CZ326696A3 - Způsob venkovní tenkovrstvé kultivace řas a sinic a bioreaktor k provádění tohoto způsobu - Google Patents
Způsob venkovní tenkovrstvé kultivace řas a sinic a bioreaktor k provádění tohoto způsobu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ326696A3 CZ326696A3 CZ963266A CZ326696A CZ326696A3 CZ 326696 A3 CZ326696 A3 CZ 326696A3 CZ 963266 A CZ963266 A CZ 963266A CZ 326696 A CZ326696 A CZ 326696A CZ 326696 A3 CZ326696 A3 CZ 326696A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- cultivation
- suspension
- algae
- bioreactor
- collecting tank
- Prior art date
Links
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 title claims abstract description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 241000192700 Cyanobacteria Species 0.000 title claims description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 55
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 19
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 9
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 claims 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- 239000003570 air Substances 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012366 Fed-batch cultivation Methods 0.000 description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 2
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 230000005097 photorespiration Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G33/00—Cultivation of seaweed or algae
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
- C12M21/02—Photobioreactors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/02—Form or structure of the vessel
- C12M23/04—Flat or tray type, drawers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/02—Form or structure of the vessel
- C12M23/18—Open ponds; Greenhouse type or underground installations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/50—Means for positioning or orientating the apparatus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
- C12M29/18—External loop; Means for reintroduction of fermented biomass or liquid percolate
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Marine Sciences & Fisheries (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
(57) Anotace:
Způsob venkovní tenkovrstvé kultivace řas a sinic, který spočívá v tom, že suspenze řas nasycená oxidem uhličitým a obohacená potřebnými živinami se vede po nakloněných kultivačních plochách, za turbulentního proudění závislého na rychlosti toku, koeficientu drsnosti nakloněných ploch a tlouštce vrstvy suspenze řas, přičemž mezi jednotlivými nakloněnými kultivačními plochami se provádí sycení suspenze oxidem uhličitým a suspenze stékající z nejníže položené kultivační plochy se přivádí do sběrné nádrže a odtud přečerpává na horní okraj nejvýše položené kultivační plochy. Bioreaktor k provádění uvedeného způsobu se skládá z alespoň jednoho modulu sestávajícího z nejméně dvou meandrovltě uspořádaných dílčích nakloněných kultivačních ploch (la, lb, lc, ld), přičemž dolní konec výše položené plochy a čelo další, níže položené plochy, nakloněné opačným směrem jsou propojeny žlaby (2), ve kteN rých jsou upraveny prostředky pro sycení suspenze oxidem uhličitým
• O· σν ;X o
o czx
-_ι u$< v c— a-biorea ktorJk provádenrtohotc
O
Způsob venkovní tenkovrstvé kultivace řas a silnic způsobu < Ό r- 7> es w 3 σ —1 · < Tk
T >
= 0 <
cn n<
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu venkovní tenkovrstvé kultivace řas a sinic (dále jen řas) při kterém se vede suspenze řas nasycená oxidem uhličitým a obohacená potřebnými živinami po nakloněných kultivačních plochách. Dále se vynález týká bioreaktoru k provádění uvedeného způsobu.
Dosavadní stav techniky.
Kultivace řas a sinic pod širým nebem se dosud provádí většinou ve 4 - 8 m širokých horizontálních korytech, uzavřených do protáhlé elipsy (raceway ponds), v nichž 15 - 30 cm tlustá vrstva anorganického živného roztoku s řasami probublávaná oxidem uhličitým se nepřetržitě pohybuje nejčastěji pomocí lopatkovitých míchadel rychlostí 15 - 30 cm.s'1 (Stengel, Deutsch. Bot. Ges.. Bd 83, Heft 11,1970, 589-606; Goldman, Water Res. 13, 1979, 1-19, Richmond and Becker, Handbook of Microalgal Mass Culture, CRC Press, 1986, 245253; Oswald, Microalgal Biotechnology, Cambridge University Press, 1988, 357-394; Becker, Microalgal Biotechnology and Microbiology, Cambridge U. P., 1994, 293 pp). Nedostatkem uvedeného systému je nízká kultivační hustota, která nemá být vyšší, než 500 mg suché hmoty řas na 1 1 živného roztoku. Pomalejší pohyb spodní vrstvy suspenze může vést k sedimentaci řas na dno koryta. Laminámí a relativně pomalý tok suspenze má za následek nedostatečné využití světla v přesvětlené horní vrstvě řas a hromadění v suspenzi rozpuštěného kyslíku, jehož vysoká koncentrace inhibuje fotosyntézu a zvyšuje fotorespiraci řas. Účinnost sycení suspenze oxidem uhličitým probubláváním suspenze je velmi nízká (nepřekračuje 30 %). Cirkulace suspenze probíhá nepřetržitě (ve dne i v noci) a je energeticky náročná. Mimořádně náročná na spotřebu energie je i separace řas od živného roztoku při jejich sklizni.
Uvedené nedostatky částečně odstraňuje systém, u kterého řasová suspenze stéká po nakloněné ploše se spádem 3 %. Kolmo na směr toku jsou ve vzdálenosti 15 cm uloženy sešikmené přepážky, vysoké 4 cm a uchycené tak, aby mezi povrchem kultivační plochy a přepážkou byla 5 mm mezera. Suspenze, proudící pod i přes přepážky se intenzivně míchá, přičemž přepážky umožňují udržet na celé kultivační ploše požadovanou tloušťku vrstvy řas (5 cm). Suspenze, která teče po jednostranně nakloněné ploše, se neosvětlená vrací sběrným potrubím do čerpadla, které ji vytlačí na horní okraj spádové plochy (Šetlík et al, Algolog. Stud 1, 1970, 11164). Cirkulace probíhá během dne, v noci je suspenze uložena ve vzdušněné nádrži. Sycení suspenze oxidem uhličitým se provádí tak, že část suspenze se rozptyluje v prostoru přetlakové nádoby s vysokou koncentrací plynného CO2. Nevýhodou systému je, že v důsledku toku suspenze sběrným a vratným potrubím je cca 20 % suspenze trvale ve tmě, dále relativně vysoká spotřeba energie pro práci cirkulačního čerpadla a pro vzdušnění suspenze, uložené v době mimo kultivaci v nádrži, pracnost každoroční instalace přepážek a údržby (mytí) kultivační plochy.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je způsob venkovní tenkovrstvé kultivace řas a sinic (dále jen řas)) při kterém se vede suspenze řas nasycená oxidem uhličitým a obohacená potřebnými živinami po nakloněných kultivačních plochách, který podle vynálezu spočívá v tom, že se suspenze řas vede po nakloněných kultivačních plochách za turbulentního proudění závislého na sklonu ploch, na koeficientu jejich drsnosti, na tlouštce vrstvy suspenze řas a rychlosti jejich toku. Rychlost toku suspenze řas je s výhodou 30 až 150 cm.s-1, koeficient drsnosti nakloněných ploch n = 0,005 až 0.150 m~1/3.s , sklon plochy je 1,1 až 2,5 % a tlouštka vrstvy suspenze řas činí 5 až 18 mm. Intenzivní turbulence optimalizuje střídání dob osvětlení a zatemnění jednotlivých buněk s následnou vysokou účinností využití světla. Sycení suspenze oxidem uhličitým se provádí mezi jednotlivými nakloněnými kultivačními plochami ve spojovacích žlabech, přičemž oxid uhličitý je uzavřen v prostoru, vymezeném spojovacím žlabem a suspenzí řas, přepadávající z nakloněné kultivační plochy do spojovacího žlabu. Ke zvýšení koncentrace oxidu uhličitého v suspenzi řas ji lze s výhodou sytit zapravováním CO2 do sacího potrubí cirkulačního čerpadla. Součástí vynálezu je i způsob odstraňování v suspenzi rozpuštěného kyslíku, vyvíjejícího se během fotosyntézy tak, že se suspenze řas během přivádění do sběrné nádrže rozstřikuje, čímž dojde ke snížení koncentrace kyslíku na hodnotu, blízkou jeho koncentraci v okolním vzduchu. Vysoká koncentrace kyslíku v suspenzi řas inhibuje růstovou rychlost a produkci řas.
Bioreaktor k provádění uvedeného způsobu se skládá z alespoň jednoho modulu, sestávajícího z nejméně dvou meandrovitě uspořádaných dílčích nakloněných kultivačních ploch, přičemž dolní konec výše položenéplochy a čelo další, níže položené plochy, nakloněné opačným směrem (do protisměru) jsou propojeny žlaby, kterými proudí suspenze z jedné plochy na druhou a ve kterých jsou upraveny prostředky pro sycení suspenze oxidem uhličitým. Pod koncem nejníže položené nakloněné kultivační plochy je umístěna sběrná nádrž, která je propojena přes čerpadlo s horním okrajem nejvýše položené nakloněné kultivační plochy. Mezi koncem nejníže položené kultivační plochy a sběrnou nádrží může být s výhodou umístěna rozstřikovací plocha, která slouží v případě potřeby též k odvodu dešťové vody. Celková délka plochy, po které suspenze stéká je dána počtem jednotlivých dílčích ploch a součtem jejich délek. Dlouhá dráha toku suspenze vzhledem k její šířce přináší významné úspory energie, potřebné pro vynesení suspenze z nejnižšího místa na horní rozvodový okraj kultivační plochy.
Způsobem podle vynálezu se snižuje spotřeba energie, nutná k cirkulaci supenze a k separaci biomasy při sklizni na méně než 10 % ve srovnání s klasickým systémem (raceway ponds) a na 30 % ve srovnání s původním systémem nakloněných ploch a jednotková produktivita řas se zvyšuje cca o 25 % a umožňuje se pěstovat řasy až do vysokých sklizňových hustot.
Srovnávací charakteristiky solárních kultur řas, pěstovaných známými postupy a postupem podle vynálezu jsou uvedeny v tabulce 1.
Porovnání příkonu elektrické energie potřebné pro kultivaci řas a jejich separaci od m
Λ
H
Λ +>
N £
XD
C >
♦H !N
Příklady provedení vynálezu
V dalším popisu je vynález blíže objasněn na příkladech a na výkresech, kde jsou schematicky znázorněny dvě varianty modulu bioreaktoru podle vynálezu, přičemž na obr. 1 sestává modul ze dvou, na obr. 2 ze čtyř meandrovitě členěných dílčích nakloněných kultivačních ploch, které jsou vzájemně propojeny spojovacími žlaby, ve kterých jsou uloženy prostředky pro přívod oxidu uhličitého (neznázorněno).
Příklad
Podle obr. 1 se bioreaktor skládá z jednoho modulu sestávajícího ze dvou meandrovitě uspořádaných nakloněných kultivačních ploch la, lb , přičemž dolní konec prvé plochy la a čelo druhé plochy lb , která je nakloněna opačným směrem, jsou propojeny žlaby 2 . Ve žlabech 2 jsou upraveny prostředky pro sycení suspenze oxidem uhličitým, uváděním přívodem CD. Tyto prostředky jsou s výhodou tvořeny perforovanými trubicemi z plastických hmot. Pod koncem druhé kultivační plochy lb je umístěna sběrná nádrž 4 , mezi níž a koncem druhé kultivační plochy lb je umístěna rozstřikovací plocha 3 ze které odvod RW svádí dešťovou vodu do kanalizace. Sběrná nádrž 4je propojena přes čerpadlo 5_a rozvodnou trubici 6_s horním okrajem prvé plochy la. Do ssání čerpadla 5 je zaveden přívod CD pro oxid uhličitý. Sběrná nádrž 4 je opatřena přívodem vzduchu AA pro aeraci suspenze. Na obr. 2 je znázorněn modul sestávající ze čtyř meandrovitě členěných dílčích nakloněných kultivačních ploch la, lb. lc, ld vzájemně propojených spojovacími žlaby 2. Součástí modulu je také rozstřikovací plocha 3 pro odstranění kyslíku z řasové suspenze, dále sběrná nádrž 4 a čerpadlo 5 pro cirkulaci suspenze během kultivace a rozvodová trubice 6 suspenze na kultivační plochu. Sběrná nádrž 4 je zde umístěna pod koncem nejníže položené, t.j. čtvrté nakloněné kultivační plochy ld.
K dosažení požadované turbulence řasové suspenze je optimalizován vzájemný vztah těchto veličin: drsnost kultivačního povrchu, sklon kultivační plochy, výška vrstvy suspenze řas.
Funkční popis (obr. 1): Čerpadlo_5 vytlačuje suspenzi řas z nádrže 4_do rozvodové trubice 6, ze které vytéká na kultivační plochu la· Kultivační plochu la se sklonem 1.7 %, tvoří skleněné tabule o drsnosti n - 0.01 s'1/3 .m, po nichž stéká suspenze o tloušťce vrstvy 6 mm, rychlostí 50-60 cm.s'1 do spojovacího žlabu 2, kde se suspenze sytí oxidem uhličitým a který suspenzi převádí na další nakloněnou kultivační plochu 1 b, která je vůči předešlé nakloněna do protisměru. Z plochy ib teče suspenze na rozstřikovací plochu 3_ a odtud do sběrné nádrže a celý pochod se nepřetržitě opakuje. Kromě funkce rozstřiku suspenze během kultivace se rozstřikovací plochy jejím prostým překlopením používá k odvodu vody mimo nádrž při dešti (RW). Varianta znázorněná na obr. 2 se liší od varianty obr. 1 prodloužením délky toku suspenze zdvojnásobením počtu dílčích ploch (la - d ) přičemž stejná celková kultivační plocha obou variant moduluje dosažena snížením šířky jednotlivých dílčích ploch.
Ke kultivaci se použije vhodný produkční kmen řas předpěstovaný v laboratorním fotobioreaktoru. Vlastní kultivace na plochách solárního bioreaktoru se provádí v anorganickém živném roztoku buď semikontinuálně, nebo v režimu fed-batch kultivace.
V semikontinuálním režimu se pěstovaná kultura nechá dorůst do sklizňové hustoty cca 20 .30 g suché hmoty řas . Γ1 živného roztoku. Potom se sklidí taková část biomasy, aby se koncentrace řas v živném roztoku snížila na 10 -15 g suché hmoty . Γ1. V rozmezí uvedených koncentrací řas se postup semikontinuální kultivace a sklizně opakuje.
V případě fed-batch kultivace dorůstají řasy až do hustoty 20 - 30 g . Γ1. Poté se veškerá biomasa řas sklidí. Asi 5 % sklizené biomasy se použije po promytí jako inokulum k novému kultivačnímu cyklu. V obou kultivačních režimech se denně doplňují spotřebované živiny.
Průmyslová využitelnost
Způsob podle vynálezu lze využít k velkoplošné solární kultivaci mikroskopických řas a sinic.
Claims (6)
- PATENTOVÉ NÁROKY
-σ X>< ř=' r- 73 > CP ω 3 C* 0 6. o > oo rx * • -< Tt x o z <5 > CZK V-. 5 —I rro LD' r~ • c < X 5 O σ> cn 1. Způsob venkovní tenkovrstvé kultivace řas a sinic, při kterém se vede suspenze řas nasycená oxidem uhličitým a obohacená potřebnými živinami po nakloněných kultivačních plochách, vyznačující se tím, že se suspenze řas vede po nakloněných kultivačních plochách za turbulentního proudění závislého na rychlosti toku, koeficientu drsnosti nakloněných ploch, tlouštce vrstvy suspenze řas a sklonu kultivační plochy, přičemž mezi jednotlivými nakloněnými kultivačními plochami se provádí sycení suspenze oxidem uhličitým a suspenze stékající z nejníže položené kultivační plochy se přivádí do sběrné nádrže a odtud přečerpává na horní okraj nejvýše položené kultivační plochy. - 2. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že rychlost toku suspenze řas je 30 až 150 cm.s-1, koeficient drsnosti nakloněných ploch je n = 0.05 - 0.15 m~1/3,s, sklon kultivačních ploch 1.1 2.5 % a tlouštka vrstvy suspenze řas činí 5 až 18 mm.
- 3. Způsob podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že se suspenze řas během přivádění do sběrné nádrže rozstřikuje.
- 4. Bioreaktor k provádění způsobu podle nároků 1 až 3 sestávající z nakloněných kultivačních ploch a čerpadla, vyznačující se tím, že se skládá z alespoň jednoho modulu sestávajícího z nejméně dvou meandrovitě uspořádaných dílčích nakloněných kultivačních ploch (la, lb, lc, ld), přičemž dolní konec výše položené plochy a čelo další, níže položené plochy, nakloněné opačným směrem, jsou propojeny žlaby (2), ve kterých jsou upraveny prostředky pro sycení suspenze oxidem uhličitým.
- 5. Bioreaktor podle nároku 4 vyznačující se tím, že pod koncem nejníže položené nakloněné kultivační plochy (lb obr. 1 nebo ld obr. 2) je umístěna sběrná nádrž (4), která je propojena přes čerpadlo (5) s horním okrajem nejvýše položené nakloněné kultivační plochy (la).
- 6. Bioreaktor podle nároků 4 a 5 vyznačující se tím, že mezi koncem nejníže položené kultivační plochy a sběrnou nádrží (4) je umístěna rozstřikovací plocha (3).
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ963266A CZ326696A3 (cs) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | Způsob venkovní tenkovrstvé kultivace řas a sinic a bioreaktor k provádění tohoto způsobu |
GR970100040A GR1002924B (el) | 1996-11-06 | 1997-02-05 | Μεθοδος υπαιθριας καλλιεργειας ενος λεπτου στρωματος μικροφυκων και μπλε-πρασινων φυκων (χλωροφυκων) καθως και η χρηση ενος βιοαντιδραστηρα για την πραγματοποιηση της μεθοδου |
US08/963,339 US5981271A (en) | 1996-11-06 | 1997-11-03 | Process of outdoor thin-layer cultivation of microalgae and blue-green algae and bioreactor for performing the process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ963266A CZ326696A3 (cs) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | Způsob venkovní tenkovrstvé kultivace řas a sinic a bioreaktor k provádění tohoto způsobu |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ326696A3 true CZ326696A3 (cs) | 1998-05-13 |
Family
ID=5466430
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ963266A CZ326696A3 (cs) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | Způsob venkovní tenkovrstvé kultivace řas a sinic a bioreaktor k provádění tohoto způsobu |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5981271A (cs) |
CZ (1) | CZ326696A3 (cs) |
GR (1) | GR1002924B (cs) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114292728A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-04-08 | 中海油(广东)安全健康科技有限责任公司 | 一种基于碳中和的石油化工厂区用藻类养殖系统 |
Families Citing this family (65)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO315244B1 (no) * | 2001-11-22 | 2003-08-04 | Vaktek As | Anordning for produksjon av alger |
US20050064577A1 (en) * | 2002-05-13 | 2005-03-24 | Isaac Berzin | Hydrogen production with photosynthetic organisms and from biomass derived therefrom |
EA009596B1 (ru) * | 2002-05-13 | 2008-02-28 | Гринфьюел Текнолоджиз Корпорейшн | Фотобиореактор и способ для производства биомассы и снижения уровня загрязняющих веществ в топочных газах |
US8507253B2 (en) | 2002-05-13 | 2013-08-13 | Algae Systems, LLC | Photobioreactor cell culture systems, methods for preconditioning photosynthetic organisms, and cultures of photosynthetic organisms produced thereby |
US20070048859A1 (en) * | 2005-08-25 | 2007-03-01 | Sunsource Industries | Closed system bioreactor apparatus |
US20090047722A1 (en) * | 2005-12-09 | 2009-02-19 | Bionavitas, Inc. | Systems, devices, and methods for biomass production |
CN100562564C (zh) * | 2005-12-12 | 2009-11-25 | 中国科学院过程工程研究所 | 用于大规模培养微藻的补碳装置及其使用方法和用途 |
US8415142B2 (en) * | 2006-06-14 | 2013-04-09 | Malcolm Glen Kertz | Method and apparatus for CO2 sequestration |
US8372632B2 (en) * | 2006-06-14 | 2013-02-12 | Malcolm Glen Kertz | Method and apparatus for CO2 sequestration |
US8110395B2 (en) | 2006-07-10 | 2012-02-07 | Algae Systems, LLC | Photobioreactor systems and methods for treating CO2-enriched gas and producing biomass |
US9637714B2 (en) * | 2006-12-28 | 2017-05-02 | Colorado State University Research Foundation | Diffuse light extended surface area water-supported photobioreactor |
WO2008127533A1 (en) * | 2007-04-13 | 2008-10-23 | Freeman Energy Corporation | Biomass cultivation system and corresponding method of operation |
WO2008131019A1 (en) * | 2007-04-20 | 2008-10-30 | Bionavitas, Inc. | Systems, devices, and, methods for releasing biomass cell components |
WO2008134010A2 (en) | 2007-04-27 | 2008-11-06 | Greenfuel Technologies Corp. | Photobioreactor systems positioned on bodies of water |
WO2009018498A2 (en) * | 2007-08-01 | 2009-02-05 | Bionavitas, Inc. | Illumination systems, devices, and methods for biomass production |
US20100003741A1 (en) * | 2008-07-01 | 2010-01-07 | Fromson Howard A | Integrated power plant, sewage treatment, and aquatic biomass fuel production system |
NL2002309C2 (nl) * | 2008-12-10 | 2010-06-11 | Newplant B V | Fotobioreactor en werkwijze voor het kweken van algen. |
MX2011006177A (es) * | 2008-12-11 | 2011-06-27 | Joule Unltd Inc | Biofactoria solar, fotobiorreactores, sistemas pasivos de regulacion termica y metodos para producir productos. |
US8713850B2 (en) * | 2008-12-30 | 2014-05-06 | H. Freeman Seebo | Algae high density bioreactor |
US20100170150A1 (en) * | 2009-01-02 | 2010-07-08 | Walsh Jr William Arthur | Method and Systems for Solar-Greenhouse Production and Harvesting of Algae, Desalination of Water and Extraction of Carbon Dioxide from Flue Gas via Controlled and Variable Gas Atomization |
WO2010107914A2 (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-23 | Palmer Labs, Llc | Biomass production and processing and methods of use thereof |
US8245440B2 (en) * | 2009-06-26 | 2012-08-21 | The Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona | Aquaculture raceway integrated design |
GB2472040A (en) * | 2009-07-22 | 2011-01-26 | Algoil Ltd | Cultivation of algae for microclimate modification |
MX2012001126A (es) * | 2009-07-28 | 2012-04-20 | Joule Unltd Technologies Inc | Fotobiorreactores, sistemas de captacion de energia solar, y metodos de regulacion termica. |
NO20092980A1 (no) * | 2009-09-09 | 2011-03-07 | Microa As | Fotobioreaktor |
US8658420B2 (en) * | 2009-09-15 | 2014-02-25 | Bayer Materialscience Llc | Photobioreactor for algae growth |
FR2950899B1 (fr) | 2009-10-01 | 2011-11-25 | Centre Nat Rech Scient | Photo-bioreacteur couche mince a haute productivite volumique |
FI20100110A0 (fi) | 2010-03-10 | 2010-03-10 | Eino Elias Hakalehto | Menetelmä ja laite bioteknisen reaktion ja tuotannon tehostamiseksi |
BR112012022914A2 (pt) | 2010-03-12 | 2015-10-06 | Univ Colorado State Res Found | sistema fotobiorreator e método para conter crescimento de algas |
ES2368282B1 (es) * | 2010-03-17 | 2012-09-24 | Universidad De Alicante | Sistema de reactor abierto para el cultivo de microalgas. |
WO2011124727A1 (es) | 2010-04-08 | 2011-10-13 | Acciona Energía, S. A. | Sistema de cultivo de microalgas con consumo de energía óptimo |
US20130205450A1 (en) * | 2010-05-12 | 2013-08-08 | Chlor Bioenergy Inc. | Cultivation of photosynthetic organisms |
US20110287531A1 (en) * | 2010-05-20 | 2011-11-24 | Hazlebeck David A | Microalgae Growth Pond Design |
US8889400B2 (en) | 2010-05-20 | 2014-11-18 | Pond Biofuels Inc. | Diluting exhaust gas being supplied to bioreactor |
US8969067B2 (en) | 2010-05-20 | 2015-03-03 | Pond Biofuels Inc. | Process for growing biomass by modulating supply of gas to reaction zone |
US20120156669A1 (en) | 2010-05-20 | 2012-06-21 | Pond Biofuels Inc. | Biomass Production |
US8940520B2 (en) | 2010-05-20 | 2015-01-27 | Pond Biofuels Inc. | Process for growing biomass by modulating inputs to reaction zone based on changes to exhaust supply |
US11512278B2 (en) | 2010-05-20 | 2022-11-29 | Pond Technologies Inc. | Biomass production |
CN102296022B (zh) * | 2010-06-25 | 2015-09-02 | 新奥科技发展有限公司 | 光生物反应器 |
AU2010202957B2 (en) * | 2010-07-13 | 2013-06-13 | Eulgi University Industry Academy Cooperation Foundation | Method for circulatory cultivating photosynthetic microalgae |
CN102408984B (zh) * | 2010-09-21 | 2015-01-14 | 新奥科技发展有限公司 | 光生物反应器 |
EP2619304B1 (en) | 2010-09-24 | 2018-12-12 | Montana State University | Bicarbonate trigger for inducing lipid accumulation in algal systems |
GB2486187B (en) | 2010-12-04 | 2016-03-09 | Univ Bangor | Continuous flow system for production of microalgae |
US20120276633A1 (en) | 2011-04-27 | 2012-11-01 | Pond Biofuels Inc. | Supplying treated exhaust gases for effecting growth of phototrophic biomass |
WO2012153174A2 (en) | 2011-05-06 | 2012-11-15 | Ariel-University Research And Development Company, Ltd. | Wastewater treatment method and device |
CN102296024B (zh) * | 2011-08-29 | 2013-10-30 | 暨南大学 | 一种实现产油微藻规模化培养的光生物反应器系统 |
CN102559478B (zh) * | 2012-01-18 | 2013-08-28 | 杭州鑫伟低碳技术研发有限公司 | 一种可控坡式微藻养殖系统及其微藻养殖方法 |
CA2807900C (en) | 2012-02-28 | 2019-01-15 | Institut National D'optique | Sun tracking light distributor system |
US9392757B2 (en) | 2012-06-05 | 2016-07-19 | Institut National D'optique | Sun tracking light distributor system |
US9534261B2 (en) | 2012-10-24 | 2017-01-03 | Pond Biofuels Inc. | Recovering off-gas from photobioreactor |
US20150252318A1 (en) * | 2012-11-08 | 2015-09-10 | Ariel-University Research And Development Company, Ltd. | Method and device suitable for growing algae |
WO2014191939A1 (en) | 2013-05-29 | 2014-12-04 | CENTRE DE RECHERCHE INDUSTRIELLE DU QUéBEC | V-shaped light distributor system |
DE102013015969B4 (de) * | 2013-09-25 | 2016-11-10 | Celldeg Gbr(Vertretungsberechtigter Gesellschafter: Prof.Dr. Rudolf Ehwald, 10115 Berlin | Labor-Photobioreaktor |
DE102014000691A1 (de) | 2014-01-17 | 2015-07-23 | Forschungszentrum Jülich GmbH Fachbereich Patente | Photobioreaktor und Verfahren zur Dünnschichtkultivierung |
CN105779268B (zh) * | 2014-12-23 | 2018-07-31 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种培养光合生物的装置及方法 |
AT517667B1 (de) * | 2015-09-14 | 2019-05-15 | Ecoduna Ag | Verfahren zur Gewinnung von entfeuchteter Biomasse |
US10597624B2 (en) | 2016-05-09 | 2020-03-24 | Global Algae Technologies, Llc | Algae cultivation systems and methods adapted for weather variations |
BR112018073152B1 (pt) | 2016-05-09 | 2022-10-11 | Global Algae Innovations, Inc | Sistema para cultivo de algas |
US10772272B2 (en) | 2016-05-09 | 2020-09-15 | Global Algae Technologies, Llc | Algae cultivation systems and methods with reduced energy loss |
CN108641923A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-10-12 | 江南大学 | 一种用于微藻大规模培养采收的封闭坡式跑道池系统 |
US11034924B2 (en) * | 2018-07-20 | 2021-06-15 | Alexander Levin | Photobioreactor |
US20210087507A1 (en) * | 2019-09-23 | 2021-03-25 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Gravity driven bioreactors and methods of operation |
RU2732225C1 (ru) * | 2019-12-24 | 2020-09-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Способ культивирования фототрофных микроорганизмов |
GB2599342B (en) * | 2020-07-31 | 2024-11-06 | Narasimhamurthy Prakashkumar | A bioreactor with two sets of interconnected open troughs |
CN113862111B (zh) * | 2021-08-31 | 2023-11-07 | 国核自仪系统工程有限公司 | 微藻培育装置及降低水体富营养化的方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR94705E (fr) * | 1966-06-01 | 1969-10-24 | Inst Francais Du Petrole | Procédé perfectionné de culture d'algues et dispositif de mise en oeuvre. |
US4253271A (en) * | 1978-12-28 | 1981-03-03 | Battelle Memorial Institute | Mass algal culture system |
BE890359A (fr) * | 1981-09-15 | 1982-03-15 | Dujardin Esther C | Echangeur de chaleur pour la culture et l'elevage d'organismes aquatiques, installation et procede mettant en oeuvre cet appareil |
GB2118572B (en) * | 1982-03-27 | 1986-02-05 | Queen Elizabeth College | Culture growth and apparatus therefor |
FR2596412A1 (fr) * | 1986-03-26 | 1987-10-02 | Commissariat Energie Atomique | Photobioreacteur |
US5541056A (en) * | 1989-10-10 | 1996-07-30 | Aquasearch, Inc. | Method of control of microorganism growth process |
JPH05284958A (ja) * | 1992-04-13 | 1993-11-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 藻類培養装置 |
JP3035153B2 (ja) * | 1994-04-27 | 2000-04-17 | 石川島播磨重工業株式会社 | 光合成生物の培養方法 |
JPH08140662A (ja) * | 1994-11-22 | 1996-06-04 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 深層水利用による微細藻類の高濃度培養法および装置 |
-
1996
- 1996-11-06 CZ CZ963266A patent/CZ326696A3/cs unknown
-
1997
- 1997-02-05 GR GR970100040A patent/GR1002924B/el not_active IP Right Cessation
- 1997-11-03 US US08/963,339 patent/US5981271A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114292728A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-04-08 | 中海油(广东)安全健康科技有限责任公司 | 一种基于碳中和的石油化工厂区用藻类养殖系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GR1002924B (el) | 1998-06-16 |
US5981271A (en) | 1999-11-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ326696A3 (cs) | Způsob venkovní tenkovrstvé kultivace řas a sinic a bioreaktor k provádění tohoto způsobu | |
Doucha et al. | Novel outdoor thin-layer high density micro-algal culture system: productivity and operational parameters | |
AU741734B2 (en) | Method for producing biomass by photosynthesis | |
AU605758B2 (en) | Improvements relating to biomass production | |
CN101870950B (zh) | 一种养殖微藻的装置 | |
CN1039078C (zh) | 环渠式工厂化水产养殖工艺及其设备 | |
US20100032369A1 (en) | Sewage purification plant and process thereof | |
CN101643700A (zh) | 两步法光生物反应器海藻生长系统装置 | |
CN106635768B (zh) | 生物微藻光合反应器及其使用方法 | |
CN101724549B (zh) | 用于大规模培养微藻的补碳装置的用途 | |
CN102703374B (zh) | 贴壁型细胞培养方法 | |
CN103261396A (zh) | 生物质的制造 | |
EP3317393B1 (en) | Microalgae production process and equipment | |
CZ279579B6 (cs) | Způsob solární kultivace mikroskopických řas a zařízení k provádění tohoto způsobu | |
CN107460129A (zh) | 生物质与培养液分离的工业化微藻培养方法 | |
CN109251847A (zh) | 利用阳光培养光合微生物的装置及方法 | |
CZ9966U1 (cs) | Bioreaktor pro venkovní tenkovrstvou kultivaci řas a sinic | |
CN203683528U (zh) | 微藻高密度连续培养装置 | |
CN113862111B (zh) | 微藻培育装置及降低水体富营养化的方法 | |
CN214571835U (zh) | 一种用于废水处理的微藻立式贴壁培养装置 | |
US20120107452A1 (en) | Aeration systems for horizontal photobioreactors | |
CN221988525U (zh) | 连续培养微藻的装置 | |
CN222954676U (zh) | 一种鱼菜共生系统 | |
CA2755419A1 (en) | Suspended bioreactors | |
Touloupakis et al. | Oxygen outgassing and hydrodynamics analysis in microalgal photobioreactors |