BR112014001669B1

BR112014001669B1 - dispositivo de cultura

Info

Publication number: BR112014001669B1
Application number: BR112014001669-0A
Authority: BR
Inventors: Yoshiaki Matsuzawa; Kousuke Ishii; Hiroshi Tanaka; Junji Yamamura
Original assignee: Ihi Corporation
Priority date: 2011-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2020-11-03
Also published as: ES2627346T3; JP5794303B2; EP2770046A4; US20140147915A1; EP2770046A1; US9476023B2; BR112014001669A2; WO2013015422A1; MY164877A; EP2770046B1; JPWO2013015422A1

Abstract

DISPOSITIVO DE CULTURA. A presente invenção refere-se a um dispositivo de cultura (100, 200) para o cultivo de algas que inclui um tanque de cultura (110), incluindo uma abertura (112) sobre um lado superior do mesmo e que acomoda uma solução de alga (M) como uma solução de cultura que continha as algas, uma folha (130) tendo a transparência óptica e a flexibilidade, a folha de vedação, pelo menos, uma porção da abertura (112) do tanque de cultura (110), e uma unidade de fornecimento de gás (124, 160, 212) usadas para o fornecimento de gás de alta concentração de CO2 com uma concentração mais alta do dióxido de carbono do que a da atmosfera, entre o tanque de cultura (110) e a folha (130). Um espaço de armazenamento de gás (G) para armazenar o gás entre a superfície do líquido (114) da solução de alga (M) e a folha (130) é formado por pelo menos uma parte do gás de alta concentração do CO2 fornecido.

Description

Campo Técnico

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de cultura das culturas de algas ou similares.

[002] A prioridade é reivindicada no Pedido de Patente Japonês N ° 2011-163868, depositado em 27 de julho de 2011, cujos conteúdos são incorporados na presente invenção por meio de referência.

Antecedentes da Técnica

[003] Nos últimos anos, as algas (em particular, as microalgas), que podem produzir uma substância fisiologicamente ativa, tal como um biocombustível (hidrocarboneto ou bio - diesel) e astaxantina atraíram a atenção. A tecnologia tem sido estudada em que tais algas são cultivadas em grande quantidade e os produtos delas derivados são usados como fontes de energia para substituir o petróleo ou são usados para produzir medicamentos, cosméticos, alimentos, ou outros similares. Um dispositivo de cultura para cultura em larga escala de algas ou similares inclui um dispositivo de cultura no qual uma superfície de água de uma solução de cultura é exposta à atmosfera (reator de sistema aberto), por exemplo, um tipo de calha ou dispositivo de cultura do tipo tanque aberto (tanque de cultura) (por exemplo, refere-se ao Documento de não- Patente 1). As plantas, tais como as algas, a fotossíntese, usando o dióxido de carbono (CO2) como uma fonte de carbono, sob a condição de irradiação de luz, de modo a proliferar, ou para a produção de produtos tais como hidrocarbonetos. Portanto, a fim de melhorar a eficiência da produção de produtos tais como 0 biocombustível e a substância fisiologicamente ativa, que é desejável para permitir que a luz venha a atingir 0 interior do tanque de cultura e dissolver suficientemente 0 dióxido de carbono na solução de cultura por meio de fornecimento de borbulhamento.

[004] No dispositivo de cultura de tipo calha, não existe uma relação de compromisso entre permitir que a luz venha a atingir o interior do tanque de cultura e dissolver o dióxido de carbono na solução de cultura utilizando o fornecimento de borbulhagem ou similares.

[005] Para ser mais específico, no dispositivo de cultura do tipo calha, a luz entra no interior do tanque de cultura apenas a partir da superfície da água. Dessa maneira, se a alga proliferar, o bloco de algas traz a luz si, pelo que a distância do alcance da luz pode ser reduzida, e a eficiência da fotossíntese das algas pode ser deteriorada. Portanto, o dispositivo de cultura do tipo calha é formado para ser raso em algum grau (por exemplo, cerca de 30 cm), de modo que a luz atinge uma superfície de fundo da tanque de cultura, mesmo que as algas proliferam.

[006] No entanto, se uma profundidade (comprimento vertical) do tanque de cultura é reduzida, tendo em vista a luz que chega, mesmo se o dióxido de carbono é fornecido para dentro da solução de cultura com o fornecimento de borbulhagem ou similar, o dióxido de carbono pode ser fornecido imediatamente liberado para a atmosfera a partir da superfície da água. Dessa maneira, pode ser que não seja possível assegurar um tempo de contato entre a solução de cultura e de dióxido de carbono, causando assim uma dissolução insuficiente do dióxido de carbono na solução de cultura. Além disso, a concentração do dióxido de carbono dissolvido na solução de cultura, geralmente varia até que a concentração venha a atingir o equilíbrio com a concentração do dióxido de carbono na atmosfera. Dessa maneira, mesmo se a tanque de cultura é suplementada com a solução de cultura na qual o dióxido de carbono é dissolvido em avanço, de modo a ter uma concentração alta (por exemplo, cerca de 2 % a 3 %), uma vez que o dispositivo de cultura de tipo calha tem a água de superfície exposta à atmosfera, a concentração do dióxido de carbono dissolvido na solução de cultura é reduzida a concentração do dióxido de carbono na atmosfera (cerca de 400 ppm) em um curto período de tempo.

[007] Portanto, uma tecnologia é descrita a qual inclui um dispositivo separado da cultura, que se dissolve alta concentração de dióxido de carbono a uma solução de uma alga como uma solução de cultura que continha as algas, e um tanque de cultura, que acomoda a solução de alga com a alta concentração de dióxido de carbono dissolvido e entregue a partir do dispositivo de cultura e em que a fotossíntese das algas é executada (por exemplo, refere-se ao Documento de Patente 1). Na tecnologia descrita no documento de patente 1, um elemento de cobertura em forma de caixa (tampa) composto por membros em forma de placa feitos de resina de vinila ou resina acrílica é instalado sobre uma extremidade externa do tanque de cultura, cobrindo, dessa maneira, uma abertura do tanque de cultura, e, dessa maneira, o dióxido de carbono no tanque de cultura é impedido de ser liberado para a atmosfera .

Documento de técnica relacionada Documento de Patente

[008] [ Documento de Patente 1 ] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação N ° H08 - 173139

Documento de não-patentes

[009] [Documento de Não -Patente 1 ] Elsevier, Bioresource Tecnologia 101,2010 : Páginas 1406 a 1413

Sumário da Invenção Problema Técnico

[0010] Nos últimos anos, a cultura em maior escala para as algas foi tentada, e presume-se que o tamanho do tanque de cultura torna- se aproximadamente vários hectares de várias centenas de hectares. Quando uma tampa em forma de caixa é instalada na abertura de tal tanque de cultura vasto usando a tecnologia descrita na Patente do Documento 1, utilizando apenas a tampa formada de resinas pode levar a resistência insuficiente. Por conseguinte, é necessária a instalação de suportes no tanque de cultura, a fim de suportar a tampa em forma de caixa verticalmente abaixo.

[0011] Além disso, uma porção de contato da tampa em relação à barra de suporte precisa de força suficiente para ser suportada pela escora. Dessa maneira, é necessário espessar uma espessura de placa de um elemento em forma de placa que compõe a tampa, em certa medida, com a consequente possibilidade de um aumento de custos. Além disso, a grande espessura de tampa em forma de caixa usada para cobrir a abertura do vasto tanque de cultura é aumentada em peso. Portanto, é difícil de abrir e fechar o tanque de cultura para manutenção ou outros similares, a menos que sejam usadas máquinas pesadas.

[0012] A presente invenção é feita em vista de tais condições, e tem como objetivo proporcionar um dispositivo de cultura, que pode reduzir o custo, enquanto assegurando a resistência de uma tampa usada para cobrir um tanque de cultura, e aumentar a capacidade de manutenção da mesma, através da utilização de uma configuração simples.

Solução dos Problemas

[0013] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, um dispositivo de cultura para a cultura de algas inclui um tanque de cultura, incluindo uma abertura de um lado superior do mesmo, o tanque de cultura que acomoda uma solução de alga como uma solução de cultura que continha as algas, uma folha tendo uma transparência óptica e flexibilidade, a folha de vedação, pelo menos, uma parte da abertura do tanque de cultura, e uma unidade de fornecimento de gás usada para o fornecimento de gás de alta concentração de CO2 com uma concentração mais alta de dióxido de carbono do que a da atmosfera, entre 0 tanque de cultura e a folha. Um espaço de armazenamento de gás para armazenar 0 gás entre a superfície do líquido da solução de alga e a folha é formada por, pelo menos, parte do gás de alta concentração do CO2 fornecido.

[0014] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, no primeiro aspecto, 0 dispositivo de cultura inclui ainda uma ranhura exterior, formado ao longo de uma periferia externa do tanque de cultura de uma área diferente da do tanque de cultura, a ranhura exterior que acomoda um líquido, e uma unidade disposta no líquido alojada no exterior da ranhura, a unidade de vedação segurando uma extremidade da folha, em que 0 líquido verticalmente puxa a ponta para baixo, segurando. A folha e a vedação de líquido da abertura do tanque de cultura de toda a área do mesmo pela unidade de exploração vertical puxando a extremidade da folha para baixo no líquido.

[0015] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, no segundo aspecto, a unidade de vedação permite que a borda da folha venha

[0016] a ser enganchada de forma destacável ao mesmo.

[0017] De acordo com um quarto aspecto da presente invenção, em qualquer um dos primeiro ao terceiro aspectos, 0 dispositivo de cultura inclui ainda uma unidade de detecção de concentração usada para detectar uma concentração de dióxido de carbono no espaço de armazenamento de gás. A unidade de fornecimento de gás é configurada para fornecer a alta concentração de CO2 do gás quando a concentração de dióxido de carbono detectada pela unidade de detecção de concentração é inferior a um valor pré-determinado.

[0018] De acordo com um quinto aspecto da presente invenção, em qualquer um dos primeiro ao quarto aspectos, a unidade de fornecimento de gás é configurada para fornecer o gás de alta concentração de CO2 na solução de alga. O gás de alta concentração de CO2 é liberado a partir da superfície do líquido da solução depois de alga, pelo menos parte do dióxido de carbono contido no gás de alta concentração de CO2 é dissolvido na solução de alga.

[0019] De acordo com um sexto aspecto da presente invenção, em qualquer um dos primeiro ao quinto aspectos, 0 dispositivo de cultura inclui ainda uma unidade de aplicação de vibração configurada para deixar cair uma gotícula ligada à folha por meio da aplicação de vibrações à folha.

[0020] De acordo com um sétimo aspecto da presente invenção, no sexto aspecto, 0 dispositivo de cultura inclui ainda uma unidade de medição de iluminação usada para medir a iluminação do espaço de armazenamento de gás e iluminação de um espaço do lado de fora do dispositivo de cultura. A unidade de aplicação de vibração está configurada para aplicar a vibração para a folha, quando a diferença entre a iluminação do espaço de armazenamento de gás e a iluminação do espaço exterior é igual ou superior a um valor pré- determinado.

[0021] De acordo com um oitavo aspecto da presente invenção, em qualquer um dos primeiro a sétimo aspectos, 0 dispositivo de cultura inclui ainda um canal de fluxo de circulação usado para fornecer gás, que foi entregue no exterior do dispositivo de cultura a partir do espaço de armazenamento de gás, em vez do espaço de armazenamento de gás, de modo a circular neles.

[0022] De acordo com um nono aspecto da presente invenção, um dispositivo de cultura para a cultura de algas inclui um tanque de cultura, incluindo uma abertura de um lado superior do mesmo, 0 tanque de cultura que acomoda uma solução de alga como uma solução de cultura que continha as algas, uma unidade de vedação tendo uma transparência óptica, a unidade de vedação a ser usada para selar a abertura do tanque de cultura, e uma ranhura exterior, formada ao longo de uma periferia externa do tanque de cultura de uma área diferente da do tanque de cultura, a ranhura exterior que acomoda um líquido. A unidade de fecho e a vedação de líquido da abertura do tanque de cultura de toda a área da mesma, mantendo uma extremidade da unidade de vedação no líquido alojado no exterior da ranhura.

Efeitos da Invenção

[0023] De acordo com a presente invenção, uma configuração simples pode reduzir o custo, enquanto assegurando a resistência de uma tampa usada para cobrir um tanque de cultura, e aumentar a capacidade de manutenção da mesma.

Breve Descrição dos Desenhos

[0024] A figura 1 é uma vista em perspectiva da aparência de um dispositivo de cultura de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção.

[0025] A figura 2 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha II - II na FIGURA 1.

[0026] A FIGURA 3 é um diagrama de blocos funcionais para ilustrar as funções esquemáticas do dispositivo de cultura na primeira modalidade da presente invenção.

[0027] A FIGURA 4A é uma vista em corte transversal que ilustra um exemplo de uma configuração específica de uma unidade de exploração.

[0028] A FIGURA 4B é uma vista explicativa, para ilustrar um caso em que uma folha é puxada por meio da unidade de exploração.

[0029] A FIGURA 5 é um diagrama de blocos funcional para ilustrar as

[0030] funções esquemáticas de um dispositivo de cultura de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção.

Descrição das Modalidades

[0031] A seguir, as modalidades preferidas da presente invenção serão descritas em detalhe com referência aos desenhos anexos. As dimensões, materiais e os outros valores numéricos específicos das modalidades são meramente exemplos, a fim de facilitar a compreensão da presente invenção, e não limitam a presente invenção, a menos que seja descrito de uma outra forma. Na descrição e os desenhos, os mesmos números de referência são indicados para os elementos que têm substancialmente a mesma função e configuração, e as descrições dos mesmos não serão repetidas na presente invenção. Além disso, os elementos que não estão diretamente relacionadas com a presente invenção não irão ser ilustrados.

(Primeira modalidade)

[0032] A FIGURA 1 é uma vista em perspectiva da aparência de um dispositivo de cultura 100 de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção, A figura 2 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha II - II na FIGURA 1, e a figura 3 é um diagrama de blocos funcionais para ilustrar as funções esquemáticas do dispositivo de cultura 100. Além disso, na FIGURA 3, o fluxo de um sinal relacionado com um controle é indicado por uma seta de uma linha tracejada.

[0033] Como ilustrado nas figuras 1, 2 e 3, o dispositivo de cultura 100 está configurado para incluir um reservatório de cultura 110, uma unidade de fornecimento de gás 120, uma chapa 130 (unidade de vedação), uma ranhura exterior 140, uma unidade de vedação 150, uma unidade de controle 160 (fornecimento de gás unidade, aplicando a vibração da unidade); uma unidade de detecção de concentração de 170, uma unidade de aplicação de vibrações 180, e uma unidade de medição de iluminação 190. Nas figuras 1 e 2, por conveniência de ilustração, a unidade de controle 160, a unidade de detecção de concentração 170, a unidade de aplicação de vibração 180 e a unidade de medição da iluminação 190 não estão ilustradas.

[0034] O tanque de cultura 110 inclui uma abertura 112 no lado superior

[0035] do mesmo e acomoda uma solução de alga M, que é uma solução que contém a cultura de algas. O tanque de cultura 110 inclui um fundo que se prolonga em uma direção substancialmente horizontal e paredes laterais que se estendem para cima a partir das bordas da parte inferior. Na presente modalidade, o tanque de cultura 110 é formado por escavar o chão. Deste modo, a extremidade superior do tanque de cultura 110 (extremidade superior das paredes laterais) está disposta em uma posição mais baixa do que o nível do solo (indicado por GL na FIGURA 2).

[0036] A unidade de fornecimento de gás 120 é configurada para incluir uma porta de fornecimento de gás 122 e uma bomba 124 (unidade de fornecimento de gás). A porta de fornecimento de gás 122 está configurada para funcionar como um membro do fornecimento de gás (por exemplo, um membro poroso) disposta sobre uma superfície de fundo no interior do tanque de cultura 110. A bomba 124 fornece o gás a partir de uma fonte de gás (não ilustrado) para o tanque de cultura 110. A porta de fornecimento de gás 122 e a bomba 124 estão ligadas umas às outras por meio de um tubo de alimentação.

[0037] A unidade de fornecimento de gás 120 fornece gás de alta concentração de CO2 (gás tendo uma concentração de dióxido de carbono, que é maior do que a da atmosfera) a partir da fonte de gás (não ilustrado) na solução de alga M. Na presente modalidade, a unidade de fornecimento de gás 120 intermitentemente fornece 0 gás de alta concentração de CO2 na solução de alga M de acordo com um comando de controle a partir da unidade de controle 160 (a ser descrito abaixo). Além disso, quando 0 dispositivo de cultura 100 começa a ser operado, a unidade de fornecimento de gás 120 alimenta 0 gás de alta concentração de CO2 contendo 0 dióxido de carbono de cerca de 10 %, e para fornecimento de gás a alta concentração de CO2, se a pressão no espaço de armazenamento de gás G (a ser descrito abaixo) torna-se igual a um valor P pré- determinado.

[0038] Durante uma operação do dispositivo de cultura 100, a unidade de fornecimento de gás 120 alimenta 0 gás de alta concentração de CO2 contendo 0 dióxido de carbono de cerca de 10 % para a solução de alga M de acordo com 0 comando de controle a partir da unidade de controle 160. Um processo da unidade de fornecimento de gás 120 através da unidade de controle 160 de fornecimento irá ser descrito em pormenor abaixo.

[0039] Quando a cultura de algas, em um caso em que a solução de alga M não é circulada no interior do tanque de cultura 110, as algas são precipitadas na solução de cultura com a finalidade de formar um aglomerado de algas, e eficiência fotossintética ou a eficiência do consumo de solução de cultura é deteriorada, no qual a eficiência global da cultura pode ser diminuída. Na presente modalidade, a unidade de fornecimento de gás 120 fornece 0 gás de alta concentração de CO2 na solução de alga M de borbulhamento através de alimentação ou similares, no qual 0 gás é fornecido para dentro do líquido. Portanto, é possível agitar a solução de alga M com 0 gás de alta concentração de CO2. Desta maneira, é possível suprimir uma diminuição na eficiência fotossintética ou uma diminuição na eficiência de consumo da solução de cultura, devido à precipitação de algas.

[0040] O gás de alta concentração de CO2 fornecido na solução de alga M pela unidade de fornecimento de gás 120 é liberado a partir de uma superfície do líquido 114 da solução de alga M depois de pelo menos parte do dióxido de carbono contido no gás de CO2 de alta concentração ser dissolvido na solução de alga M.

[0041] A folha 130 é um membro formado em forma de folha que tem uma transparência óptica e flexibilidade (de preferência, formada por meio das resinas resistentes à radiação ultravioleta, por exemplo, cloreto de polivinila, polietileno, polipropileno, ou outros similares). A folha 130 é formada de modo a ter um tamanho que pode cobrir suficientemente a abertura 112 do tanque de cultura 110. Isto é, a folha 130 é um membro para selar completamente a abertura 112 do tanque de cultura 110. Além disso, durante 0 funcionamento do dispositivo de cultura 100, a unidade de fornecimento de gás 120 alimenta 0 gás de alta concentração de CO2 para 0 interior da folha 130, isto é, entre 0 tanque de cultura de 110 e a folha 130. Uma vez que a folha 130 é expandida através da alimentação de gás, a folha 130 é formada de modo a ter um tamanho apropriado, tendo em vista a expansão. Tal como ilustrado na FIGURA 2, a borda 132 da folha 130 é realizada dentro de um líquido S que se encontra no exterior da ranhura 140 da unidade de vedação 150 (a ser descrito mais tarde). Desta maneira, a folha 130 e 0 líquido S vedam a abertura 112 ao longo de toda a área do mesmo.

[0042] Parte do dióxido de carbono contido no gás de CO2 de alta concentração que foi fornecido em solução a alga M pela unidade de fornecimento de gás 120 é liberado a partir da superfície do líquido 114 sem ser dissolvido na solução de alga M, enquanto 0 gás move na solução de alga M para a superfície do líquido 114. No entanto, uma vez que a folha 130 veda a abertura 112 do tanque de cultura 110, 0 gás contendo 0 dióxido de carbono que foi liberado a partir da superfície do líquido 114 permanece no interior da folha 130 para formar o espaço de armazenamento de gás G. Isto é, pelo menos, parte das formas de gases de CO2 de alta concentração forneceram 0 espaço de armazenamento de gás G entre a superfície do líquido 114 e a folha 130. Por conseguinte, é possível impedir que 0 dióxido de carbono descarregado a partir da superfície do líquido 114 seja liberado para a atmosfera (atmosfera exterior ao dispositivo de cultura 100, 0 mesmo abaixo).

[0043] A concentração de dióxido de carbono do gás armazenado no espaço de armazenamento de gás G é maior do que a da atmosfera. Como descrito acima, a concentração do dióxido de carbono dissolvida na solução de alga M varia até que a concentração atinge 0 equilíbrio com a concentração do dióxido de carbono em fase gasosa do espaço de armazenamento de gás G. Deste modo, é possível manter uma concentração mais alta do dióxido de carbono dissolvido em solução de alga M do que a da atmosfera. Além disso, mesmo se a concentração do dióxido de carbono dissolvido na solução de alga M é diminuída, devido ao consumo do dióxido de carbono pelas algas, uma vez que a solução de alga M mantém um estado de contato do espaço L de armazenamento de gás que tem uma concentração alta do dióxido de carbono, é possível dissolver 0 dióxido de carbono no interior do espaço de armazenamento de gás G na solução de alga M.

[0044] Além disso, como descrito acima, uma vez que a folha 130 tem a flexibilidade, se uma pressão no interior dos mesmos é aumentada, a folha 130 pode inchar para cima. Se a unidade de fornecimento de gás 120 fornece a alta concentração de gases de CO2 de modo a que uma pressão P (pressão manométrica), 0 espaço de armazenamento de gás L torna-se uma pressão igual ou superior a um peso (g / cm2) da folha 130 por unidade de área, 0 gás de alta concentração de CO2 faz com que a folha 130 venha a inchar e 0 espaço de armazenamento de gás G seja formado. Isto é, é possível apoiar a folha 130 a partir do interior (a seguir) com 0 gás fornecido pela unidade de fornecimento de gás 120.

[0045] Deste modo, utilizando uma configuração simples em que a folha 130 é composta por meio de um membro com a flexibilidade e a unidade de fornecimento de gás 120 fornece 0 gás de alta concentração de CO2 para 0 interior da folha 130, que é possível formar 0 espaço de armazenamento de gás G e cobrir a abertura 112 com a folha 130 sem a utilização de suportes ou dispositivos similares para suportar a folha 130. Além disso, é possível formar a folha 130 que tem uma função de uma tampa usada para fechar a abertura 112 através da utilização de um membro com uma espessura muito fina (por exemplo, aproximadamente 0,1 mm). Portanto, em comparação com um processo de formação da tampa usando uma resina em forma de placa, é possível conseguir uma redução de peso e melhorar a comodidade. Por conseguinte, é possível abrir e fechar 0 tanque de cultura de 110 durante a sua manutenção facilmente.

[0046] Além disso, como descrito acima, a folha 130 é formada pelo elemento tendo uma transparência óptica. Por conseguinte, mesmo que toda a área da abertura 112 seja selada com a folha 130, a luz do sol 10 ou similar suficientemente entra na solução de alga M através da abertura 112.

[0047] Além disso, uma válvula de descarga 136 é ligada à folha 130 a fim de descarregar 0 gás para 0 exterior a partir do interior da folha 130.

[0048] A ranhura exterior 140 é formada em uma região diferente da do tanque de cultura 110e acomoda um líquido. Similar ao tanque de cultura 110, a ranhura exterior 140 também inclui uma parte inferior e as paredes laterais estendendo-se para cima a partir das bordas da parte inferior. Tal como ilustrado na FIGURA 1, na presente modalidade, a ranhura exterior 140 é formada ao longo da periferia exterior do tanque de cultura 110. Isto é, as paredes laterais da ranhura exterior 140 são dispostas de modo a envolver as paredes laterais do tanque de cultura 110 em uma vista em planta. O interior da ranhura externa 140 (espaço entre as paredes laterais da ranhura exterior 140 e as paredes laterais do tanque de cultura 110) acomoda o líquido S tendo efeito de esterilização (por exemplo, uma solução contendo hipoclorito aquoso). Na presente modalidade, a ranhura exterior 140 é formada por escavar o solo, e a extremidade superior da ranhura exterior 140 (extremidade superior das paredes laterais) está disposta em uma posição substancialmente igual ao nível do solo (indicado por GL na FIGURA 2).

[0049] Por exemplo, a unidade de vedação 150 é formada em forma de moldura que rodeia a periferia exterior do tanque de cultura 110, utilizando um metal, e está disposta de modo a ser submersa no líquido de S da ranhura externa 140. No líquido S que se encontra no exterior da ranhura 140, a unidade de vedação 150 puxa a borda 132 da folha 130 verticalmente para baixo e mantém a borda 132 no líquido S.

[0050] Para descrever em pormenores, a força é aplicada à folha 130 na direção uma expansão por pressão P do espaço L de armazenamento de gás formado no interior da folha 130, e um componente vertical da força torna-se uma capacidade de sustentação F. Se o peso da unidade de exploração 150 está configurado para ser um peso, que permite que a extremidade 132 venha a ser puxada verticalmente para baixo por meio de força igual a ou maior que a flutuação C, é possível manter a borda 132 no líquido S na presente modalidade, o nível da superfície do líquido, no interior do líquido S (perto do tanque de cultura 110) da unidade de vedação 150 (folha 130) é substancialmente igual ao nível da superfície do líquido 114. Além disso, a superfície do líquido do líquido de S para o exterior da unidade de vedação 150 (folha 130) está localizada mais alto do que o nível da superfície do líquido no seu interior por uma cabeça de pressão (indicado por H na Figura 2) Correspondente para a flutuabilidade F.

[0051] De acordo com a configuração acima descrita, a borda 132 da folha 130 é mantida no líquido S ao longo de toda a periferia da mesma. Portanto, a folha 130 e o líquido S pode selar de forma fiável a abertura 112 do tanque de cultura de 110 ao longo de toda a área do mesmo.

[0052] Além disso, uma vez que a abertura 112 é selada com a folha 130 e o líquido S ao longo de toda a área, os microorganismos externos podem passar através do líquido S e podem entrar no tanque de cultura 110. Portanto, é possível esterilizar os microrganismos que entram a partir do exterior, organizando o líquido S como sendo um líquido que tem um efeito de esterilização (efeito de matar os microorganismos). Por conseguinte, é possível impedir que os contaminantes entrem na solução de alga M (contaminação da solução de alga M).

[0053] Além disso, na presente modalidade, a unidade de retenção 150 está configurada para permitir que a borda 132 da folha 130 venha a ser enganchada de forma destacável ao mesmo.

[0054] A FIGURA 4A é uma vista em corte transversal, que mostra um exemplo de uma configuração específica da unidade de vedação 150, e a FIGURA 4B é uma vista explicativa, mostrando um caso em que a folha 130 é puxada pela unidade de exploração 150. Na presente modalidade, os furos de acoplamento 134 são formados na folha 130 nas imediações da borda 132. Os furos de acoplamento 134 são dispostos ao longo da periferia exterior da folha 130 a, por exemplo, intervalos substancialmente regulares.

[0055] Por outro lado, como ilustrado na FIGURA 4A, a unidade de vedação 150 está configurada para incluir uma estrutura de corpo principal 152, ganchos de acoplamento 154, e uma porção de levantamento 156.

[0056] A estrutura principal do corpo 152 é formada de modo a rodear a periferia exterior do tanque de cultura 110. Os ganchos de acoplamento 154 são compostos de rebites, etc, e são fornecidos na estrutura principal do corpo 152. O gancho de acoplamento 154 pode ser acoplado com os furos de acoplamento 134 previstos na folha 130. Os ganchos de acoplamento 154 são fixados de forma a ter dimensões que podem ser envolvidos com os furos de acoplamento 134 que lhe correspondem. A porção de levantamento 156 é composta por um parafuso - I e similares, e porções de levantamento 156 são fornecidas na estrutura principal do corpo 152. As porções de levantamento 156 são enganchadas e levantado por um guindaste ou similar, e, portanto, toda a unidade de retenção 150 está levantada.

[0057] Quando a folha 130 é instalada no tanque de cultura 110, as porções de levantamento 156 são primeiro enganchadas e levantadas pelo guindaste ou similar. Então, a principal estrutura do corpo 152 está submersa e instalada no líquido S acomodada na ranhura exterior 140. Subsequentemente, os furos de acoplamento 134 da folha 130 são engatados nos ganchos de acoplamento 154 da unidade de vedação 150. Deste modo, como ilustrado na FIGURA 4A, uma borda 134a posicionada verticalmente acima do furo de engajamento 134 está ligada ao gancho de engajamento 154. Consequentemente, a abertura 112 é selada com a folha 130 e o líquido S ao longo de toda a área do mesmo.

[0058] Quando o gás de alta concentração de CO2 é fornecido para dentro da solução de alga M pela unidade de fornecimento de gás 120, o espaço de armazenamento de gás G possuindo a pressão P é formado entre a superfície do líquido 114 e a folha 130. Por conseguinte, como ilustrado na FIGURA 4B, a pressão P do espaço de armazenamento de gás G gera o empuxo F na folha 130, e uma borda 134b posicionada verticalmente abaixo do buraco de engajamento 134 está ligada ao gancho engajamento 154.

[0059] A unidade de vedação 150 é ajustada para ter o peso o que permite que a extremidade 132 venha a ser puxada verticalmente para baixo, usando a força de igual ou maior do que a flutuabilidade F. Deste modo, é possível manter a ponta 132 no líquido S contra a flutuabilidade F.

[0060] Como descrito acima, uma vez que a unidade de vedação 150 é simplesmente configurada para ser ligada com a folha 130, a folha 130 pode ser facilmente ligada e desligada a partir da unidade de vedação 150. Portanto, quando a folha 130 é danificada ou deteriorada devido ao ar exterior, a irradiação ultravioleta ou similares, a folha 130 pode ser facilmente substituída.

[0061] Reportando-se novamente à FIGURA 3, a unidade de controle 160 inclui uma unidade de processamento central (CPU), uma memória ROM na qual os programas são armazenados, e um circuito integrado semicondutor tendo uma RAM e similar, como uma área de trabalho, e gera e controla o dispositivo de cultura 100.

[0062] Com base em um sinal de concentração (a ser descrito abaixo), transmitido a partir da unidade de detecção de concentração de 170, a unidade de controle 160 controla uma operação da bomba 124 e um grau de abertura da válvula de descarga 136 (válvula para descarregar o gás para o exterior a partir do interior da folha 130) (processo de fornecimento de gás). Além disso, com base em um sinal de iluminação (a ser descrito abaixo), transmitido a partir da unidade de medição de iluminação 190, a unidade de controle 160 controla a unidade de aplicação de vibrações 180 (processo de aplicação de vibrações). O processo de fornecimento de gás e o processo de aplicação de vibrações que utiliza a unidade de controle 160 irá ser descrito abaixo em detalhe.

[0063] A unidade de detecção de concentração de 170 detecta uma concentração de dióxido de carbono no espaço de armazenamento de gás G e transmite o sinal de concentração, que é um sinal que indica a concentração detectada para a unidade de controle 160.

[0064] A unidade de controle 160 recebe o sinal de concentração, e quando a concentração do dióxido de carbono, o que é indicada pelo sinal recebido de concentração é inferior a um valor pré-determinado (por exemplo, 2 %), a unidade de controle 160 executa o processo de fornecimento de gás. Para ser mais específico, as algas consumem o dióxido de carbono e produzem o oxigênio ao realizar a fotossíntese. Como descrito acima, uma vez que a abertura 112 no dispositivo de cultura 100 é selada com a folha 130, se as algas continuam a realizar a fotossíntese, a concentração do dióxido de carbono dissolvido na solução de alga M é diminuída, e o dióxido de carbono no armazenamento de gás do espaço G é dissolvido na solução de alga M. Além disso, o oxigênio produzido por algas é liberado a partir da solução de alga M para o espaço de armazenamento de gás G. Por isso, a concentração do dióxido de carbono no espaço de armazenamento de gás é L diminuiu e, em contraste, a concentração do oxigênio aí é aumentada.

[0065] A unidade de controle 160, se a concentração do dióxido de car-

[0066] bono, o que é indicado pelo sinal de concentração é menor do que o valor pré-determinado (por exemplo, 2 %), por um lado ajusta o grau de abertura da válvula de descarga 136 e descarrega o gás correspondente a 50 % da capacidade do espaço de armazenamento G gás no lado de fora da folha 130. Subsequentemente, a unidade de controle 160 aciona a bomba 124 da unidade de fornecimento de gás 120 e fornece o gás de CO2 de alta concentração tendo aproximadamente 10 % da concentração do dióxido de carbono na solução de alga M até que a pressão do espaço de armazenamento de gás L torna-se igual a pressão P. Deste modo, é possível aumentar a concentração do dióxido de carbono no espaço de armazenamento de gás G, em comparação com a concentração antes do processo de alimentação de gás ser realizado. Por exemplo, a concentração pode ser aumentada para 6 %.

[0067] Como descrito acima, se a concentração do dióxido de carbono no espaço de armazenamento de gás G é diminuída, devido ao consumo de dióxido de carbono durante a fotossíntese das algas, a unidade de controle 160 utiliza a unidade de fornecimento de gás 120 para 0 fornecimento de nova concentração alta de gás CO2 na solução de alga M. Por conseguinte, é possível manter a concentração de dióxido de carbono no espaço de armazenamento de gás de L para 0 valor pré-determinado. Como resultado, a concentração do dióxido de carbono dissolvido na solução de alga M também pode ser mantida para 0 valor pré-determinado. Deste modo, é possível manter uma alta eficiência fotossintética das algas.

[0068] A unidade de aplicação de vibração 180 é constituída por uma pistola de ar, um vibrador, ou similar, que está instalada perto da folha 130, e pode aplicar vibrações para a folha 130 de acordo com um comando de controle a partir da unidade de controle 160.

[0069] Como descrito acima, no dispositivo de cultura de 100, uma vez que a abertura 112 é selada com a folha 130, se a cultura de algas é continuada, 0 vapor de água evaporado da solução de alga M pode ser condensado dentro da folha 130 e 0 vapor de água pode tornar-se gotículas a serem ligadas a uma superfície interior da folha 130. Neste caso, a luz incidente a partir do exterior da folha de 130 para o interior do mesmo pode ser bloqueada pelas gotículas, e, dessa maneira, atinge uma eficiência de luz para a solução de alga M que pode ser diminuída.

[0070] No caso descrito acima, a unidade de aplicação de vibrações 180 aplica vibrações à folha de 130 para deixar cair as gotículas aderirem à superfície interna da folha de 130 para o tanque de cultura 110. Deste modo, é possível remover as gotículas a partir da superfície interior da folha 130. As gotículas podem ser largadas para o exterior da ranhura 140. Deste modo, é possível impedir que uma eficiência de transmissão de luz da folha 130 venha a ser diminuída devido às gotículas.

[0071] Além disso, mesmo quando as gotículas são ligadas a uma superfície externa da folha 130, a unidade de aplicação de vibrações de 180 aplica vibrações à folha 130 e, dessa maneira, pode deixar cair as gotículas aderirem à superfície exterior da folha de 130 para o lado de fora (tal como a ranhura exterior 140) da folha 130. Como um resultado disso, as gotículas podem ser removidas a partir da folha 130.

[0072] A unidade de medida de iluminação 190 mede a iluminação do espaço L de armazenamento de gás e a iluminação de um espaço exterior A da folha 130 (fora do espaço do dispositivo de cultura de 100), e transmite o sinal de iluminação que é o sinal que indica a iluminação medida para a unidade de controle 160. A unidade de controle 160 recebe o sinal de iluminação e executa o processo de aplicação de vibrações, quando a diferença entre a iluminação do espaço G do armazenamento de gás e a iluminação do espaço exterior A da folha 130, que são indicados pelo sinal de iluminação recebido é igual a ou mais do que um valor limiar predeterminado (valor predeterminado). Como descrito acima, se o vapor de água ou similar evaporado a partir da solução de alga M é condensado a ser as gotículas que são ligadas a uma superfície interior da folha 130, as gotículas podem bloquear a incidência de luz. Em outras palavras, a iluminação do espaço L de armazenamento de gás diminui.

[0073] No caso descrito acima, quando a diferença entre a iluminação do espaço de armazenamento de gás e L a iluminação do espaço no exterior A da folha 130 é igual ou superior ao valor limiar predeterminado, isto é, quando o espaço de armazenamento de gás G é mais escuro do que o espaço exterior A, a unidade de controle 160 considera que as gotículas são presas na folha 130, e aciona a unidade de aplicação de vibrações 180 para aplicar vibrações à folha 130. Portanto, as gotículas são retiradas da folha 130, permitindo desse modo a folha 130 manter a eficiência de transmissão de luz original do mesmo.

[0074] Além disso, a unidade de controle 160 calcula a diferença entre a iluminação do espaço G de armazenamento de gás e a iluminação do espaço exterior A da folha 130. Deste modo, em um caso em que apenas o tempo, como tempo nublado provoca a iluminação do espaço L de armazenamento de gás de ser reduzido, é possível evitar a determinação errada de que as gotículas são ligadas à superfície interna da folha de 130, apesar de as gotículas não serem ligadas ao mesmo. Portanto, é possível evitar uma situação em que a vibração de aplicação da unidade 180 aplica desnecessariamente as vibrações.

[0075] Conforme descrito acima, de acordo com o dispositivo de cultura 100 da presente modalidade, a abertura 112 do tanque de cultura 110 é coberta com a folha 130 que tem a flexibilidade, e aos gases de alta concentração de CO2 é permitido ser armazenado dentro da folha 130. Portanto, 0 gás de alta concentração de CO2 pode suportar com segurança a folha 130 a partir de dentro, sem usar os suportes.

[0076] Além disso, a folha 130 que tem uma função de tampa usada para cobrir a abertura 112 é um membro fino. Portanto, em comparação com um caso em que a tampa é constituída por um membro em forma de placa, que é possível reduzir significativamente a espessura do mesmo, conseguindo assim a redução do peso da tampa. Assim sendo, em comparação com o caso em que a tampa é constituída pelo elemento em forma de placa, é possível reduzir o custo para os suportes e o custo dos materiais usados, como a tampa.

[0077] Além disso, quando comparada com um caso em que a tampa é constituída pelo elemento em forma de placa, a folha 130 é muito leve. Portanto, é possível abrir e fechar o dispositivo de cultura 100, melhorando assim a capacidade de manutenção da mesma facilidade.

(Segunda modalidade)

[0078] Referindo-se à FIGURA 5, um dispositivo de cultura de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção irá ser descrito. A FIGURA 5 é um diagrama de blocos funcionais para ilustrar as funções esquemáticas de um dispositivo de cultura 200 na segunda modalidade da presente invenção. Na descrição seguinte, os mesmos números de referência são indicados para os elementos iguais aos elementos configurados das primeira modalidade, e as descrições dos mesmos, podem ser omitidas na presente invenção.

[0079] A unidade de fornecimento de gás 120 inclui a porta de fornecimento de gás 122, a bomba 124, um tubo de alimentação 126, e uma válvula de interrupção de fornecimento 128. O tubo de alimentação de 126 liga o porto de fornecimento de gás 122 e 124 da bomba. O gás de alta concentração de CO2 liberado da bomba 124 é fornecido na solução de alga M através do tubo de alimentação de 126 e da porta de fornecimento de gás 122. A válvula de interrupção de fornecimento 128 é proporcionada no tubo de alimentação 126, e pode abrir e fechar um canal de escoamento do tubo de fornecimento 126 com base em um comando de controle a partir da unidade de controle 160.

[0080] A folha 130 e a válvula de descarga 136 estão ligadas umas às outras por meio de um tubo de descarga 138. Isto é, o tubo de descarga 138 faz com que o espaço G do armazenamento de gás no interior da folha 130 e a válvula de descarga 136 venham a se comunicar umas com as outras. A válvula de descarga 136 pode abrir e fechar um canal de escoamento do tubo de descarga 138 com base em um comando de controle a partir da unidade de controle 160.

[0081] Na presente modalidade, um tubo de circulação 210 que liga o tubo de fornecimento 126 e o tubo de descarga 138 é fornecido. Uma extremidade do tubo de circulação 210 está ligada ao tubo de alimentação 126 posicionado entre a válvula de interrupção de fornecimento 128 e a porta de fornecimento de gás 122, e a outra extremidade do tubo de circulação 210 está ligada ao tubo de descarga 138 colocado entre a folha 130 e a válvula de descarga 136. Isto é, no aparelho de cultura 200, um canal de fluxo de circulação 220 é formado por um canal de escoamento parcial do tubo de descarga 138, o tubo de circulação 210 e um canal de escoamento parcial do tubo de fornecimento 126. O canal de escoamento de circulação 220 é um canal de fluxo usado para o fornecimento do gás que foi emitido para o exterior do dispositivo de cultura de 200 a partir do espaço de armazenamento de gás G, novamente para dentro do espaço de armazenamento de gás G, de modo a circular neles.

[0082] Uma segunda bomba 212 (uma unidade de fornecimento de gás) é proporcionada no tubo de circulação 210 (na presente modalidade, perto do tubo de alimentação 126). A segunda bomba 212 pode fornecer o gás no tubo de circulação 210 ou o tubo de alimentação de 126 em direção ao espaço G de armazenamento de gás, mesmo em um estado onde a bomba de 124 não é operada. Além disso, uma operação da segunda bomba 212 é controlada com base em um comando de controle a partir da unidade de controle 160.

[0083] Em seguida, uma operação do dispositivo de cultura de 200 de acordo com a presente modalidade vai ser descrito.

[0084] Se a unidade de controle 160 e a unidade de detecção de concentração 170 estão configuradas para serem as mesmas que as da primeira modalidade, quando a concentração do dióxido de carbono do espaço de armazenamento de gás G é menor do que o valor predeterminado, a unidade de controle 160 determina que o dióxido de carbono é insuficiente no espaço de armazenamento de gás G. por conseguinte, a bomba 124 é operada com base em um comando de controle a partir da unidade de controle 160. Neste caso, uma vez que a segunda bomba 212 é fornecida no tubo de circulação 210, na presente modalidade, a segunda bomba 212 pode impedir que o gás de alta concentração de CO2 venha a fluir para a válvula de descarga 136, através do tubo de circulação 210, sem passar através do armazenamento de gás espaço G.

[0085] Por outro lado, quando a concentração do dióxido de carbono do espaço de armazenamento de gás G é igual a ou mais do que 0 valor predeterminado, a unidade de controle 160 determina que 0 dióxido de carbono suficiente é armazenado no interior do espaço de armazenamento de gás G. Consequentemente, 0 0 funcionamento da bomba 124 é parado com base em um comando de controle a partir da unidade de controle 160.

[0086] Como descrito acima, se 0 dióxido de carbono na solução de alga M é consumido devido a fotossíntese das algas, 0 dióxido de carbono no interior do espaço de armazenamento de gás G é dissolvido na solução de alga M. Contudo, em uma situação em que a bomba 124 é parada, o dióxido de carbono no interior do espaço de armazenamento de gás G é dissolvido na solução de alga M apenas através da superfície do líquido 114. Por isso, pode ser difícil dissolver rapidamente o dióxido de carbono nos mesmos.

[0087] Na presente modalidade, se for determinado que a concentração do dióxido de carbono do espaço de armazenamento de gás G é igual a ou mais do que o valor pré-determinado por meio da detecção da unidade de detecção de concentração 170, a unidade de controle 160 opera a segunda bomba 212 em um estado em que a válvula de interrupção de alimentação 128 e a válvula de descarga 136 estão fechadas. O funcionamento da segunda bomba 212 faz com que o gás no tubo de circulação 210 e no tubo de alimentação 126 para fluxo para o espaço de armazenamento de gás G. Além disso, no estado em que a válvula de interrupção de alimentação 128 e a válvula de descarga 136 são fechadas, a circulação do canal 220 de fluxo de um circuito fechado é formada. Portanto, o funcionamento da segunda bomba 212 faz com que o gás flua no canal de fluxo de circulação 220 no mesmo sentido.

[0088] Foi determinado que a concentração do dióxido de carbono do espaço de armazenamento de gás G é igual a ou mais do que o valor pré-determinado por meio da detecção da unidade de detecção de concentração 170. Deste modo, o dióxido de carbono suficiente ainda está presente no espaço de armazenamento de gás G. Tal gás no interior do espaço de armazenamento de gás G é realimentado na solução de alga M através do canal de fluxo de circulação 220. Portanto, é possível dissolver rapidamente o dióxido de carbono na solução de alga M.

[0089] Como resultado, de acordo com a presente modalidade, mesmo no estado em que a bomba 124 é parada, é possível garantir uma alta concentração de dióxido de carbono na solução de alga M, e, portanto, manter um ambiente adequado para a fotossíntese das algas dentro do tanque de cultura 110.

[0090] Anteriormente, as modalidades preferidas da presente invenção foram descritas com referência aos desenhos em anexo. No entanto, a presente invenção não está limitada às modalidades acima, mas é limitada apenas por meio do âmbito das reivindicações em anexo. Cada modo de funcionamento de configuração ou descrito nas modalidades acima descritas é um exemplo, e a configuração pode ser submetida a adições, omissões, substituições e as outras modificações sem se afastar do teor da presente invenção. Estas modificações são, evidentemente, dentro do âmbito técnico da presente invenção.

[0091] Por exemplo, nas modalidades acima descritas, a borda 132 da folha 130 é mantida no líquido S por meio da unidade de vedação 150, e a folha 130 e o líquido S veda a abertura 112 do tanque de cultura de 110 ao longo de toda a área. No entanto, quando a cultura de algas, que são fortes contra perturbações, tais como a contaminação, isto nem sempre é necessário vedar a abertura 112 ao longo de toda a área. Neste caso, se a folha 130 veda, pelo menos, uma porção da abertura 112, o dióxido de carbono liberado a partir da superfície do líquido 114 pode ser armazenado dentro da folha 130, e dessa maneira, é possível melhorar a eficiência de dissolução do dióxido de carbono na solução de alga M. Por exemplo, a unidade de vedação 150 está disposta ao longo de uma periferia interna do tanque de cultura de 110 e a unidade de retenção 150 está instalada de modo a ser submersa no interior do tanque de cultura 110, pelo que a folha 130 pode cobrir, pelo menos uma parte da abertura 112. Neste caso, não pode ser fornecida na ranhura externa 140.

[0092] Nas modalidades descritas acima, a unidade de fornecimento de

[0093] gás 120 alimenta o gás de alta concentração de CO2 na solução de alga M. No entanto, uma vez que é suficiente, se 0 espaço de armazenamento de gás G é formado no interior da folha 130, a unidade de fornecimento de gás 120 pode fornecer 0 gás de alta concentração de CO2 para 0 interior da folha 130, sem passar através da solução de alga M.

[0094] Nas modalidades descritas acima, na configuração ilustrada nas figuras 4A e 4B, a principal estrutura do corpo 152 é instalada fora da folha 130. No entanto, a estrutura principal do corpo 152 pode ser instalada no interior da folha 130. Neste caso, a porção de levantamento 156 pode ser proporcionada na estrutura principal do corpo 152 em uma posição oposta a uma posição em que 0 gancho de engate 154 está ligado à estrutura principal do corpo 152.

[0095] Nas modalidades acima descritas, com base no resultado da medição da unidade de medição de iluminação 190, a unidade de aplicação de vibrações 180 aplica vibrações à folha 130. No entanto, sem a utilização da unidade de medição de iluminação 190, a unidade de aplicação de vibrações 180 pode ser aplicada vibrações à folha 130 periodicamente para cada tempo pré-determinado, por exemplo, usando um temporizador ou similar.

[0096] A forma da tampa (uma unidade de vedação) usada para vedar a abertura 112 não é limitada à forma de folha, e a unidade de vedação pode ser formada de um elemento que tem qualquer flexibilidade. Em qualquer caso, se a extremidade da unidade de vedação é configurada para ser realizada no líquido alojado no exterior da ranhura, a unidade de vedação e 0 líquido pode selar a abertura do tanque de cultura ao longo de toda a área do mesmo e, dessa maneira, é possível impedir que os contaminantes entrem a partir do exterior.

Aplicabilidade Industrial

[0097] A presente invenção pode ser aplicada a um dispositivo de cultura das culturas de algas ou similares. Listagem dos Sinais de Referência G espaço de armazenamento de gás M Solução de Alga S Líquido 100, 200 dispositivo de Cultura 110 tanque de cultura 112 Abertura 114 Superfície líquida 124 Bomba (unidade de fornecimento de gás) 130 Folha (unidade de vedação) 132 Borda 140 ranhura exterior 150 unidade de vedação 160 Unidade de controle (unidade de fornecimento de gás, unidade de aplicação de vibração) 170 Unidade de detecção de Concentração 180 Unidade de aplicação de Vibração 190 Unidade de medição de iluminação 212 Segunda bomba (unidade de fornecimento de gás) 220 Canal de escoamento de circulação

Claims

1. Dispositivo de cultura (100, 200) para a cultura de algas, que compreende: um tanque de cultura (110), incluindo uma abertura (112) de um lado superior do mesmo, o tanque de cultura (110) que acomoda uma solução de alga (M) como uma solução de cultura contendo algas; uma folha (130) tendo uma transparência óptica e flexibilidade, a folha (130) vedando, pelo menos, uma parte da abertura (112) do tanque de cultura (110); e uma unidade de fornecimento de gás (124, 160, 212) usada para o fornecimento de gás de alta concentração de CO2 com uma concentração mais alta de dióxido de carbono do que a da atmosfera, entre 0 tanque de cultura (110) e a folha (130), em que um espaço de armazenamento de gás (G) para armazenar 0 gás entre a superfície do líquido (114) da solução de alga (M) e a folha (130) é formado por, pelo menos, parte do gás de alta concentração do CO2 fornecido, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: uma ranhura exterior (140), delimita uma periferia externa ao tanque de cultura (110) do tanque de cultura (110), a ranhura exterior (140) acomoda um líquido; e uma unidade de vedação (150) disposta no líquido alojado no exterior da ranhura (140), a unidade de vedação (150) segura uma extremidade da folha (130) no líquido ao puxar verticalmente a extremidade para baixo (130), em que a folha (130) e 0 líquido vedam a abertura (112) do tanque de cultura (110).

2. Dispositivo de cultura (100, 200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de vedação (150) a unidade de vedação (150) em que a extremidade da folha (130) é enganchada de forma destacável à mesma.

3. Dispositivo de cultura (100, 200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: uma unidade de detecção de concentração (170) da concentração de dióxido de carbono no espaço de armazenamento de gás (G), em que a unidade de fornecimento de gás (124, 160, 212) fornece o gás de alta concentração de CO2 quando a concentração do dióxido de carbono detectado pela unidade de detecção de concentração (170) é inferior a um valor pré-determinado.

4. Dispositivo de cultura (100, 200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que fornece 0 gás de alta concentração de CO2 na solução de alga (M), e em que 0 gás de alta concentração de CO2 é liberado a partir da superfície do líquido (114) da solução de alga (M) depois de parte do dióxido de carbono contido no gás de alta concentração de CO2 ser dissolvido na solução de alga (M).

5. Dispositivo de cultura (100, 200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: uma unidade de aplicação de vibração (180) instalada próxima à folha (130) e para aplicar vibração à folha (130).

6. Dispositivo de cultura (100, 200), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: uma unidade de medição de iluminação (190) usada para medir a iluminação do espaço de armazenamento de gás (G) e iluminação de um espaço do lado de fora do dispositivo de cultura (100, 200), em que a unidade de aplicação de vibração (180) está configurada para aplicar vibração para a folha (130) quando a diferença entre a iluminação do espaço de armazenamento de gás (G) e a iluminação do espaço exterior é igual ou superior a um valor pré- determinado.

7. Dispositivo de cultura (100, 200) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um canal de escoamento de circulação (220) de gás do exterior do dispositivo de cultura (100, 200) a partir do espaço de armazenamento (G) para dentro do espaço de armazenamento de gás (G).