ОПТИМИЗИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ БРОЖЕНИЯ

1. Система для регулирования и/или оптимизирования процесса брожения, проводимого в по меньшей мере одном U-образном петлевом ферментере, при этом система содержит:
по меньшей мере один U-образный петлевой ферментер, функционально соединенный с компьютером;
компьютер, содержащий процессор и функционально соединенный с базой данных;
по меньшей мере одно устройство анализа для многократного предоставления тестового значения по меньшей мере одного параметра одного U-образного петлевого ферментера;
интерфейс данных для многократного введения этого тестового значения по меньшей мере одного параметра в базу данных;
базу данных, содержащую по меньшей мере одно управляющее значение,
при этом база данных приспособлена для хранения множества записей базы данных, представляющих упомянутое тестовое значение по меньшей мере одного параметра в различные моменты времени, и приспособлена для хранения множества записей базы данных, представляющих упомянутое управляющее значение в различные моменты времени, причем процессор запрограммирован:
- выполнять по меньшей мере один математический анализ упомянутого тестового значения, обеспечивая рассчитанное тестовое значение, и/или упомянутого управляющего значения, обеспечивая по меньшей мере одно рассчитанное управляющее значение, и
- выбирать на основе рассчитанного тестового значения и/или рассчитанного управляющего значения регулирование, которое должно быть введено в по меньшей мере один другой U-образный петлевой ферментер, для получения выгоды от изменения, произведенного в упомянутом одном U-образном петлевом ферментере;
при этом упомянутый по меньшей мере один математический анализ задействует моделирование одного или более субстратов или метаболитов, ингибирующих рост микроорганизма в U-образном петлевом ферментере, каковые один или более субстратов или метаболитов представляют собой нитрит, нитрат, аммоний, кислоту или их производное.
2. Система по п. 1, в которой упомянутый математический анализ задействует оцениватель состояния, причем оцениватель состояния задействует фильтр Калмана, расширенный фильтр Калмана, сигматочечный фильтр Калмана, ансамблевый фильтр Калмана, фильтр частиц или оцениватель со скользящим интервалом или разновидность одного или более из этих фильтров.
3. Система по любому одному из предшествующих пунктов, в которой упомянутый математический анализ задействует модельный регулятор, причем этом модельный регулятор задействует управление по модели предсказания, линейный модельный регулятор, нелинейный модельный регулятор, и/или при этом модельный регулятор основывается на знаниях в отношении физических процессов, химических и биохимических процессов, моделей, управляемых по данным, комбинации из моделей, управляемых по данным, и моделей, основывающихся на фундаментальных принципах, и/или при этом модельный регулятор базируется на линейном MPC, экономическом линейном MPC, нелинейном MPC, экономическом нелинейном MPC.
4. Система по любому одному из предшествующих пунктов, в которой упомянутый математический анализ задействует модельный контроллер, и/или при этом модельный контроллер задействует пропорциональный (P) контроллер, пропорционально-интегральный (PI) контроллер и/или пропорционально-интегрально-дифференциальный (PID) контроллер.
5. Система по любому из пп. 1-4, в которой упомянутые один или более субстратов или метаболитов, ингибирующих рост микроорганизма в U-образном петлевом ферментере, представляют собой метанол или его производное.
6. Система по любому одному из предшествующих пунктов, в которой упомянутый по меньшей мере один математический анализ задействует моделирование одного или более факторов, ингибирующих или уменьшающих рост микроорганизма в U-образном петлевом ферментере.
7. Система по любому одному из предшествующих пунктов, при этом система предусмотрена для фазы запуска (периодической фазы) процесса брожения.
Methylococcus capsulatus
8. Система по любому одному из предшествующих пунктов, в которой процесс брожения является процессом бактериального брожения, при этом предпочтительно бактерии, культивируемые в процессе брожения, содержат метанотрофные бактерии, такие как бактерии .
9. Способ регулирования и/или оптимизирования процесса брожения, проводимого в по меньшей мере одном U-образном петлевом ферментере, при этом способ содержит этапы, на которых:
многократно подают по меньшей мере одно тестовое значение по меньшей мере одного параметра одного U-образного петлевого ферментера в по меньшей мере одно устройство анализа;
многократно вводят это тестовое значение по меньшей мере одного параметра в базу данных компьютера, содержащего процессор;
многократно вводят по меньшей мере одно управляющее значение в базу данных компьютера, содержащего процессор;
при этом база данных приспособлена для хранения множества записей базы данных, представляющих упомянутое тестовое значение по меньшей мере одного параметра в различные моменты времени, и приспособлена для хранения множества записей базы данных, представляющих упомянутое управляющее значение в различные моменты времени, при этом процессор запрограммирован:
- выполнять по меньшей мере один математический анализ упомянутого тестового значения, обеспечивая рассчитанное тестовое значение, и/или упомянутого управляющего значения, обеспечивая по меньшей мере одно рассчитанное управляющее значение, и
- выбирать на основе рассчитанного тестового значения и/или рассчитанного управляющего значения регулирование, которое должно быть введено в по меньшей мере один другой U-образный петлевой ферментер, для получения выгоды от изменения, произведенного в упомянутом одном U-образном петлевом ферментере;
при этом упомянутый по меньшей мере один математический анализ задействует моделирование одного или более субстратов или метаболитов, ингибирующих рост микроорганизма в U-образном петлевом ферментере, каковые один или более субстратов или метаболитов представляют собой нитрит, нитрат, аммоний, кислоту или их производное.