакционной среды (6) осуществляется вертикально или наклонно под некоторым углом по меньшей мере один раз сверху вниз, соответственно в направлении силы тяжести, и снизу вверх, соответственно против направления силы тяжести, и что как введение, так и выведение реакционной среды (6) в реактор или, соответственно, из него осуществляются непрерывно, без напора и свободно по отношению к атмосфере через верхнюю поверхность реакционной среды, при этом благодаря гидростатическому выравниванию давления и уровня создается бесстрессовое для микроорганизмов течение реакционной среды (6).

2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что непрерывное или периодическое введение жидких и/или газообразных добавок (12), таких как, например, растворы питательных веществ, и/или средства окисления, и/или действующие субстанции, и/или способствующие процессу растворенные вещества, осуществляется предпочтительно во время процесса, предпочтительно с нижней стороны, в области изменения направления потока реакционной среды (6).

3. Способ по п.2, характеризующийся тем, что путем введения добавок (12) в нижнем конце столба жидкости происходит перемешивание и равномерное распределение добавок (12) в реакционной среде (6).

4. Способ по п.2 или 3, характеризующийся тем, что вводимые добавки (12) вводятся с заданной температурой.

5. Способ по одному из пп.2-4, характеризующийся тем, что введение жидких и/или газообразных веществ, соответственно добавок (12), осуществляется с нижней стороны в области изменения направления потока реакционной среды (6), при этом в области протекания реакционной среды (6) снизу вверх, соответственно против направления силы тяжести, вводится большее количество жидких и/или газообразных веществ, соответственно добавок (12), чем в области протекания реакционной среды (6) сверху вниз, соответственно в направлении силы тяжести.

6. Способ по одному из пп.1-5, характеризующийся тем, что выведение газообразных продуктов процесса, таких как, например, кислород, осуществляется предпочтительно во время процесса, над поверхностью реакционной среды.

7. Способ по одному из пп.1-6, характеризующийся тем, что вращательное перемещение реактора или управление им происходит в соответствии с солнечным освещением по всей дуге горизонтального движения солнца.

8. Способ по п.1, характеризующийся тем, что в качестве фотохимического процесса осуществляют фотокаталитический и/или фотосинтетический процесс, в частности выращивания и производства, соответственно гидрокультивирования, предпочтительно фототрофных микроорганизмов.

9. Способ по п.1, характеризующийся тем, что в качестве реакционной среды используют водный раствор или суспензию.

10. Устройство для осуществления способа по одному из пп.1-9, причем предусмотрен реактор, состоящий из труб, характеризующееся тем, что реактор состоит по меньшей мере из одного элемента (2) реактора, который образован из двух вертикальных, соединенных внизу труб (3), и что как впуск (4), так и выпуск (5) предусмотрены на верхнем краю реактора.

11. Устройство для осуществления способа по одному из пп.1-9, причем предусмотрен реактор, снабженный элементами из ребристых или, соответственно, многократно оребренных панелей, характеризующееся тем, что реактор состоит по меньшей мере из одного элемента (2) реактора, который образован из двух вертикальных, образованных ребристыми или, соответственно, многократно оребренными панелями (7) камер (8), которые образованы перегородкой (9), открытой на дне, и что как впуск (4), так и выпуск (5) предусмотрены на верхнем краю реактора.

12. Устройство по п.10 или 11, характеризующееся тем, что при соединении с панелью (18) реактора двух или более элементов (2) реактора их перегородка (10) выполняется ниже, чем перегородка (9) между трубами (3) или, соответственно, камерами (8) элемента (2) реактора, благодаря чему возникает перелив или, соответственно, сообщающее отверстие, когда уровень жидкости в элементах (2) реактора выше, чем перегородка (10) между элементами (2) реактора.

13. Устройство по п.12, характеризующееся тем, что предпочтительно последовательно соединенные друг с другом панели (18) реактора, смонтированные предпочтительно жестко в рамообразном приемном устройстве (25) параллельно друг другу, расположены в реакторе и реактор с помощью устройства вращения по меньшей мере вокруг одной предпочтительно вертикальной оси (26) может переставляться относительно светового излучения, при этом реактор является, в частности, стоящим, подвешенным или плавающим на плавучем элементе.

14. Устройство по п.13, характеризующееся тем, что для регистрации движения солнца предусмотрен сенсор, посредством которого осуществляется управление вращательным движением для освещения реактора.

15. Устройство по п.13, характеризующееся тем, что освещение реактора осуществляется посредством искусственного освещения.

16. Устройство по одному из пп.13-15, характеризующееся тем, что в установке, состоящей из нескольких реакторов, вращательные движения для освещения, предпочтительно для всех реакторов, синхронизированы.

17. Устройство по одному из пп.13-16, характеризующееся тем, что по меньшей мере части, в частности наружные поверхности, панелей (18) реактора и/или реактора являются светоотражающими.

18. Устройство по одному из пп.10-17, характеризующееся тем, что для непрерывного или периодического введения добавок (12), таких как, например, растворы питательных веществ, соответственно газы, и/или средства окисления, и/или действующие субстанции, и/или способствующие процессу растворенные вещества, соответственно газы, предпочтительно во время процесса, с нижней стороны реактора, в области изменения направления потока реакционной среды предусмотрен по меньшей мере один впуск (11) для введения.

19. Устройство по п.18, характеризующееся тем, что для введения добавок в области изменения направления в элементе (2) реактора и/или в панели (18) реактора предусмотрены отверстия (20) для расположения предпочтительно сквозной трубы, в частности газовой трубы (21), снабженной микроотверстиями (22).

20. Устройство по п.19, характеризующееся тем, что газовая труба (21) в области протекания реакционной среды (6) снизу вверх, соответственно против направления силы тяжести, снабжена микроотверстиями в большем количестве и/или большего диаметра, чем в области протекания реакционной среды (6) сверху вниз, соответственно в направлении силы тяжести.

21. Устройство по п.18 или 19, характеризующееся тем, что газовая труба (21) на обоих концах снабжена наружной и/или внутренней резьбой (23).

22. Устройство по одному из пп.10-21, характеризующееся тем, что для выведения газообразных продуктов процесса, таких как, например, кислород, предпочтительно во время процесса, предусмотрен выпуск (16) для выведения, который предусмотрен над поверхностью реакционной среды или, соответственно, над верхней стороной элементов (2) реактора.

23. Устройство по п.22, характеризующееся тем, что для выведения газообразных продуктов процесса над поверхностью реакционной среды или, соответственно, над верхней стороной элементов реактора предусмотрено сборное устройство (17) с выпуском (16) для выведения.

24. Устройство по одному из пп.10-23, характеризующееся тем, что перед впуском (4) и/или после выпуска (5) предусмотрен сифон (15).

25. Устройство по одному из пп.10-24, характеризующееся тем, что для транспортировки реакционной среды (6) как внутри реактора, так и между реакторами предусмотрен Архимедов винт (14) или спираль да Винчи.

26. Устройство по п.10 или 11, характеризующееся тем, что реактор представляет собой биореактор.

27. Устройство по п.11, характеризующееся тем, что упомянутые камеры (8) являются прямоугольными.

Увеличить масштаб


наверх