BE1021186B1

BE1021186B1 - Drager voor het cultiveren van macro algen

Info

Publication number: BE1021186B1
Application number: BE2013/0839A
Authority: BE
Original assignee: Sioen Industries Nv; Sioen N.V.
Priority date: 2013-12-13
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2015-06-23
Also published as: WO2015087153A1; MA39183A1; EP3079459B1; MA39183B2; EP3079459A1

Abstract

DRAGER VOOR HET CULTIVEREN VAN MACRO ALGEN De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een drager voor het cultiveren van macro algen omvattende een multidimensionaal textiel omvattende een flexibel materiaal met een specifieke oppervlakte groter dan 1 m² per m² textiel en een gemiddelde poriëngrootte tussen 1 µm en 2500 µm. De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het kweken van macro algen in aquatische omgeving, en een gebruik van een drager beladen macro algen voor het kweken van macro algen in aquatische omgeving.

Description

DRAGER VOOR HET CULTIVEREN VAN MACRO ALGEN TECHNISCH VELD

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op bereiding van polysachariden, teelt van macro algen of algen, vaartuigen of soortgelijke drijvende bouwwerken aangepast voor speciale doeleinden, en oogsten van onderwaterplanten, bijvoorbeeld oogsten van macro algen.

In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een drager voor het cultiveren van macro algen, een werkwijze voor het cultiveren van macro algen en het gebruik van een drager voor het cultiveren van macro algen.

ACHTERGROND

Het cultiveren van macro algen heeft een lange traditie in Aziatische gebieden, waar het wordt gekweekt op zeegronden volgens een arbeidsintensief proces omvattende het voorzien van zaad op touwen, dewelke vervolgens op zee worden gebracht en worden verankerd op meerdere punten. Aldus kunnen deze touwen horizontaal of verticaal worden gepositioneerd.

Het kweken van macro algen is een interessant alternatief voor het bekomen van biomassa voor gebruik in voeding, voedingsingrediënten, veevoeder, carrageen, agar, alginaten, en medische toepassingen. Een groeiende interesse wordt recentelijk getoond in het gebruik van macro algen voor energiewinning, zoals biogas, bio-ethanol, elektriciteit, etc. en voor farmaceutische en petrochemische substituten, evenals voor productie van bio-plastics.

De stand der techniek maakt melding van enkele innovatieve methoden om industriële, geautomatiseerde macro algencultivatie te faciliteren. Belangrijk daarbij is de opbrengsten aan macro algenmassa te verhogen om tot een efficiënt en rendabel proces te komen. JP 2003/158928 beschrijft een bed voor het kweken van algen omvattende een flexibele plaat en een bed waarop sporen en dergelijke kunnen hechten en groeien. Daarmee wordt een tweedimensionale textielstructuur beschreven voor het kweken van algen. Bij voorkeur is de flexibele plaat vervaardigd uit een elastisch materiaal met meta al parti kei s om het bed naar de zeebodem te laten zinken. Het bed kan een textielmateriaal zijn uit natuurlijke of synthetische vezel. Tot slot wordt ook nog melding gemaakt van additieven voor het weghouden van vissen. JP 2002/335784 behandelt een bed voor het kweken van macro algen waarbij de zaden of sporen beschermd worden tegen schade of opeten door vissen. Meer specifiek is het bed een mat met zaden en daarop een netwerkstructuur uit een biodegradeerbaar materiaal. WO 2010/077146 beschrijft een drager voor groeiende macroalgen, met een element voorzien voor de groei van zaad daarop afgezet, en met elementen voor suspensie in een watervolume. De drager is een plaat voorzien van openingen waardoor water van de ene zijde naar de andere zijde kan stromen en waarbij het oppervlak van de plaat de sporen en zaden draagt. De uitvinding omvat tevens een inrichting voor het ophangen van een dergelijke drager. Het bestaat uit verbindingsmiddelen verbonden met ten minste een deel van een rand van de drager. Het kan ook worden gebruikt als platform ondergedompeld in de zee, waarbij de drager kan worden bevestigd.

Ondanks voornoemde vorderingen in de stand der techniek, zijn er nog een of meerdere van volgende tekortkomingen: - gekende materialen en werkwijzen bieden een relatief lage opbrengst aan macro algen waardoor de investeringskosten relatief hoog zijn, wat de inzetbaarheid beperkt; - een beperkte mechanische weerstand van materialen tegen stroming en/of tegen zeedieren; - een onvoldoende adhesie van kiemen van macro algen op het dragermateriaal, waardoor laatstgenoemde bij het ter zee gaan wegspoelen; - gekende structuren zijn weinig efficiënt door gebruik van complexe draagstructuren, wat de investeringskost verhoogt en een arbeidsintensief proces vereist voor installatie op zee, wat uiteindelijk de inzetbaarheid beperkt; - een ongewenste aangroei van bio-organismen zoals bijvoorbeeld micro-organismen of mossels, een verschijnsel bekend als 'fouling'; - complexe, multilaag-systemen met draagstructuren dewelke moeilijk inzetbaar zijn en zich niet lenen voor hergebruik; - lage bestendigheid tegen licht, UV en/of aquatisch milieu en beperkte levensduur; - geen of slechts beperkte mogelijkheden tot recyclage zonder een arbeidsintensief scheidingsproces; - weinig compacte systemen, waardoor transportkost van productiefaciliteit tot locatie op zee een aanzienlijke kost met zich meebrengt; - gekende structuren lenen zich matig of niet voor het machinaal oogsten van zeewier; en - gekende structuren lenen zich matig voor productie op grote schaal met behulp van reeds bekende industriële installaties, waardoor investeringskost en kostprijs zich niet of weinig lenen voor commerciële cultivatie van macro algen.

De huidige stand der techniek voorziet niet of niet afdoende in een oplossing voor één of meerdere van de bovengenoemde problemen of tekortkomingen.

SAMENVATTING

Tot dit doel verschaft de uitvinding in een eerste aspect een drager beladen met macro algen omvattende een multidimensionaal textiel uit een flexibel materiaal met een specifieke oppervlakte groter dan 1 m2 per m2 textiel en een gemiddelde poriëngrootte tussen 1 pm en 2500 pm.

In een tweede aspect verschaft de uitvinding in een werkwijze voor het kweken van macro algen in aquatisch milieu, omvattende de stappen van: - het voorzien van een multidimensionaal textiel uit een flexibel materiaal met een specifieke oppervlakte groter dan 1 m2 per m2 textiel en een gemiddelde poriëngrootte tussen 1 pm en 2500 pm in een aquatische omgeving; - het aanbrengen van macro algen op genoemd textiel, daardoor verkrijgende een drager beladen met macro algen; en - het positioneren van genoemde drager door middel van fixeer- en/of drijfelementen in een aquatisch milieu.

In een derde aspect verschaft de uitvinding in een gebruik van een drager volgens het eerste aspect van de uitvinding voor het kweken van macro algen in aquatisch milieu.

In een vierde aspect verschaft de uitvinding in een kit voor het cultiveren van macro algen, omvattende: (A) drager volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde drager niet voorzien is van macro algen; (B) instructies voor een gebruiker voor het uitvoeren van een werkwijze volgens het tweede aspect van de uitvinding en/of voor het gebruik volgens het derde aspect van de uitvinding.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING

Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technisch en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding. Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd. "Een", "de" en "het" refereren in dit document naar zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, "een segment" betekent een of meer dan een segment.

Wanneer "ongeveer" of "rond" in dit document gebruikt wordt bij een meetbare grootheid, een parameter, een tijdsduur of moment, en dergelijke, dan worden variaties bedoeld van +/-20% of minder, bij voorkeur +/-10% of minder, meer bij voorkeur +/-5% of minder, nog meer bij voorkeur +/-1% of minder, en zelfs nog meer bij voorkeur +/-0.1% of minder dan en van de geciteerde waarde, voor zoverre zulke variaties van toepassing zijn in de beschreven uitvinding. Hier moet echter wel onder verstaan worden dat de waarde van de grootheid waarbij de term "ongeveer" of "rond" gebruikt wordt, zelf specifiek wordt bekendgemaakt.

De termen "omvatten", "omvattende", "bestaan uit", "bestaande uit", "voorzien van", "bevatten", "bevattende", "behelzen", "behelzende", "inhouden", "inhoudende" zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsluiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek.

Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.

In een eerste aspect verschaft de uitvinding een drager beladen met macro algen omvattende een multidimensionaal textiel uit een flexibel materiaal met een specifieke oppervlakte groter dan 1 m2 per m2 textiel en een gemiddelde poriëngrootte tussen 1 pm en 2500 pm. Dit biedt als voordeel dat genoemd textiel voorziet in interstitiële ruimtes waarin macro algen kunnen worden gefixeerd.

De term 'multidimensionaal textiel' dient te worden begrepen als een nieteendimensionaal textiel zoals bijvoorbeeld een lijn of draad. Bij voorkeur is genoemd multidimensionaal textiel een tweedimensionaal textiel zoals bijvoorbeeld een doek of een driedimensionaal textiel zoals bijvoorbeeld een doek met een welbepaalde dikte. Meest bij voorkeur heeft genoemd multidimensionaal textiel een breedte, lengte en dikte.

Bij voorkeur heeft genoemd multidimensionaal textiel een specifieke oppervlakte groter dan 1 m2 per m2 textiel, meer bij voorkeur is genoemde specifieke oppervlakte gelegen tussen 5 m2 per m2 textiel en 1000 m2 per m2 textiel, nog meer bij voorkeur gelegen tussen 10 m2 per m2 textiel en 500 m2 per m2 textiel, meest bij voorkeur 25 m2, 50 m2, 75 m2, 100 m2, 150 m2, 200 m2, 250 m2, 300 m2, 350 m2, 400 m2 of 450 m2 per m2 textiel of elke waarde daar tussenin gelegen. In een alternatieve uitvoeringsvorm omvat genoemd textiel een specifieke oppervlakte hoger dan 1000 m2 per m2 textiel.

Dit biedt als voordeel dat een groot specifiek oppervlak wordt voorzien voor het binden van macro algen op genoemde drager. Hoe groter de specifieke oppervlakte, hoe geschikter de drager voor het dragen van macro algen. Een grote specifieke oppervlakte biedt tevens een grote porositeit, waardoor een goede diffusie van voedingsstoffen vanuit het water naar de kiemen kan plaats vinden. Dit bevordert de groei van kiemen tot macro algen.

Bij voorkeur heeft genoemd multidimensionaal textiel een gemiddelde poriëngrootte tussen 10 pm en 1500 pm, meer bij voorkeur tussen 25 pm en 500 pm, meest bij voorkeur een gemiddelde poriëngrootte gelegen van 25 pm, 50 pm, 75 pm, 100 pm, 150 pm, 200 pm, 250 pm, 300 pm, 350 pm, 400 pm, 450 pm of 500 pm, of elke waarde daar tussenin gelegen.

Dit biedt als voordeel dat genoemde macro algen gefixeerd kunnen worden in genoemde poriën, waardoor de effectieve belading van genoemde drager met genoemde macro algen relatief hoog is en bijgevolg een hoge opbrengst kan worden bekomen. Genoemde gemiddelde poriëngrootte kan fotografisch worden bepaald door het gemiddelde te berekenen van poriëngroottes gemeten op verschillende posities van genoemd textiel.

Bij voorkeur heeft genoemd multidimensionaal textiel een gemiddelde aantal poriën per volume-eenheid groter dan 100 per cm3, meer bij voorkeur groter dan 1000 per cm3, nog meer bij voorkeur groter dan 5000 per cm3, meest bij voorkeur groter dan 10000 per cm3.

Een van de voordelen daarvan is dat een voldoend aantal poriën aanwezig zijn waarin genoemde macro algen kunnen worden gefixeerd. Genoemde aantal poriën kan fotografisch worden bepaald door het gemiddelde te berekenen van tellingen van poriën op verschillende posities van genoemd textiel.

Bij voorkeur omvat genoemd multidimensionaal textiel een vezel met gemiddelde diameter kleiner dan 1000 pm, meer bij voorkeur kleiner dan 500 pm, nog meer bij voorkeur kleiner dan 200 pm. Meest bij voorkeur is genoemde vezeldiameter gelegen tussen 1 pm en 100 pm, en specifiek bij voorkeur is genoemde vezeldiameter 5 pm, 10 pm, 15 pm, 20 pm, 25 pm, 30 pm, 40 pm, 50 pm, 60 pm, 70 pm, 80 pm, 90 pm, 100 pm, of elke waarde daar tussenin gelegen. Dit biedt als voordeel dat aldus de gewenste interstitiële ruimtes kunnen worden gevormd waarin macro algen kunnen worden gefixeerd.

De term 'macro algen' dient te worden begrepen als macro algen, zeewier, evenals kiemen, sporen, sporofyten, gametofyten en/of zaden van macro algen dewelke in aquatisch milieu, zoals bijvoorbeeld zoutwater, op zee, en zoetwater, uitgroeien tot macro algen onder invloed van zonlicht. Synoniem voor de term 'macro algen' is 'zeewier', 'macroalgen', 'macroalgae' en 'macrofytische zeealgen'. Macro algen omvatten een loof of thalllus en een wortelachtig aanhechtingsorgaan waarmee aanhechting kan bewerkstelligd worden tussen macro algen en een natuurlijke drager zoals bijvoorbeeld rotsen, koraal, ander macro algen, zeedieren of een kunstmatige drager. Bij voorkeur is genoemde drager een kunstmatige drager. Genoemde kunstmatige dragers zijn gemakkelijker verkrijgbaar en aan te passen aan productieve werkwijzen en niet beperkt door hun gelimiteerd natuurlijk voorkomen.

In een voorkeursuitvoering voorziet de onderhavige uitvinding in een drager volgens het eerste aspect van de uitvinding, omvattende een textiel omvattende een materiaal met een contacthoek gelegen tussen 40° en 120°, gemeten na 24 uur blootstelling aan aquatisch milieu bij een temperatuur tussen 10°C en 25°C.

De contacthoek is de hoek die gevormd wordt tussen een oppervlak en een druppel dewelke op genoemd oppervlak is gebracht. De grootte van de contacthoek is een maat voor de oppervlaktespanning tussen genoemde druppel en genoemd oppervlak; hoe groter de contacthoek, hoe lager de oppervlaktespanning. Bij voorkeur wordt genoemde contacthoek bepaald volgens ASTM D7334-08 (2013) 'Standard Practice for Surface Wettability of Coatings, Substrates and Pigments by Advancing Contact Angle Measurement'.

Bij voorkeur is genoemde contacthoek gelegen tussen 50° en 100°, meer bij voorkeur tussen 60° en 95°, nog meer bij voorkeur tussen 70° en 90°. Meest bij voorkeur is genoemde contacthoek 70°, 75°, 80°, 85° of 90° of elke waarde daar tussenin gelegen.

Dit biedt als voordeel dat een optimale verhouding bekomen wordt tussen adhesie tussen kiemen van macro algen en textiel enerzijds en tussen contact tussen kiemen van macro algen en water anderzijds. Een goede adhesie tussen kiemen van macro algen en textiel biedt als voordeel dat eerstgenoemde bij het in water of in zee brengen van de drager niet loskomen van genoemde drager en vervolgens wegspoelen, waardoor de effectieve belading vermindert. Een goed contact tussen kiemen van macro algen en water verzekert dat voedingsstoffen uit het aquatisch milieu kunnen worden aangevoerd om de groei te verzekeren en bewerkstelligen.

In een voorkeursuitvoering voorziet de onderhavige uitvinding in een drager volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemd textiel geselecteerd is uit de groep omvattende: tapijt, nonwoven, weefsel, breisel en net of een combinatie van twee of meerdere van voornoemde textielconfiguraties.

Dit biedt als voordeel dat genoemde kiemen van macro algen mechanisch gehecht geraken in de fijne microstructuur van genoemd textiel, wat hun adhesie op genoemd textiel verbeterd en een hogere efficiënte van bedekking door kiemen van macro algen bewerkstelligt.

Bij voorkeur is genoemd textiel een tapijt, een weefsel zoals bijvoorbeeld een open weefsel of ook open structuur weefsel, of een nonwoven, gezien deze een verfijnde microstructuur hebben. Nog meer bij voorkeur is genoemd textiel een nonwoven, aangezien een nonwoven een eenvoudigere configuratie heeft en bijgevolg eenvoudig te produceren, aan te passen aan specifieke noden en te optimaliseren is.

In een voorkeursuitvoering voorziet de onderhavige uitvinding in een drager volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemd textiel een kunststofmateriaal omvat geselecteerd uit de groep omvattende polyethyleen, polypropyleen, polyester, polymelkzuur, polyamide, polyvinylalcohol, polyvinylacetaat, Polyvinylchloride, polyurethaan, polyethyleen tereftalaat, polyacrylaat, polycarbonaat, polyalkyl ether, polyvinylideen fluoride, blends en blok copolymeren van voornoemde; of waarbij genoemd textiel een natuurlijk materiaal omvat zoals bijvoorbeeld, maar niet beperkt tot cellulosederivaten zoals vlas, jute, katoen, sisal en bamboe; en waarbij genoemd textiel bij voorkeur biodegradeerbaar en/of biocompatibel is.

Bij voorkeur is genoemd textiel omvattende een synthetisch kunststofmateriaal. Meer bij voorkeur is genoemd kunststofmateriaal geselecteerd uit de groep omvattende polyester, polyamide, polypropyleen, polyvinylalcohol, en/of blends en/of blok copolymeren van voornoemde. Meest bij voorkeur is genoemd kunststofmateriaal geselecteerd uit de groep omvattende polyester, polyvinylalcohol en polyamide, en/of blends en/of blok copolymeren van voornoemde.

Dit biedt als voordeel dat een optimale stabiliteit van genoemde drager en verdere hogere opbrengsten aan macro algen worden bekomen.

In een voorkeursuitvoering voorziet de onderhavige uitvinding in een drager volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde drager voorzien is van een of meerdere uitsneden met een diameter van meer dan 1 cm.

Bij voorkeur is genoemde uitsnede voorzien met een diameter van meer dan 10 cm, meer bij voorkeur tussen 25 cm en 100 cm en meest bij voorkeur 40 cm, 50 cm, 60 cm of 70 cm, of elke waarde daar tussenin gelegen. Dit is voordelig aangezien aangroei van macro algen voornamelijk plaats vindt aan de randen van genoemde drager.

In een voorkeursuitvoering voorziet de onderhavige uitvinding in een drager volgens het eerste aspect van de uitvinding, met een bedekkingsgraad groter dan 25% zoals bepaald door middel van fotografische meting.

Meer bij voorkeur is genoemde bedekkingsgraad gelegen tussen 40% en 100%, nog meer bij voorkeur tussen 60% en 100%. Meest bij voorkeur is genoemde bedekkingsgraad 75%, 80%, 85%, 90%, 95% of 100% of elke waarde daar tussenin gelegen.

Een hoge bedekkingsgraad is voordelig gezien het textiel optimaal wordt benut als drager beladen met macro algen. Dit biedt als voordeel dat genoemd textiel een optimale drager is voor kiemen van macro algen en dat een optimale opbrengst van macro algen kan worden verschaft.

De term 'bedekkingsgraad' verwijst naar de graad van bedekking van genoemd textiel door kiemen van macro algen, en wordt berekend als de verhouding van de oppervlakte van het textiel bedekt door kiemen van macro algen ten opzichte van de oppervlakte van het textiel, uitgedrukt als percentage (%).

De bedekkingsgraad wordt bepaald door berekening van het gemiddelde van twee onafhankelijke tellingen van uitgegroeide kiemen. De telling gebeurt door visuele observatie en binoculair. Het gemiddelde aantal kiemen per centimeter textiel is bepaald door onder een macroscoop foto's te nemen van meerdere willekeurige plekken op genoemd textiel. De verwerking van de foto's gebeurt door middel van analysesoftware dewelke geschikt is voor het uitvoeren van tellingen op foto's. De gemiddelde kiemengrootte werd bepaald door onder een macroscoop foto's te nemen van meerdere willekeurige plekken op het textiel. Met behulp van geschikte analysesoftware wordt de lengte van 30 kiemen bepaald. Het gemiddelde van deze metingen wordt vervolgens gebruikt voor het berekenen van de bedekkingsgraad.

In een voorkeursuitvoering voorziet de onderhavige uitvinding in een drager volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemd textiel een monofilament en/of een multifilament garen omvat.

In een voorkeursuitvoering voorziet de onderhavige uitvinding in een drager volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemd textiel een multifilament garen omvat en waarbij genoemd multifilament garen gesponnen en/of getextureerde garens omvat.

Dit biedt als voordeel dat voornoemde filamenten een fijne structuur verzekeren waarin genoemde kiemen van macro algen kunnen worden gefixeerd. Met een fijne structuur wordt bedoeld dat genoemd textiel een groot specifiek oppervlak heeft en een groot aantal microscopische ruimtes, meer bepaald ruimtes met een gemiddelde poriëngrootte gelegen tussen 1 pm en 2500 pm.

Genoemd mono- en/of multifilament kan worden gesponnen en kan in een getwiste of gevlochten configuratie voorzien zijn. Bij voorkeur is genoemd filament een multifilament, aangezien de adhesie van macro algen op het textiel veel beter is in geval van multifilament. Nog bij voorkeur is genoemd multifilament in een getwiste configuratie voorzien, wat tot hogere opbrengsten leidt.

Bij voorkeur heeft genoemd monofilament of multifilament een dikte gelegen tussen 5 dtex en 5000 dtex, meer bij voorkeur gelegen tussen 10 dtex en 1200 dtex, nog meer bij voorkeur tussen 15 dtex en 500 dtex. Meest bij voorkeur heeft genoemd filament een dikte van 20 dtex, 40 dtex, 60 dtex, 80 dtex, 100 dtex, 150 dtex, 200 dtex, 250 dtex, 300 dtex, 400 dtex of 500 dtex.

In een voorkeursuitvoering voorziet de onderhavige uitvinding in een drager volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemd textiel is onderworpen aan een fysische behandeling, zoals bijvoorbeeld plasma en/of corona behandeling. Genoemde plasma en/of corona behandeling is voornamelijk voordelig in geval van textiel op basis van polyolefines, zoals bijvoorbeeld, maar niet beperkt tot, polyethyleen en polypropyleen. Genoemde behandelingen zijn tevens geschikt om de contacthoek tussen water en textiel aan te passen tot een optimale waarde, meer specifiek tussen 40° en 120°, zoals eerder beschreven. Genoemde behandelingen leiden tot een betere adhesie van macro algen op het textiel.

In een voorkeursuitvoering voorziet de onderhavige uitvinding in een drager volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemd textiel is voorzien van een hars voor het verstevigen van genoemd textiel.

Elk hars gekend volgens de stand der techniek kan voordelig worden aangewend in de onderhavige uitvinding. Zo kunnen zowel natuurlijke als synthetische harsen worden aangewend, zoals bijvoorbeeld, maar niet beperkt tot, siliconenolie. Bij voorkeur is genoemde hars een bio-hars zoals bijvoorbeeld, maar niet beperkt tot, bio-harsen uit cashewnoten olie.

Dit biedt als voordeel dat genoemde drager een hogere structurele sterkte bekomt waardoor deze beter weerstand kan bieden aan mechanische beschadiging of mechanische drukwisselingen of veroudering ten gevolge van ongewenst contact en/of zeestroming.

In een voorkeursuitvoering voorziet de onderhavige uitvinding in een drager volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemd textiel is voorzien van een bindmiddel voor het binden van macro algen.

De term 'bindmiddel' dient te worden begrepen als lijm, kleefmiddel of adhesief en is een stof die twee of meerdere elementen aan elkaar bevestigt ter hoogte van de respectievelijke, contacterende oppervlakken.

Dit biedt als voordeel dat genoemd bindmiddel de adhesie van macro algen aan genoemd textiel bevordert. Genoemd bindmiddel kan separaat, vooraf op genoemd textiel worden aangebracht of kan worden toegevoegd aan een oplossing omvattende kiemen van macro algen, waarbij genoemde oplossing op genoemd textiel wordt gesproeid of waarbij genoemd textiel in genoemde oplossing wordt geïmpregneerd. Optioneel kan na sproeien of impregneren genoemd textiel deels worden gedroogd. Een geschikt kleefmiddel kan een polymeer omvatten, zoals bijvoorbeeld, maar niet beperkt tot, polyvinylalcohol. Bij voorkeur is genoemd kleefmiddel een bio-kleefmiddel omvattende suikers, disachariden, polysachariden, aminozuren, peptiden, eiwitten en/of zouten van voornoemde, zoals bijvoorbeeld, maar niet beperkt tot, natrium alginaat en calcium alginaat.

In een voorkeursuitvoering voorziet de onderhavige uitvinding in een drager volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemd textiel een verstevigingslaag omvat.

Genoemde verstevigingslaag is bij voorkeur omvat uit een net, een breisel, een weefsel en/of een nonwoven. Eveneens kan genoemde verstevigingslaag een rand omvatten dewelke structurele sterkte biedt aan genoemde drager. Dit biedt als voordeel dat genoemde drager een hogere structurele sterkte bekomt waardoor deze beter weerstand kan bieden aan mechanische beschadiging of veroudering ten gevolge van ongewenst contact en/of zeestroming.

Genoemde verstevigingslaag kan aangebracht zijn op genoemd textiel of kan in genoemd textiel omvat zijn als een drie- of multilaag textiel.

In een voorkeursuitvoering voorziet de onderhavige uitvinding in een drager volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde drager is voorzien van drijfelementen voor het aanpassen van de gemiddelde dichtheid van genoemde drager. Dit biedt als voordeel dat wenselijke drijfeigenschappen van genoemde drager in aquatisch milieu kunnen worden bekomen. Genoemde drijfelementen kunnen homogeen of heterogeen verspreid zijn over genoemde drager.

In een voorkeursuitvoering voorziet de onderhavige uitvinding in een drager volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde drager een treksterkte heeft groter dan 10 N/cm2.

Bij voorkeur heeft genoemde drager een treksterkte groter dan 25 N/cm2, meer bij voorkeur groter dan 50 N/cm2, nog meer bij voorkeur groter dan 100 N/cm2, meest bij voorkeur groter dan 200 N/cm2. Het is voor de hand liggend dat hogere treksterkten eveneens voordelig kunnen worden aangewend in de onderhavige uitvinding.

Dit biedt als voordeel dat een voldoend hoge mechanische sterkte wordt bekomen, waardoor genoemde drager beter bestand is tegen stromingen en/of mechanische impact ten gevolge van zeedieren en dergelijke.

In een voorkeursuitvoering voorziet de onderhavige uitvinding in een drager volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde drager voorzien is van een laag met nutritionele additieven.

Bij voorkeur is genoemd laag met nutritionele additieven aangebracht als coating op genoemd textiel. Bij voorkeur omvatten genoemde nutritionele additieven fosfor en/of stikstof, zoals bijvoorbeeld, maar niet beperkt tot, KH2P04 en NaN03.

Dit biedt als voordeel dat een optimale opname van genoemde nutritionele additieven door genoemde kiemen van macro algen wordt bekomen.

In een voorkeursuitvoering voorziet de onderhavige uitvinding in een drager volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde drager is voorzien van aanhechtingsmiddelen voor het connecteren van genoemde drager met een of meerdere fixeer- en/of drijfelementen.

Genoemde drager kan (i) via een enkel punt gefixeerd zijn ten opzichte van een of meerdere fixeerelementen op de bodem en/of ten opzichte van een of meerdere drijfelementen dewelke op het wateroppervlak drijven; (ii) via een enkel punt aan een horizontale lijn gefixeerd zijn; (iii) via een enkel punt aan een verticale lijn gefixeerd zijn; (iv) via meerdere punten gefixeerd zijn; (v) zijdelings gefixeerd zijn aan een lijn; en/of (vi) zijdelings gefixeerd zijn aan een soortgelijke drager.

Dit biedt als voordeel dat genoemde drager horizontaal en/of verticaal kan worden gepositioneerd. Bij voorkeur wordt genoemde drager gefixeerd vlak onder het wateroppervlak om een optimale opname van zonlicht door genoemde kiemen van macro algen en/of door aangroeiend macro algen te bekomen. Dit is belangrijk aangezien zonlicht de groei van macro algen stimuleert door fotosynthese. Meer bij voorkeur wordt genoemde drager gepositioneerd op een diepte tussen 0.1 m en 10 m onder het wateroppervlak, bij voorkeur tussen 1 m en 5 m onder het wateroppervlak, meest bij voorkeur op een diepte van 1 m, 2 m, 3 m, 4 m of 5 m onder het wateroppervlak, of elke diepte daar tussenin gelegen.

In een voorkeursuitvoering voorziet de onderhavige uitvinding in een drager volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemd textiel een nonwoven is met een dichtheid gelegen tussen 50 g/m2 en 2000 g/m2. Bij voorkeur heeft genoemde nonwoven een dichtheid gelegen tussen 100 g/m2 en 1000 g/m2, meer bij voorkeur tussen 150 g/m2 en 400 g/m2, meest bij voorkeur gelijk aan 180 g/m2, 200 g/m2, 230 g/m2, 250 g/m2, 280 g/m2, 300 g/m2, 330 g/m2, 350 g/m2 of 380 g/m2 of elke waarde daar tussenin gelegen. Dit biedt als voordeel dat een optimale kiemengroei en -aanhechting wordt bekomen. Genoemde dichtheid van nonwoven biedt als voordeel dat een voldoend hoog specifiek oppervlak wordt bekomen voor het afzetten van macro algen op genoemd textiel en voor het creëren van de gewenste interstitiële ruimtes voor het fixeren van genoemde macro algen.

In een voorkeursuitvoering voorziet de onderhavige uitvinding in een drager volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemd textiel een nonwoven is en waarbij de filamenten van genoemde nonwoven thermisch verlijmd zijn met elkaar door middel van een thermische behandeling. Dit biedt als voordeel dat een hogere structurele sterkte wordt bekomen.

In een voorkeursuitvoering voorziet de onderhavige uitvinding in een drager volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemd textiel een nonwoven is en waarbij genoemde nonwoven bicomponent garens omvat, genoemde bicomponent garens omvattende een kern uit een eerste kunststof en een oppervlaktelaag uit een tweede kunststof, waarbij het smeltpunt van genoemde tweede kunststof lager is dan genoemde eerste kunststof. Dit biedt als voordeel dat een hogere structurele sterkte wordt bekomen.

In een voorkeursuitvoering voorziet de onderhavige uitvinding in een drager volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde textiel is voorzien op een rol. Dit biedt als voordeel dat genoemde rol eenvoudig en voordelig kan worden getransporteerd en dat genoemde rol geschikt is voor het doorlopen van een sproei- en/of impregneerproces.

In een voorkeursuitvoering voorziet de onderhavige uitvinding in een drager volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij twee of meerdere van voornoemde voorkeursuitvoeringen worden voorzien. Dit biedt als voordeel dat de individuele voorkeursvormen elkaar synergetisch aanvullen en bijgevolg de beoogde effecten versterken.

In een tweede aspect verschaft de uitvinding in een werkwijze voor het kweken van macro algen in aquatisch milieu, omvattende de stappen van: - het voorzien van een multidimensionaal textiel omvattende een flexibel materiaal met een specifieke oppervlakte groter dan 1 m2 per m2 textiel en een gemiddelde poriëngrootte tussen 1 pm en 2500 pm in een aquatische omgeving; - het aanbrengen van macro algen op genoemd textiel, daardoor verkrijgende een drager beladen met macro algen; en - het positioneren van genoemde drager door middel van fixeer- en/of drijfelementen in een aquatisch milieu.

Dit biedt als voordeel dat genoemde drager in aquatisch milieu kan worden geïmplementeerd voor het verkrijgen van een hoge opbrengst aan macro algen.

Het aanbrengen van macro algen op genoemd textiel kan zowel op locatie als in een industriële omgeving. Het aanbrengen van macro algen op locatie biedt als voordeel dat genoemd textiel onmiddellijk in het aquatisch milieu kan worden gepositioneerd. Het aanbrengen van macro algen in industriële omgeving laat toe een hogere kwaliteit van aanbrengen te verzekeren, evenals een homogene verdeling. Eventueel kan genoemd textiel tijdelijk worden opgeslagen, bijvoorbeeld bij verlaagde temperatuur, maar specifiek bij een temperatuur tussen -10°C en 15°C, meer bij voorkeur tussen -5°C en 10°C.

Bij voorkeur worden een of meerdere dragers naast elkaar gepositioneerd met een tussenafstand groter dan 10 cm, meer bij voorkeur groter dan 30 cm en meest bij voorkeur groter dan 60 cm. Dit biedt als voordeel dat hogere opbrengsten kunnen worden bekomen relatief ten opzichte van de gebruikte oppervlakte van drager.

Genoemde kiemen van macro algen kunnen op genoemd textiel worden aangebracht, voor het transport naar een locatie op zee of op een locatie op zee. Eventueel wordt een droogstap ingezet. Bij voorkeur voldoet genoemd textiel aan een of meerdere van de kenmerken van het textiel zoals aangegeven bij de beschrijving van het textiel van de drager volgens het eerste aspect van de uitvinding.

In een voorkeursuitvoering voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij genoemde kiemen van macro algen worden aangebracht door middel van het sproeien van een oplossing omvattende kiemen van macro algen op genoemd textiel, door het coaten of door dip-coaten van genoemd textiel in genoemde oplossing.

In een voorkeursuitvoering voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij na het oogsten van macro algen genoemd textiel wordt gereinigd door middel van een hogedruk waterstraal.

Dit biedt als voordeel dat aangegroeid biomateriaal, zoals bijvoorbeeld, maar niet beperkt tot, micro-organismen en mosselen, kunnen worden gescheiden van genoemd textiel zonder of zonder noemenswaardige schade aan genoemd textiel toe te brengen. Daardoor kan genoemd textiel opnieuw worden aangewend voor het produceren van een drager van macro algen voor het cultiveren van macro algen.

VOORBEELDEN

De uitvinding zal nu verder worden toegelicht aan de hand van volgende voorbeelden, zonder hiertoe overigens te worden beperkt. VOORBEELD 1

Een drager volgens een eerste uitvoering kan worden bekomen door het impregneren van een polyester nonwoven met een oplossing omvattende 7 gewichts-% sporofyten in water en 1 gewichts-% natrium alginaat als bindmiddel.

Genoemde polyester nonwoven heeft een specifieke oppervlakte van 45 m2 per m2 textiel en een vezeldiameter van 22 pm. Na impregneren wordt genoemde nonwoven door mangelen gedrukt om de overtollige hoeveelheid water te ontdoen.

Genoemde drager kan gedurende één oogstseizoen in een aquatisch milieu worden voorzien en levert een opbrengst tussen 10 kg en 30 kg macro algen per m2 textiel. VOORBEELD 2

Een drager bereid volgens de werkwijze beschreven in voorbeeld 1, waarbij genoemde nonwoven vooraf wordt geïmpregneerd met siliconenolie en vervolgens thermisch behandeld zodat de polyestervezels met elkaar versmelten en bijgevolg een hardere en mechanisch stabielere drager wordt verkregen. De nonwoven heeft een treksterkte van 450 N/cm2. VOORBEELD 3

Drager bereid zoals de drager in voorbeeld 2, waarbij op de achterkant van genoemde nonwoven een weefsel is aangebracht. De drager volgens deze uitvoering heeft een treksterkte van 2850 N/cm2. VERGELIJKEND VOORBEELD 1

Een net met een specifiek oppervlak van 6 m2 per m2 net, met een vezeldiameter van 750 pm voorziet niet in poriën met een gemiddelde poriëngrootte tussen 1 pm en 2500 pm.

Genoemd net kan gedurende één oogstseizoen in een aquatisch milieu worden voorzien en levert een opbrengst van minder dan 1 kg macro algen per m2 textiel. Dit voldoet niet aan de verwachtingen en economische noden voor het verkrijgen van een economisch rendabele opbrengst.

Claims

CONCLUSIES

1. Drager beladen met macro algen omvattende een multidimensionaal textiel uit een flexibel materiaal met een specifieke oppervlakte groter dan 1 m2 per m2 textiel en een gemiddelde poriëngrootte tussen 1 pm en 2500 pm.
2. Drager volgens conclusie 1, waarbij genoemd textiel geselecteerd is uit de groep omvattende: tapijt, nonwoven, weefsel, open structuur weefsel, breisel en net of een combinatie van twee of meerdere van voornoemde textiel configurât! es.
3. Drager volgens conclusie 1 of 2, waarbij genoemd textiel een kunststofmateriaal omvat geselecteerd uit de groep omvattende polyethyleen, polypropyleen, polyester, polymelkzuur, polyamide, polyvinylalcohol, polyvinylacetaat, Polyvinylchloride, polyurethaan, polyethyleen tereftalaat, polyacrylaat, polycarbonaat, polyalkyl ether, polyvinylideen fluoride, blends en blok copolymeren van voornoemde; of waarbij genoemd textiel een natuurlijk materiaal omvat zoals bijvoorbeeld, maar niet gelimiteerd tot cellulosederivaten zoals vlas, jute, katoen, sisal en bamboe; en waarbij genoemd textiel bij voorkeur biodegradeerbaar en/of biocompatibel is.
4. Drager volgens minstens een der voorgaande conclusies, met een bedekkingsgraad groter dan 25% zoals bepaald door middel van fotografische meting.
5. Drager volgens minstens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemd textiel een monofilament en/of een multifilament garen omvat.
6. Drager volgens conclusie 5, waarbij genoemd textiel een multifilament garen omvat en waarbij genoemd multifilament garen gesponnen en/of getextureerde garens omvat.
7. Drager volgens conclusie 5 of 6, waarbij genoemd textiel een of meerdere getwiste multifilament garens omvat.
8. Drager volgens minstens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemd textiel is onderworpen aan een fysische behandeling, zoals bijvoorbeeld plasma en/of corona behandeling.
9. Drager volgens minstens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemd textiel is voorzien van een hars voor het verstevigen van genoemd textiel.
10. Drager volgens minstens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemd textiel is voorzien van een bindmiddel voor het binden van macro algen.
11. Drager volgens minstens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemd textiel een verstevigingslaag omvat.
12. Drager volgens minstens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemde drager een treksterkte heeft groter dan 10 N/cm2.
13. Drager volgens minstens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemde drager voorzien is van een laag met nutritionele additieven.
14. Drager volgens minstens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemde drager is voorzien van aanhechtingsmiddelen voor het connecteren van genoemde drager met een of meerdere fixeer- en/of drijfelementen.
15. Drager volgens minstens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemd textiel een nonwoven is waarbij genoemde nonwoven bicomponent garens omvat, genoemde bicomponent garens omvattende een kern uit een eerste kunststof en een oppervlaktelaag uit een tweede kunststof, waarbij het smeltpunt van genoemde tweede kunststof lager is dan genoemde eerste kunststof.
16. Werkwijze voor het kweken van macro algen in aquatische milieu, omvattende de stappen van: - het voorzien van een multidimensionaal textiel uit een flexibel materiaal met een specifieke oppervlakte groter dan 1 m2 per m2 textiel en een gemiddelde poriëngrootte tussen 1 pm en 2500 pm in een aquatische omgeving; - het aanbrengen van macro algen op genoemd textiel, daardoor verkrijgende een drager beladen met macro algen; en - het positioneren van genoemde drager door middel van een of meerdere fixeer- en/of drijfelementen in een aquatisch milieu.
17. Werkwijze volgens conclusie 16, waarbij genoemde kiemen van macro algen worden aangebracht door middel van het sproeien van een oplossing omvattende kiemen van macro algen op genoemd textiel, door het coaten of door dip-coaten van genoemd textiel in genoemde oplossing.
18. Werkwijze volgens conclusie 16 of 17, waarbij na het oogsten van macro algen genoemd textiel wordt gereinigd door middel van een hogedruk waterstraal.
19. Gebruik van een drager volgens minstens een der conclusies 1 tot 15 voor het kweken van macro algen in aquatische omstandigheden.
20. Kit voor het cultiveren van macro algen, omvattende: (A) drager volgens minstens een der conclusies 1 tot 15, waarbij genoemde drager niet voorzien is van macro algen; (B) instructies voor een gebruiker voor het uitvoeren van een werkwijze volgens minstens een der conclusies 16 tot 18 en/of voor het gebruik volgens conclusie 19.