CN104357313A - 一种光催化制取螺旋藻营养素的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及了一种光催化制取螺旋藻营养素的装置；其特征在于所述的螺旋藻原液桶1、营养液桶2、CO2发生器3放置在培养箱的右边，用管道与螺旋藻培养桶11连接、螺旋藻培养桶11上方装置加压泵与光催化桶连接12，ITO2桶4用管道光催化桶连接12；培养架上方装置制冷模组8，后方装置散热风扇9，下方装置LED灯组1，6LED灯组2，控制模组10；中间用隔板分开两厢，右厢装置螺旋藻培养桶11，左箱装置光催化桶12、厢两侧装置加热模组7；培养室13由彩钢岩棉夹芯板与轻钢架组成，内壁用铝箔纸包覆。

Description

一种光催化制取螺旋藻营养素的装置
技术领域
本发明涉及一种光催化制取螺旋藻营养素的装置，属于智能农业设施技术领域。
背景技术
螺旋藻含有大量的蛋白质，占净重约55-77%,其中的蛋白质由异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸等氨基酸组成，此外还含有维生素A、B1、B2、B6、B12、烟酸及微量元素钙、铁、锌、镁微量元素，目前螺旋藻的营养萃取物，应用在食品的应用已经有很多的产品，目前对螺旋藻的营养素的萃取大都采用化学、酶解、机械破碎等方法制取，制取的工艺成本高，常用的酶解法，容易产生环境的污染，如何利用螺旋藻中的氨基酸，使用在农用的饲料与肥料的应用，用以提高作物的生长与抗逆的能力，是目前农业设施技术上一种新的研究方向。
发明内容
针对现有的技术不足，本发明的目的是提供一种光催化制取螺旋藻营养素的装置，应用光催化的物理方法，将培养好的螺旋藻膨胀后产生细胞破壁破裂，使藻体内部的营养素流出后、经过滤收集后，得到纯净的螺旋藻营养液，所得到的产物直接添加在有机肥料、饲料中，增加其中的氨基酸、维生素与少量的矿物质的成分，增进农作物、养殖的营养补充与抗病能力的目的。
为实现上述的目的本发明为一种光催化制取螺旋藻营养素的装置，其特征包含以下结构： 1螺旋藻原液桶、2营养液桶、3CO2发生器、4ITO2桶、5LED灯组1、6LED灯组2、7加热模组、8制冷模组、9散热风扇、10控制模组、11螺旋藻培养桶、12光催化桶组、13培养室、14螺旋藻养殖执行系统组成。
其装置方法：
1）  螺旋藻原液桶1、营养液桶2、CO2发生器3放置在培养箱的右边，各桶的上方装置加压泵，用管道与螺旋藻培养桶11的连接；
2）  螺旋藻培养桶11上方装置加压泵与光催化桶连接12；
3）  ITO2桶4上方装置加压泵用管道光催化桶连接12；
4）  培养架上方装置制冷模组8，后方装置散热风扇9，下方装置LED灯组1，6LED灯组2，控制模组10；中间用隔板分开两厢；
5）  右厢装置螺旋藻培养桶11，左箱装置光催化桶12、厢两侧装置加热模组7；
6）  培养室13由彩钢岩棉夹芯板与轻钢架组成，内壁用铝箔纸包覆；
7）  培养室右前上方装置显示屏；显示培养室的温度湿度。
本发明的优点：
与现有的技术相比，本发明采用光合细菌对光照波长的不同生理反应与太阳的起降，依据养殖的目标，进行智能补光，用半导体制冷，与碳纤维加热，有效的利用远红外线的能量，增加光合细菌健康的生长，经由隧道式的流动增加培养液的均匀混合，可以维持培养液的温度与营养均衡，由光合细菌养殖执行系统与培养装置的各种传感器无线连接，即时的收集培养环境的资料与控制，实现远程、批量的培养模式，不但降低养殖成本，节省人力与能耗，更可增加产量。 
附图说明
图1为一种光催化制取螺旋藻营养素的装置结构图；
  具体实施方式
下面结合附图1详细说明本发明的一种光催化制取螺旋藻营养素的结构与功能：
1、螺旋藻原液桶:存放螺旋藻原液，材质为玻璃钢，设有进料阀门、出料加压泵一个；
2、营养液桶:存放螺旋藻营养液，材质玻璃钢，设有进料阀门、出料加压泵一个；
3、CO2发生器:CO2气体发生器，材质透明PE塑料；
4、ITO2桶:存放ITO2，材质玻璃钢，设有进料阀门、出料加压泵一个；
5、LED灯组1：红灯1颗、由650nmLED灯珠20颗组成;
6、LED灯组2：紫外线灯1颗、由385nmLED灯株10颗组成；蓝灯1颗、由470nmLED灯10颗组成；红灯一颗、由650nmLED10颗组成；
7、加热模组:由碳纤维加热线组成；
8、制冷模组:由半导体致冷片与水散热模组组成；
9、散热风扇:12V电机；
10、控制模组:由ZigBee通讯模组与单晶片控制模组组成；
11、螺旋藻培养桶:材质透明有机玻璃；桶上面设置开关阀门4个；分别与螺旋藻原液桶、营养液桶、CO2发生器、光催化桶；
12、光催化桶组: 材质透明有机玻璃；桶上面设置开关阀门2个；分别连接到ITO2桶，螺旋藻培养桶；下部设置开关阀门一个，连接到收集桶；
13、培养室:由彩钢岩棉夹芯板与轻钢架组成，内壁用铝箔纸包覆
14、螺旋藻养殖执行系统
工作原理如下：
（1）、由无线控制模组10的温度、EC、CO2传感器的现场数值，传回到螺旋藻养殖执行系统14，进行各项参数的比对运算后，发出控制讯号，经ZigBee通讯协议传输到无线控制模组10，分别进行对螺旋藻原液桶1、营养液桶、2加热模组7、制冷模组8、的启动与关闭动作，进行温度补偿、营养液、ITO2的补充做相对应动作；
（2）、LED灯组5、LED灯组6的时间开关控制，由螺旋藻养殖执行系统14自动演算太阳运行的时间角，换算成日出日落的时间，针对不同培养种类的生物特性与培养时间，智能的进行人工补光；
（3）、其中的温度补偿由制冷模组8与加热模组7，经由螺旋藻养殖执行系统14自动判断对机体框架的温度，自动进行温度补偿；
（4）、螺旋藻培养桶培养完成的培养液，自动流入光催化桶内，启动ITO2桶的加压泵，投入配比的ITO2原液，启动LED灯组2进行光催化作用；完成后经由出料阀门，流到收集桶中。
 
本发明的特色是经由光催化方法制取螺旋藻营养素，经由光催化法，直接破坏螺旋藻的细胞壁，不经过酶化的化学处理，在低温环境下，不会破坏螺旋藻的氨基酸、维生素的营养，制取的营养素，适合应用在肥料、饲料的添加剂中，可节省培养与制取的成本，另可实现远程、批量、批次的养殖与制取的功能。
 
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。 

Claims (2)

1.一种光催化制取螺旋藻营养素的装置，其特征是：1螺旋藻原液桶、2营养液桶、3CO2发生器、4ITO2桶、5LED灯组1、6LED灯组2、7加热模组、8制冷模组、9散热风扇、10控制模组、11螺旋藻培养桶、12光催化桶组、13培养室、14螺旋藻养殖执行系统组成。
2.为实现权力要求1的一种光催化制取螺旋藻营养素的装置，其特征在于以下的安装方法：
螺旋藻原液桶1、营养液桶2、CO2发生器3放置在培养箱的右边，各桶的上方装置加压泵，用管道与螺旋藻培养桶11的连接；
螺旋藻培养桶11上方装置加压泵与光催化桶连接12；
ITO2桶4上方装置加压泵用管道光催化桶连接12；
培养架上方装置制冷模组8，后方装置散热风扇9，下方装置LED灯组1，6LED灯组2，控制模组10，中间用隔板分开两厢；
右厢装置螺旋藻培养桶11，左箱装置光催化桶12、厢两侧装置加热模组7；
培养室13由彩钢岩棉夹芯板与轻钢架组成，内壁用铝箔纸包覆；
培养室右前上方装置显示屏；显示培养室的温度湿度；
培养控制由远程主机，安装螺旋藻养殖执行系统14，透过ZigBee通讯协议连接。
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