اختراع حاضر مربوط به طراحي و ساخت فتوبيورآكتور پلاستيكي كشت ميكروجلبك مي باشد. فتوبيورآكتور مورد نظر به نوعي تركيبي از حوضچه هاي روباز و سيستم بسته كشت مي باشد. شكل لوله اي اين فتوبيورآكتور توسط فشار هواي ايجاد شده در آن تامين مي شود. اختلاط در اين فتوبيورآكتور مي تواند همانند حوضچه هاي روباز توسط جريان افقي مايع تامين شود و يا توسط هوادهي انجام گيرد. عمق مايع در اين فتوبيورآكتور تقريبا برابر شعاع آن مي باشد. كشت در اين فتوبيورآكتور مي تواند به صورت پيوسته و يا نيمه پيوسته انجام گيرد. عمق كم اين فتوبيورآكتور نفوذ نور مورد نياز رشد ميكروجلبكها را امكان پذير مي سازد. براي ايجاد اختلاط در طول فتوبيورآكتور و نيز خروج اكسيژن توليد شده طي فرآيند فتوسنتز ميكروجلبكها از يك ايرليفت پمپ استفاده شده است. اختراع حاضر هزينه هاي مربوط به ساخت و راهبري فتوبيورآكتورهاي كشت ميكروجلبك را به ميزان قابل توجهي كاهش مي دهد و راندمان كشت ميكروجلبك را نيز افزايش مي دهد.

در بسياري از فرايندهاي بيولوژيكي كه از متان به عنوان منبع كربني استفاده مي شود، مانند ميكروارگانيسم هاي هوازي متانوتروف در فرايند توليد متانول به دليل مشكلات انحلال متان، ايمني فرايند، نياز بالاي ميكروارگانيسم ها به متان، انتقال جرم متان به داخل فاز مايع توليد با محدوديت مواجه است. استفاده از يك غني كننده محيط كشت موجب مي شود كه متان بتواند به صورت كاملا ايمن و در مقادير بالا در محيط كشت حل شده و مورد استفاده ميكروارگانيسم ها قرار گيرد. اين سيستم از دو بخش مخزن محيط كشت و ستون مايع تشكيل شده است كه با استفاده از فشار هيدروليك محيط كشت مايع موجود در ستون، حلاليت گازهاي كم محلول مانند متان افزايش يافته و از طرفي نيز محيط كشت به دور از هرگونه تماس با محيط اطراف و شرايط غيراستريل مي باشد. به دليل عدم تزريق مستقيم گاز به داخل محيط كشت هيچگونه تنشي به ميكروارگانيسم ها وارد نمي شود. از طرفي نيز مي توان با تنظيم فشار هيدروليك و فلوي محيط كشت در گردش، فرايند را بطور كامل كنترل نمود. غني ساز محيط كشت مايع با منبع متان در تمامي فرايندهاي سنتز بيوكاتاليستي مي تواند مورد استفاده قرار گيرد.

اشباع ساز هيدروليكي فرايند بيولوژيكي توليد متانول از متان در روش بيولوژيك توليد متانول از متان، توسط ميكروارگانيسم هاي هوازي متانوتروف مي تواند مورد استفاده قرار گيرد. به دليل مشكلات موجود در انحلال متان مانند ايمني فرايند، انحلال پذيري كم و محدود بودن متان در محيط كشت آبي، نياز بالاي ميكروارگانيسم ها به متان، انتقال جرم متان به داخل فاز مايع پارامتر محدود كننده خواهد بود. استفاده از يك اشباع ساز مناسب اين امكان را مي دهد كه متان بتواند به صورت كاملا ايمن و با بازدهي مطلوب در محيط كشت حل شده و در ابعاد بزرگ مورد بهره برداري قرار گيرد. از اين اشباع ساز علاوه بر فرايند مذكور مي توان به عنوان سيستم انحلالي گازهاي باارزش و كم محلول در محلول هاي آبي و آلي، در سيستم هاي استريل و با خلوص بالا، سيستم حاوي پروتئين هاي حساس و رشد هوشمند سلول هاي بنيادي و مهندسي بافت بخصوص سلول هاي حساس به تنش برشي جهت انتقال خوراك هاي گازي و اكسيژن استفاده كرد. رفع مشكل ايمني فرايند، كاهش زمان توليد محصول، تثبيت بازه فاز تاخير در فرايند پيوسته كه بازه توليد متانول مي باشد، تنظيم سرعت سيستم پيوسته با كنترل نرخ انتقال جرم از برجستگي هاي فني اختراع مي باشد.

ساخت برج جذب داراي بيوراكتور براي حذف بيولوژيكي آلاينده ها از جريان هاي گازي در زمينه مهندسي شيمي و در گرايش مهندسي بيوتكنولوژي انجام گرفته است. در اين اختراع برج جذب داراي دو بخش كلي است كه بخش بالايي آن بيوراكتور و بخش پايين برج جذب است. در واقع برج جذب و بيوراكتور تلفيق شده كه حذف آلاينده بصورت جذب و حذف همزمان صورت مي گيرد. بيوراكتور مي تواند بصورت كاملا مجزا به انتهاي برج جذب متصل شده و يا مي تواند به صورت كاملا پيوسته به صورت برج جذب با قطر بيشتر وجود داشته باشد. به عبارت ديگر بيوراكتور همان برج جذب اما با قطر بيشتر است. در داخل برج جذب از پركن هاي مونوليتي براي افزايش انتقال جرم و كاهش گرفتگي استفاده شده است. استفاده از هوا در بخش پايين برج (بيوراكتور)، علاوه بر تامين اكسيژن باكتري هاي هوازي باعث انتقال جريان گاز آلاينده در فشارهاي كم مي شود. براي انجام عمليات بي هوازي، هوادهي از ديواره ها قابل انجام است و براي عمليات هوازي هوادهي از كف بيوراكتور انجام مي شود. اين اختراع مي تواند براي حذف گازهاي آلاينده از جريان هاي گازي در تمامي صنايع مورد استفاده قرار گيرد. استفاده از اين اختراع، علاوه بر كاهش هزينه هاي ثابت و عملياتي در استفاده از پمپ ها و كمپرسورها، باعث افزايش بهره وري فرايند در كاهش مصرف انرژي و افزايش انتقال جرم مي شود.