201112. lajstromszámú szabadalom • Mérőberendezés mikroorganizmusok által folyékony közegben történő oxigénfelhasználás sebességének mérésére
3 HU 201112 B 4 falában féligáteresztő membránnal lefedett nyilás van, mindegyik katód hozzá társított membrán közelében van elrendezve, továbbá a tok belső tere a féligáteresztő membránokon keresztül az átfolyó kamra belső terével közlekedik és a tok az átfolyó kamrához képest oly módon van elrendezve, hogy az egyik membrán az átfolyó kamra bemenetének közvetlen közelében, a másik membrán pedig az átfolyó kamra kimenetének közvetlen közelében van. Célszerű, ha a tokon belül a katódok között rugalmas elem van elrendezve, amely rugalmasan deformált állapotában a féligáteresztő membránok' síkjaira merőleges tengely mentén van elrendezve, továbbá a katódokkal mechanikus kapcsolatban van, valamint a katódokra ható és a katódokat a féligáteresztő membránokhoz nyomó erőkifejtésre alkalmasan van elhelyezve. A találmány szerint kialakított, mikroorganizmusok által folyékony közegben történő oxigénfelhasználás sebességének mérésére szolgáló mérőberendezésre nagy mérési pontosság jellemző. Az elektrokémiai jeladóknak egyetlenegy közös szerkezeti egységként való kialakítása - amelynek segítségével a kultúraközegben feloldott oxigén parciális nyomásának különbségét közös elektrolitba bemerített és közös anóddal ellátott elektródpárokkal mérjük - lehetővé teszi, hogy az anód felületének és az elektrolitnak a minőségi és mennyiségi jellemzői közötti eltéréseket kiküszöböljük. A katódoknak a rugalmas elemen keresztül történő mechanikus összekapcsolása révén a katódok és a féligáteresztő membránok között azonos jellemzőkkel jellemezhető vékony elektrolitrétegek képződnek. Ezen azonos jellemzőknek köszönhetően az elektródpórok jelleggörbéi közötti eltérések megszüntethetek, amely eltérések két külön elektrokémiai jeladó alkalmazása esetén jelentkeznek. A találmányt konkrét kiviteli példák kapcsán a mellékelt rajzra való hivatkozással az alábbiakban részletesebben is ismertetjük, ahol a rajzon az 1. ábra a találmány szerinti, mikroorganizmusok által folyékony közegben történő oxigénfelhasználás sebességének mérésére szolgáló mérőberendezés vázlata, részben hosszmetszetben, a 2. ábra a találmány szerint egyetlenegy közös szerkezeti egységként kialakított, oxigén parciális nyomását meghatározó jeladók rugalmas elemmel, felnagyítva, hosszmetszetben, míg a 3. ábra az oxigén parciális nyomását meghatározó jeladóknak egy más kialakítású rugalmas elemen keresztül összekapcsolt katódjai láthatók. Az 1. ábrán bemutatott, mikroorganizmusok által folyékony közegben történő oxigénfelhasználás sebességének mérésére szolgáló mérőberendezés A bemenettel és B kimenettel ellátott 1 átfolyó kamrát tartalmaz, amely B kimenetén és 2 csőcsonkon keresztül a folyékony közeget az 1 átfolyó kamrán átszivatytyúzó 3 szivattyúval, pl. perisztaltikus szivattyúval közlekedik. Az A bemenet - az 1. ábrán nem feltüntetett - fermentor csatlakoztatására szolgál. A 3 szivattyú az átszivattyúzás során átfolyási sebességet beállító 4 alapérték- beállitóval van összekötve. Az 1 átfolyó kamrán belül - pl. fluor alapú műanyagból készített - 5 tok van elrendezve, amelynek két egymással szemben lévő homlokfelülete nyílással van kiképezve, ahol a nyílások az 5 tok belső terét az 1 átfolyó kamra belső terétől elválasztó, féligáteresztő 6, 7 membránokkal vannak lefedve. A 6, 7 membránok pl. teflon-, polipropilén-, ill. polietilénfilmből vannak kialakítva. Az emlitett 5 tok az 1 átfolyó kamrában 8, 9 tömítőgyűrűkkel van megfogva, amely 8, 9 tömitőgyűrük egyben a féligáteresztő 6, 7 membránok rögzítésére is szolgálnak. Az 5 tok oly módon van elrendezve, hogy a féligáteresztő 6 membrán az 1 átfolyó kamra A bemenetének közvetlen közelében, mig a féligáteresztő 7 membrán az 1 átfolyó kamra B kimenetének közvetlen közelében van. Az 5 tok 10 elektrolittal van töltve, a féligáteresztő 6, ill. 7 membrán közelében, az 5 tok belsejében 11, ill. 12 katód van megfelelően elrendezve. A 11, 12 katódok nemesfémből, pl. platinából, aranyból, ezüstből készült lapocskák. A 11, ill. 12. katódok oly módon vannak elrendezve, hogy az egyes 11, 12 katódok és a hozzátársitott féligáteresztő 6, 7 membránok között vékony elektrolitréteg képződik. Az 5 tokon belül az emlitett 11, 12 katódok között 13 anód van szimmetrikusan elrendezve, amely pl. ólom-, vagy kadmiumhuzalból, ill. -szalagból, néhány menettel tekercsszerüen van kiképezve. A 13 anódot AgCl-réteggel bevont ezüsthuzalból kialakított néhány menetes tekercs is képezheti. Az 1 átfolyó kamra A bemenetén lévő oxigén parciális nyomását megállapító jeladóként a 11 kátédból és a 13 anódból álló elektródpár szolgál, mig az 1 átfolyó kamra B kimenetén lévő oxigén parciális nyomását megállapító jeladóként a 12 katódból és a 13 anódból álló elektródpár szolgál. A 13 anód, valamint a 11, 12 katód 14 ill. 15, 16 áramelvezetó vezetékkel van ellátva, amelyek egyben az emlitett eletrokémiai jeladók kimeneteit képezik, amelyekre a jeladók jeleinek különbségét képező 17 kiértékelő egység van csatlakoztatva. A 17 kiértékelő egység két, differenciálkapcsolásban kapcsolt ellenállást tartalmaz, kimenete pedig a mikroorganizmusok által folyékony közegben történő oxigénfelhasználás sebességét meghatározó számitó 20 egység bemenetével van összekötve. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
