ES2627346T3 - Dispositivo de cultivo - Google Patents

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ES2627346T3
ES2627346T3 ES12816847.3T ES12816847T ES2627346T3 ES 2627346 T3 ES2627346 T3 ES 2627346T3 ES 12816847 T ES12816847 T ES 12816847T ES 2627346 T3 ES2627346 T3 ES 2627346T3
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Yoshiaki Matsuzawa
Kousuke Ishii
Hiroshi Tanaka
Junji YAMAMURA
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Abstract

Un dispositivo de cultivo (100, 200) para el cultivo de algas, que comprende: un estanque de cultivo (110) que incluye una abertura (112) en un lado superior del mismo, albergando el estanque de cultivo una solución (M) de algas como solución de cultivo que contiene algas; una unidad de sellado (130) que tiene transparencia óptica, utilizándose la unidad de sellado (130) para sellar la abertura (112) del estanque de cultivo (110); y una ranura externa (140)formada a lo largo de la periferia externa del estanque de cultivo (110) en un área diferente del estanque de cultivo (110), albergando la ranura externa (140) un líquido (S) en donde la unidad de sellado (130) y el líquido (S) sellan la abertura (112) del estanque de cultivo (110) por toda su superficie al mantener un borde (132) de la unidad de sellado (130) en el líquido (S) albergado en la ranura externa (140).

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo de cultivo Campo tecnico
La presente invention se refiere a un dispositivo de cultivo que cultiva algas o similares.
Tecnica anterior
En los ultimos anos, las algas (en particular, las microalgas) que pueden producir una sustancia fisiologicamente activa, tal como un biocombustible (hidrocarburo o biodiesel) y astaxantina, han atraldo la atencion. Se ha estudiado una tecnologla con la que tales algas se cultivan en grandes cantidades y productos de las mismas se utilizan como fuentes de energla sustitutiva del petroleo o se utilizan para producir medicamentos, cosmeticos, alimentos, o similares.
Un dispositivo de cultivo para cultivar a gran escala algas o similares incluye un dispositivo de cultivo en el que la superficie del agua de una solution de cultivo se expone a la atmosfera (reactor de sistema abierto), por ejemplo, un dispositivo de cultivo (estanque de cultivo) de tipo estanque de corriente (raceway) o de tipo estanque abierto (por ejemplo, consulte el documento no de patente 1). Las plantas, tales como las algas, realizan la fotoslntesis con dioxido de carbono (CO2) como fuente de carbono en condition de irradiation de luz para multiplicar o producir productos como hidrocarburos. Por lo tanto, para mejorar la eficiencia de production de los productos tales como el biocombustible y la sustancia fisiologicamente activa, es deseable permitir que la luz alcance el interior del estanque de cultivo y disolver lo suficiente el dioxido de carbono en la solucion de cultivo a traves de un suministro burbujeante.
En un dispositivo de cultivo de tipo estanque de corriente, hay una relation de equilibrio entre permitir que la luz alcance la parte interna del estanque de cultivo y disolver el dioxido de carbono en la solucion de cultivo utilizando el suministro burbujeante o similar.
Para ser mas especlficos, en un dispositivo de cultivo de tipo estanque de corriente, la luz entra dentro del estanque de cultivo solo por la superficie del agua. De esta manera, si las algas se multiplican, las propias algas bloquean el paso de la luz, por lo que la distancia de alcance de la luz puede acortarse, y la eficiencia de la fotoslntesis de las algas puede deteriorarse. Por lo tanto, el dispositivo de cultivo de tipo estanque de corriente esta formado para que sea poco profundo en cierta medida (por ejemplo, 30 cm aproximadamente) para que la luz alcance la superficie de fondo del estanque de cultivo incluso aunque las algas se multiplique.
Sin embargo, si la profundidad (longitud vertical) del estanque de cultivo se reduce con vistas a la luz que llega, incluso aunque el dioxido de carbono se suministre a la solucion de cultivo con el suministro burbujeante o similar, el dioxido de carbono suministrado puede liberarse de inmediato a la atmosfera desde la superficie del agua. De esta manera, puede no ser posible asegurar un tiempo de contacto entre el dioxido de carbono y la solucion de cultivo, lo que provoca que el dioxido de carbono no se disuelva lo suficiente en la solucion de cultivo. Ademas, la concentration de dioxido de carbono disuelto en la solucion de cultivo por lo general varla hasta que la concentration alcanza el equilibrio con la concentracion de dioxido de carbono en la atmosfera. De esta manera, incluso aunque se suministre al estanque de cultivo una solucion de cultivo en la que el dioxido de carbono se ha disuelto de antemano para que tenga una concentracion alta (por ejemplo, del 2 % al 3 % aproximadamente), como el dispositivo de cultivo de tipo estanque de corriente tiene la superficie del agua expuesta a la atmosfera, la concentracion de dioxido de carbono disuelto en la solucion de cultivo disminuye hasta llegar a la concentracion de dioxido de carbono en la atmosfera (400 ppm aproximadamente) en un corto perlodo de tiempo.
Por lo tanto, se desvela una tecnologla que incluye por separado un dispositivo de cultivo que disuelve concentraciones altas de dioxido de carbono en una solucion de algas como la solucion de cultivo que contiene algas; y un estanque de cultivo que alberga la solucion de algas que tiene una concentracion alta de dioxido de carbono disuelto y emitido por el dispositivo de cultivo y en el que se realiza la fotoslntesis de las algas (por ejemplo, consulte el documento de patente 1). En la tecnologla desvelada en el documento de patente 1, un elemento protector (tapa) rectangular compuesto por elementos con forma de placa hechos de resina de vinilo o resina acrllica se instala sobre un borde externo del estanque de cultivo, de modo que cubre una abertura del estanque de cultivo, y as! se evita que el dioxido de carbono en el estanque de cultivo sea liberado a la atmosfera.
Se senalan las divulgaciones de los documentos JP- 54-086689, US2008/155890 y US2008/178739.
Documento de la tecnica relacionada
Documento de patente
(Documento de patente 1) Solicitud de patente japonesa sin examinar, numero de la primera publication H08-
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Documento no de patente
(Documento no de patente 1) Elsevier, Bioresource Technology 101,2010: paginas 1406 a 1413 Sumario de la invencion Problema tecnico
En los ultimos anos, se han intentado cultivar algas a gran escala, y se asume que el tamano del estanque de cultivo puede ir de aproximadamente varias hectareas a varios cientos de hectareas. Cuando se instala una tapa rectangular en la abertura de un estanque de cultivo tan grande con la tecnologla desvelada en el documento de patente 1, el mero uso de la tapa hecha de resina puede conllevar falta de robustez. Por lo tanto, es necesario instalar riostras en el estanque de cultivo para sostener la tapa rectangular verticalmente desde abajo.
Ademas, la parte de contacto de la tapa con respecto a la riostra necesita ser suficientemente robusta para sostenerse por la riostra. De esta manera, es necesario aumentar en cierta medida el grosor de placa del elemento con forma de placa que forma parte de la tapa, por lo que existe la posibilidad de aumentar los costes. Ademas, la enorme y gruesa tapa rectangular que se utiliza para cubrir la abertura del estanque de cultivo de gran tamano tiene un peso mayor. Por lo tanto, es diflcil abrir y cerrar el estanque de cultivo para realizar trabajos de mantenimiento o similares a menos que se utilicen maquinas pesadas.
La presente invencion se ha realizado en vista de tales circunstancias, y su objetivo es proporcionar un dispositivo de cultivo que pueda disminuir el coste y al mismo tiempo asegurar la robustez de una tapa utilizada para cubrir un estanque de cultivo, y mejorar el mantenimiento del mismo, usando una configuracion sencilla.
Solucion al problema
De acuerdo con un primer aspecto de la presente invencion, se proporciona un dispositivo de cultivo de acuerdo con la reivindicacion 1.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invencion, en el primer aspecto, la unidad de sellado es una lamina que tiene transparencia optica y flexibilidad, el dispositivo de cultivo ademas comprende una unidad de suministro de gas que se utiliza para suministrar una concentracion alta de gas CO2 con una concentracion de dioxido de carbono mayor que la de la atmosfera, entre el estanque de cultivo y la lamina. Se forma un espacio de almacenamiento de gas para almacenar gas entre una superficie de llquido de la solucion de algas y la lamina por al menos parte de la concentracion alta de gas CO2 suministrada.
De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invencion, en el segundo aspecto, el dispositivo de cultivo ademas incluye una unidad de retencion dispuesta en el llquido albergado en la ranura externa, manteniendo la unidad de retencion el borde de la lamina en el llquido al mantener presionado hacia abajo el borde de forma vertical. La lamina y el llquido sellan la abertura del estanque de cultivo por toda su superficie al mantener la unidad presionado hacia abajo el borde de la lamina de forma vertical en el llquido.
De acuerdo con un cuarto aspecto de la presente invencion, en el tercer aspecto, la unidad de retencion permite enganchar el borde de la lamina a la misma de forma separable.
De acuerdo con un quinto aspecto de la presente invencion, en uno cualquiera de los aspectos del segundo al cuarto, el dispositivo de cultivo ademas incluye una unidad de deteccion de concentracion que se utiliza para detectar una concentracion de dioxido de carbono en el espacio de almacenamiento de gas. La unidad de suministro de gas esta configurada para suministrar la concentracion alta de gas CO2 cuando la concentracion de dioxido de carbono detectada por la unidad de deteccion de concentracion es menor que un valor predeterminado.
De acuerdo con un sexto aspecto de la presente invencion, en uno cualquiera de los aspectos del segundo al quinto, la unidad de suministro de gas esta configurada para suministrar la concentracion alta de gas CO2 a la solucion de algas. La concentracion alta de gas CO2 se libera desde la superficie de llquido de la solucion de algas despues de que al menos parte del dioxido de carbono contenido en la concentracion alta de gas CO2 se disuelva en la solucion de algas.
De acuerdo con un septimo aspecto de la presente invencion, en uno cualquiera de los aspectos del segundo al sexto, el dispositivo de cultivo ademas incluye una unidad de aplicacion de vibracion configurada para dejar caer una gotita adherida a la lamina al aplicar vibracion a la lamina.
De acuerdo con un octavo aspecto de la presente invencion, en el septimo aspecto, el dispositivo de cultivo ademas incluye una unidad de medicion de iluminancia que se utiliza para medir la iluminancia del espacio de
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almacenamiento de gas y la iluminancia de un espacio externo al dispositivo de cultivo. La unidad de aplicacion de vibracion esta configurada para aplicar vibracion a la lamina cuando la diferencia entre la iluminancia del espacio de almacenamiento de gas y la iluminancia del espacio externo es igual a o mayor que un valor predeterminado.
De acuerdo con un noveno aspecto de la presente invencion, en uno cualquiera de los aspectos del segundo al octavo, el dispositivo de cultivo ademas incluye un canal de flujo de circulation que se utiliza para suministrar gas que se ha emitido hacia fuera del dispositivo de cultivo desde el espacio de almacenamiento de gas, de vuelta al espacio de almacenamiento de gas para que circule dentro el mismo.
[ELIMINADO]
Efectos de la invencion
De acuerdo con la presente invencion, una configuration sencilla puede disminuir el coste y al mismo tiempo asegurar la robustez de una tapa que se utiliza para cubrir un estanque de cultivo, y mejorar el mantenimiento del mismo.
Breve descripcion de los dibujos
La Figura 1 es una vista en perspectiva de un dispositivo de cultivo de acuerdo con una primera realization de la invencion.
La Figura 2 es una vista en section transversal tomada a lo largo de una llnea II-II en la Figura 1.
La Figura 3 es un diagrama de bloques funcional para ilustrar las funciones esquematicas del dispositivo de cultivo en la primera realizacion de la presente invencion.
La Figura 4A es una vista en seccion transversal que ilustra un ejemplo de una configuracion especlfica de una unidad de retention. La Figura 4B es una vista explicativa para ilustrar un caso en el que la unidad de retention presiona una lamina.
La Figura 5 es un diagrama de bloques funcional para ilustrar las funciones esquematicas de un dispositivo de cultivo de acuerdo con una segunda realizacion de la presente invencion.
Descripcion de realizaciones
A continuation, se describiran con detalle realizaciones preferidas de la presente invencion haciendo referencia a los dibujos adjuntos. Las dimensiones, los materias y otros valores numericos especlficos en las realizaciones son meramente ejemplos para facilitar la comprension de la presente invencion, y no limitan la presente invencion a menos que se detalle lo contrario. En la descripcion y los dibujos, se asignan los mismos numeros de referencia a elementos que tienen sustancialmente la misma funcion y configuracion, y las descripciones de los mismos no se repetiran aqul. Ademas, no se ilustraran los elementos que estan directamente relacionados con la presente invencion.
(Primera realizacion)
La Figura 1 es una vista en perspectiva de un dispositivo de cultivo 100 de acuerdo con una primera realizacion de la presente invencion; la Figura 2 es una vista en seccion transversal tomada a lo largo de la llnea II-II en la Figura 1; y la Figura 3 es un diagrama de bloques funcional para ilustrar las funciones esquematicas del dispositivo de cultivo 100. Ademas, en la Figura 3, una flecha de llnea discontinua indica el flujo de una senal asociada con un control.
Tal como se ilustra en las Figuras 1, 2 y 3, el dispositivo de cultivo 100 esta configurado para incluir un estanque de cultivo 110; una unidad de suministro de gas 120; una lamina 130 (unidad de sellado); una ranura externa 140; una unidad de retencion 150; una unidad de control 160 (unidad de suministro de gas, unidad de aplicacion de vibracion); una unidad de detection de concentration 170; una unidad de aplicacion de vibracion 180; y una unidad de medicion de iluminancia 190. En las Figuras 1 y 2, por conveniencia de la ilustracion, la unidad de control 160, la unidad de deteccion de concentracion 170; la unidad de aplicacion de vibracion 180 y la unidad de medicion de iluminancia 190 no se ilustraran.
El estanque de cultivo 110 incluye una abertura 112 en la parte superior del mismo y alberga una solution M de algas que es una solucion de cultivo que contiene algas. El estanque de cultivo 110 incluye un fondo que se extiende en una direction sustancialmente horizontal y paredes laterales que se extienden hacia arriba desde los bordes del fondo. En la presente realizacion, el estanque de cultivo 110 se ha formado excavando el suelo. En consecuencia, el extremo superior del estanque de cultivo 110 (extremo superior de las paredes laterales) esta dispuesto en una position mas baja que el nivel del suelo (indicado por las siglas NS en la Figura 2).
La unidad de suministro de gas 120 esta configurada para incluir un puerto de suministro de gas 122 y una bomba 124 (unidad de suministro de gas). El puerto de suministro de gas 122 esta configurado para servir como un elemento de suministro de gas (por ejemplo, un elemento poroso) dispuesto sobre una superficie de fondo dentro del estanque de cultivo 110. La bomba 124 envla gas desde una fuente de gas (no ilustrada) hacia el estanque de
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cultivo 110. El puerto de suministro de gas 122 y la bomba 124 estan conectados entre si mediante un conducto de suministro.
La unidad de suministro de gas 120 suministra una concentracion alta de gas CO2 (gas que tiene una concentracion de dioxido de carbono que es mayor que la de la atmosfera) desde la fuente de gas (no ilustrada) a la solucion M de algas. En la presente realizacion, la unidad de suministro de gas 120 suministra de manera intermitente la concentracion alta de gas CO2 a la solucion M de algas de acuerdo con un comando de control de la unidad de control 160 (que se describira a continuacion). Ademas, cuando el dispositivo de cultivo 100 comienza a funcionar, la unidad de suministro de gas 120 suministra la concentracion alta de gas CO2 que contiene aproximadamente un 10 % de dioxido de carbono, y detiene el suministro de la concentracion alta de gas CO2 si la presion en un espacio de almacenamiento de gas G (que se describira a continuacion) llega a ser igual a un valor predeterminado P.
Durante el funcionamiento del dispositivo de cultivo 100, la unidad de suministro de gas 120 suministra la concentracion alta de gas CO2 que contiene aproximadamente un 10 % de dioxido de carbono a la solucion M de algas de acuerdo con el comando de control de la unidad de control 160. A continuacion se describira con detalle un proceso de suministro de la unidad de suministro de gas 120 utilizando la unidad de control 160.
Cuando se cultivan las algas, en un caso en el que la solucion M de algas no circula en el estanque de cultivo 110, las algas se precipitan en la solucion de cultivo para formar una aglomeracion de algas, y se deteriora la eficiencia de la fotoslntesis o la eficiencia de consumo de la solucion de cultivo, por lo que puede disminuir la eficiencia de cultivo global. En la presente realizacion, la unidad de suministro de gas 120 suministra la concentracion alta de gas CO2 a la solucion M de algas por medio de suministro burbujeante o similar, en el que se suministra gas al llquido. Por lo tanto, es posible agitar la solucion M de algas con la concentracion alta de gas CO2. De esta manera, es posible inhibir una disminucion en la eficiencia de la fotoslntesis o una disminucion en la eficiencia del consumo de la solucion de cultivo debido a la precipitacion de las algas.
La concentracion alta de gas CO2 suministrada a la solucion M de algas por la unidad de suministro de gas 120 se libera desde una superficie de llquido 114 de la solucion M de algas despues de que al menos parte del dioxido de carbono contenido en la concentracion alta de gas CO2 se disuelva en la solucion M de algas.
La lamina 130 es un elemento formado en forma de lamina que tiene transparencia optica y flexibilidad (preferentemente, formada por resinas resistentes a la radiacion ultravioleta, por ejemplo, poli(cloruro de vinilo), polietileno, polipropileno o similares). La lamina 130 esta formada de modo que tenga un tamano que pueda cubrir suficientemente la abertura 112 del estanque de cultivo 110. Es decir, la lamina 130 es un elemento para sellar por completo la abertura 112 del estanque de cultivo 110. Ademas, durante el funcionamiento del dispositivo de cultivo 100, la unidad de suministro de gas 120 suministra la concentracion alta de gas CO2 al interior de la lamina 130, es decir, entre el estanque de cultivo 110 y la lamina 130. Como la lamina 130 se expande por el suministro de gas, la lamina 130 esta formada de modo que tenga un tamano adecuado con vistas a la expansion. Como se ilustra en la Figura 2, el borde 132 de la lamina 130 se mantiene dentro de un llquido S albergado en la ranura externa 140 por la unidad de retencion 150 (que se describira mas adelante). De esta manera, la lamina 130 y el llquido S sellan la abertura 112 por toda su superficie.
Parte del dioxido de carbono contenido en la concentracion alta de gas CO2 que se suministro a la solucion M de algas por la unidad de suministro de gas 120 se libera desde la superficie de llquido 114 sin disolverse en la solucion M de algas mientras el gas se mueve en la solucion M de algas hacia la superficie de llquido 114. Sin embargo, como la lamina 130 sella la abertura 112 del estanque de cultivo 110, el gas que contiene el dioxido de carbono que se ha liberado desde la superficie de llquido 114 permanece dentro de la lamina 130 para formar el espacio de almacenamiento de gas G. Es decir, al menos parte de la concentracion alta de gas CO2 suministrada forma el espacio de almacenamiento de gas G entre la superficie de llquido 114 y la lamina 130. Por lo tanto, es posible evitar que el dioxido de carbono desprendido de la superficie de llquido 114 se libere a la atmosfera (atmosfera fuera del dispositivo de cultivo 100, lo mismo a continuacion).
La concentracion de dioxido de carbono del gas almacenado en el espacio de almacenamiento de gas G es mayor que la de la atmosfera. Como se ha descrito anteriormente, la concentracion de dioxido de carbono disuelto en la solucion M de algas varla hasta que la concentracion alcanza el equilibrio con la concentracion de dioxido de carbono en fase gaseosa del espacio de almacenamiento de gas. En consecuencia, es posible mantener una concentracion de dioxido de carbono disuelto en la solucion M de algas mayor que la de la atmosfera. Ademas, incluso aunque la concentracion de dioxido de carbono disuelto en la solucion M de algas disminuya debido al consumo de dioxido de carbono por las algas, como la solucion M de algas mantiene un estado de contacto con el espacio de almacenamiento de gas G que tiene una concentracion alta de dioxido de carbono, es posible disolver el dioxido de carbono dentro del espacio de almacenamiento de gas G en la solucion M de algas.
Ademas, como se ha descrito anteriormente, como la lamina 130 tiene flexibilidad, si una presion interna de la misma aumenta, la lamina 130 puede hincharse hacia arriba. Si la unidad de suministro de gas 120 suministra la concentracion alta de gas CO2 de modo que la presion P (presion manometrica) del espacio de almacenamiento de gas G sea una presion igual a o mayor que un peso (g/cm2) de la lamina 130 por unidad de area, la concentracion
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alta de gas CO2 provoca que la lamina 130 se hinche y se forme el espacio de almacenamiento de gas G. Es decir, es posible sostener la lamina 130 desde el interior (debajo) con el gas suministrado por la unidad de suministro de gas 120.
De esta manera, con una configuracion sencilla en la que la lamina 130 esta compuesta por un elemento con flexibilidad y la unidad de suministro de gas 120 suministra la concentracion alta de gas CO2 al interior de la lamina 130, es posible formar el espacio de almacenamiento de gas G y cubrir la abertura 112 con la lamina 130 sin utilizar riostras o similares para sostener la lamina 130. Ademas, es posible formar una lamina 130 que tenga una funcion de tapa para sellar la abertura 112 usando un elemento de grosor reducido (por ejemplo, 0,1 mm aproximadamente). Por lo tanto, en comparacion con un caso en el que la tapa se forma con resina con forma de placa, es posible conseguir una reduccion del peso y mejorar la conveniencia. En consecuencia, es posible abrir y cerrar facilmente el estanque de cultivo 110 durante el mantenimiento del mismo.
Ademas, como se ha descrito anteriormente, la lamina 130 se forma con un elemento que tiene transparencia optica. En consecuencia, incluso aunque toda la superficie de la abertura 112 se selle con la lamina 130, la luz del sol 10 o similar entra lo suficiente en la solucion M de algas a traves de la abertura 112.
Ademas, una valvula de descarga 136 se une a la lamina 130 para descargar el gas al exterior desde el interior de la lamina 130.
La ranura externa 140 se forma en un area diferente del estanque de cultivo 110 y alberga un llquido. De manera similar al estanque de cultivo 110, la ranura externa 140 tambien incluye un fondo y paredes laterales que se extienden hacia arriba desde los bordes del fondo. Como se ilustra en la Figura 1, en la presente realizacion, la ranura externa 140 se forma a lo largo de la periferia externa del estanque de cultivo 110. Es decir, las paredes laterales de la ranura externa 140 se disponen de modo que rodean las paredes laterales del estanque de cultivo 110 en una vista en planta. El interior de la ranura externa 140 (el espacio entre las paredes laterales de la ranura externa 140 y las paredes laterales del estanque de cultivo 110) alberga el llquido S que tiene un efecto esterilizante (por ejemplo, solucion acuosa que contiene hipoclorito). En la presente realizacion, la ranura externa 140 se ha formado excavando el suelo, y el extremo superior de la ranura externa 140 (extremo superior de las paredes laterales) esta dispuesto en una posicion sustancialmente igual al nivel del suelo (indicado por las siglas NS en la Figura 2).
Por ejemplo, la unidad de retencion 150 se forma en forma de marco que rodea la periferia externa del estanque de cultivo 110 usando un metal, y se dispone de manera que se sumerge en el llquido S de la ranura externa 140. En el llquido S albergado en la ranura externa 140, la unidad de retencion 150 mantiene presionado hacia abajo el borde 132 de la lamina 130 de forma vertical y mantiene el borde 132 en el llquido S.
Para describirlo en detalle, se aplica fuerza a la lamina 130 en una direccion de expansion por la presion P del espacio de almacenamiento de gas G formado dentro de la lamina 130, y una componente vertical de la fuerza se convierte en una flotabilidad F. Si el peso de la unidad de retencion 150 se configura para ser un peso que permita mantener presionado hacia abajo el borde 132 de forma vertical con una fuerza igual o mayor que la flotabilidad F, es posible mantener el borde 132 en el llquido S. En la presente realizacion, el nivel de la superficie de llquido del llquido S en el interior (cerca del estanque de cultivo 110) de la unidad de retencion 150 (lamina 130) es sustancialmente igual que el nivel de la superficie de llquido 114. Ademas, la superficie de llquido del llquido S en el exterior de la unidad de retencion 150 (lamina 130) se situa mas alta que el nivel de la superficie de llquido en el interior de la misma por una carga hidrostatica (indicada por la inicial H en la Figura 2) correspondiente a la flotabilidad F.
De acuerdo con la configuracion descrita anteriormente, el borde 132 de la lamina 130 se mantiene en el llquido S por toda la periferia del mismo. Por lo tanto, la lamina 130 y el llquido S pueden sellar de forma fiable la abertura 112 del estanque de cultivo 110 por toda su superficie.
Ademas, como la abertura 112 se sella con la lamina 130 y el llquido S por toda la superficie, microorganismos externos pueden atravesar el llquido S y pueden entrar en el estanque de cultivo 110. Por lo tanto, es posible esterilizar los microorganismos que entran desde el exterior disponiendo el liquido S de modo que sea un llquido que tenga un efecto esterilizante (efecto que mata los microorganismos). En consecuencia, es posible evitar la entrada de contaminantes a la solucion M de algas (contaminacion de la solucion M de algas).
Ademas, en la presente realizacion, la unidad de retencion 150 esta configurada para permitir enganchar el borde 132 de la lamina 130 a la misma de forma separable.
La Figura 4A es una vista en seccion transversal que muestra un ejemplo de una configuracion especlfica de la unidad de retencion 150, y la Figura 4B es una vista explicativa que muestra un caso en el que la unidad de retencion 150 mantiene presionada la lamina 130. En la presente realizacion, se forman agujeros de enganche 134 en la lamina 130 en las proximidades del borde 132. Los agujeros de sujecion 134 estan dispuestos a lo largo de la periferia externa de la lamina 130 a, por ejemplo, intervalos sustancialmente regulares.
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Por otra parte, tal como se ilustra en la Figura 4A, la unidad de retencion 150 esta configurada para incluir un armazon principal 152, ganchos sujecion 154 y una parte de elevacion 156.
El armazon principal 152 esta formado de modo que rodee la periferia externa del estanque de cultivo 110. Los ganchos de sujecion 154 estan compuestos por remaches y similares, y estan previstos en el armazon principal 152. Los ganchos de sujecion 154 pueden sujetarse a los agujeros de sujecion 134 previstos en la lamina 130. Los ganchos de sujecion 154 se configuran de modo que tengan dimensiones que les permitan sujetarse a los agujeros de sujecion 134 correspondientes a los mismos. La parte de elevacion 156 esta compuesta por un tornillo I y similares, y estan previstas partes de elevacion 156 en el armazon principal 152. Las partes de elevacion 156 se enganchan y se elevan por medio de una grua o similares y, asl, la unidad de retencion 150 completa se eleva.
Al instalar la lamina 130 en el estanque de cultivo 110, las partes de elevacion 156 primero se enganchan y se elevan por medio de una grua o similares. Entonces, el armazon principal 152 se sumerge e instala en el llquido S albergado en la ranura externa 140. Posteriormente, los agujeros de sujecion 134 de la lamina 130 se sujetan a los ganchos de sujecion 154 de la unidad de retencion 150. De esta manera, tal como se ilustra en la Figura 4A, un borde 134a posicionado verticalmente sobre el agujero de sujecion 134 se engancha al gancho de sujecion 154. En consecuencia, la abertura 112 se sella con la lamina 130 y el llquido S por toda la superficie del mismo.
Cuando la concentracion alta de gas CO2 se suministra a la solucion M de algas por la unidad de suministro de gas 120, el espacio de almacenamiento de gas G que tiene la presion P se forma entre la superficie de llquido 114 y la lamina 130. Por lo tanto, como se ilustra en la Figura 4B, la presion P del espacio de almacenamiento de gas G genera la flotabilidad F en la lamina 130, y un borde 134b posicionado verticalmente debajo del agujero de sujecion 134 se engancha al gancho de sujecion 154.
La unidad de retencion 150 se configura para tener un peso que permita mantener presionado hacia abajo el borde 132 de forma vertical usando una fuerza igual o mayor que la flotabilidad F. En consecuencia, es posible mantener el borde 132 en el llquido S en contra de la flotabilidad F.
Como se ha descrito anteriormente, como la unidad de retencion 150 esta configurada de forma sencilla para engancharse a la lamina 130, la lamina 130 puede unirse y separarse facilmente de la unidad de retencion 150. Por lo tanto, cuando la lamina 130 se dana o deteriora por el aire externo, la radiacion ultravioleta o similar, la lamina 130 puede reemplazarse facilmente.
Con referencia nuevamente a la Figura 3, la unidad de control 160 incluye una unidad de procesamiento central (CPU), una ROM en la que se almacenan los programas, y un circuito integrado semiconductor que tiene una RAM y similares como area de trabajo, y gestiona y controla el dispositivo de cultivo 100.
Basandose en una senal de concentracion (que se describira a continuacion) transmitida desde la unidad de deteccion de concentracion 170, la unidad de control 160 controla el funcionamiento de la bomba 124 y un grado de apertura de la valvula de descarga 136 (valvula para descargar el gas hacia fuera desde el interior de la lamina 130) (proceso de suministro de gas). Ademas, basandose en una senal de iluminancia (que se describira a continuacion) transmitida desde la unidad de medicion de iluminancia 190, la unidad de control 160 controla la unidad de aplicacion de vibracion 180 (proceso de aplicacion de vibracion). Se describiran en detalle a continuacion el proceso de suministro de gas y el proceso de aplicacion de vibracion utilizando la unidad de control 160.
La unidad de deteccion de concentracion 170 detecta la concentracion de dioxido de carbono en el espacio de almacenamiento de gas G y transmite la senal de concentracion que es una senal que le indica la concentracion detectada a la unidad de control 160.
La unidad de control 160 recibe la senal de concentracion, y cuando la concentracion de dioxido de carbono, que se indica por la senal de concentracion recibida, es menor que un valor predeterminado (por ejemplo, del 2 %), la unidad de control 160 realiza el proceso de suministro de gas. Para ser mas especlficos, las algas consumen dioxido de carbono y producen oxlgeno cuando realizan la fotoslntesis. Como se ha descrito anteriormente, como la abertura 112 en el dispositivo de cultivo 100 esta sellada con la lamina 130, si las algas continuan realizando la fotoslntesis, la concentracion de dioxido de carbono disuelto en la solucion M de algas disminuye, y el dioxido de carbono en el espacio de almacenamiento de gas G se disuelve en la solucion M de algas. Ademas, el oxlgeno producido por las algas se libera desde la solucion M de algas al espacio de almacenamiento de gas G. Por lo tanto, la concentracion de dioxido de carbono en el espacio de almacenamiento de gas G disminuye y, en contraste, la concentracion de oxlgeno aumenta dentro el mismo.
La unidad de control 160, si la concentracion de dioxido de carbono indicada por la senal de concentracion es menor que el valor predeterminado (por ejemplo, del 2 %), primero ajusta el grado de apertura de la valvula de descarga 136 y descarga el gas correspondiente al 50 % de la capacidad del espacio de almacenamiento de gas G al exterior de la lamina 130. Posteriormente, la unidad de control 160 impulsa la bomba 124 de la unidad de suministro de gas 120 y suministra la concentracion alta de gas CO2 que tiene un 10 % aproximadamente de concentracion de dioxido de carbono a la solucion M de algas hasta que la presion del espacio de almacenamiento de gas G sea igual que la
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presion P. De esta manera, es posible aumentar la concentracion de dioxido de carbono en el espacio de almacenamiento de gas G en comparacion con la concentracion antes de que se haya realizado el proceso de suministro de gas. Por ejemplo, la concentracion puede aumentarse hasta un 6 %.
Como se ha descrito anteriormente, si la concentracion de dioxido de carbono en el espacio de almacenamiento de gas G disminuye debido al consumo de dioxido de carbono durante la fotoslntesis de las algas, la unidad de control 160 utiliza la unidad de suministro de gas 120 para suministrar una nueva concentracion alta de gas CO2 a la solucion M de algas. Por lo tanto, es posible mantener la concentracion de dioxido de carbono en el espacio de almacenamiento de gas G para que tenga el valor predeterminado. Como resultado, la concentracion de dioxido de carbono disuelto en la solucion M de algas tambien puede mantenerse para que tenga el valor predeterminado. En consecuencia, es posible mantener una eficiencia elevada de la fotoslntesis de las algas.
La unidad de aplicacion de vibracion 180 esta compuesta por un canon de aire, un vibrador, o similar, que se instala cerca de la lamina 130, y puede suministrar vibraciones a la lamina 130 de acuerdo con un comando de control de la unidad de control 160.
Como se ha descrito anteriormente, en el dispositivo de cultivo 100, como la abertura 112 esta sellada con la lamina 130, si el cultivo de las algas es continuo, el vapor de agua evaporado de la solucion M de algas puede condensarse dentro de la lamina 130 y el vapor de agua puede convertirse en gotitas que se adhieren a una superficie interna de la lamina 130. En este caso, la incidencia de luz del exterior de la lamina 130 al interior de la misma puede bloquearse por las gotitas, por lo que puede disminuir la eficiencia de alcance de la luz en la solucion M de algas.
En el caso descrito anteriormente, la unidad de aplicacion de vibracion 180 aplica vibraciones a la lamina 130 para dejar caer las gotitas adheridas a la superficie interna de la lamina 130 al estanque de cultivo 110. De esta manera, es posible quitar las gotitas de la superficie interna de la lamina 130. Las gotitas pueden caer a la ranura externa 140. De esta manera, es posible evitar que la eficiencia de transmision de luz de la lamina 130 disminuya debido a las gotitas.
Ademas, incluso cuando hay gotitas adheridas a la superficie externa de la lamina 130, la unidad de aplicacion de vibracion 180 aplica vibraciones a la lamina 130 para dejar caer las gotitas adheridas a la superficie externa de la lamina 130 hacia el exterior (como por ejemplo la ranura externa 140) de la lamina 130. Como resultado, las gotitas pueden quitarse de la lamina 130.
La unidad de medicion de iluminancia 190 mide la iluminancia del espacio de almacenamiento de gas G y la iluminancia de un espacio externo A de la lamina 130 (espacio externo del dispositivo de cultivo 100), y transmite la senal de iluminancia, que es una senal que indica la iluminancia medida, a la unidad de control 160, La unidad de control 160 recibe la senal de iluminancia y realiza el proceso de aplicacion de vibracion cuando la diferencia entre la iluminancia del espacio de almacenamiento de gas G y la iluminancia del espacio externo A de la lamina 130, que se indican por la senal de iluminancia recibida, es igual o mayor que un valor umbral predeterminado (valor predeterminado). Como se ha descrito anteriormente, si el vapor de agua o similar evaporado de la solucion M de algas se condensa en gotitas que se adhieren a la superficie interna de la lamina 130, las gotitas pueden bloquear la incidencia de luz. En otras palabras, la iluminancia del espacio de almacenamiento de gas G disminuye.
En el caso descrito anteriormente, cuando la diferencia entre la iluminancia del espacio de almacenamiento de gas G y el espacio externo A de la lamina 130 es igual o mayor que el valor umbral predeterminado, es decir, cuando el espacio de almacenamiento de gas G es mas oscuro que el espacio externo A, la unidad de control 160 considera que hay gotitas adheridas a la lamina 130, y acciona la unidad de aplicacion de vibracion 180 para hacer vibrar la lamina 130. Por lo tanto, las gotitas se quitan de la lamina 130, permitiendo as! que la lamina 130 mantenga su eficiencia de transmision de la luz original.
Ademas, la unidad de control 160 calcula la diferencia entre la iluminancia del espacio de almacenamiento de gas G y la iluminancia del espacio externo A de la lamina 130. En consecuencia, en el caso de que por ejemplo solo un tiempo atmosferico nublado provoque la disminucion de la iluminancia del espacio de almacenamiento de gas G, es posible evitar la determinacion erronea de que hay gotitas adheridas a la superficie interna de la lamina 130 a pesar de que no hay gotitas adheridas a la misma. Por lo tanto, es posible evitar una situacion en la que la unidad de aplicacion de vibracion 180 aplique vibraciones innecesariamente.
Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con el dispositivo de cultivo 100 de la presente invencion, la abertura 112 del estanque de cultivo 110 se cubre con la lamina 130 que tiene flexibilidad, y es posible almacenar una concentracion alta de gas CO2 dentro de la lamina 130. Por lo tanto, la concentracion alta de gas CO2 puede sostener la lamina 130 de manera fiable desde el interior sin utilizar riostras.
Ademas, la lamina 130 que tiene la funcion de tapa que se utiliza para cubrir la abertura 112 es un elemento delgado. Por lo tanto, en comparacion con un caso en el que la tapa este compuesta por un elemento con forma de placa, es posible disminuir de manera significativa el grosor de la misma, logrando as! la reduccion del peso de la tapa. En consecuencia, en comparacion con el caso en el que la tapa esta compuesta por el elemento con forma de
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placa, es posible disminuir los costes de las riostras y el coste de los materiales utilizados como la tapa.
Ademas, en comparacion con el caso en el que la tapa esta compuesta por el elemento con forma de placa, la lamina 130 es muy liviana. Por lo tanto, es posible abrir y cerrar facilmente el dispositivo de cultivo 100, mejorando as! el mantenimiento del mismo.
(Segunda realizacion)
Con referencia a la Figura 5, se describira un dispositivo de cultivo de acuerdo con una segunda realizacion de la presente invencion. La Figura 5 es un diagrama de bloques funcional para ilustrar las funciones esquematicas de un dispositivo de cultivo 200 de acuerdo con una segunda realizacion de la presente invencion. En la siguiente descripcion, se asignan los mismos numeros de referencia a elementos iguales que los elementos de configuracion de la primera realizacion, y descripciones de los mismos pueden omitirse aqul.
La unidad de suministro de gas 120 incluye el puerto de suministro de gas 122, la bomba 124, un conducto de suministro 126 y una valvula de detencion de suministro 128. El conducto de suministro 126 conecta el puerto de suministro de gas 122 y la bomba 124. La concentracion alta de gas CO2 enviada desde la bomba 124 se suministra a la solucion M de algas a traves del conducto de suministro 126 y el puerto de suministro de gas 122. La valvula de detencion de suministro 128 esta prevista en el conducto de suministro 126, y puede abrir y cerrar un canal de flujo del conducto de suministro 126 basandose en un comando de control de la unidad de control 160.
La lamina 130 y la valvula de descarga 136 estan conectadas entre si a traves de un conducto de descarga 138. Es decir, el conducto de descarga 138 hace que el espacio de almacenamiento de gas G dentro de la lamina 130 y la valvula de descarga 136 se comuniquen entre si. La valvula de descarga 136 puede abrir y cerrar un canal de flujo del conducto de descarga 138 basandose en un comando de control de la unidad de control 160.
En la presente realizacion, se proporciona un conducto de circulacion 210 que conecta el conducto de suministro 126 y el conducto de descarga 138. Un extremo del conducto de circulacion 210 se conecta con el conducto de suministro 126 situado entre la valvula de detencion de suministro 128 y el puerto de suministro de gas 122, y el otro extremo del conducto de circulacion 210 se conecta al conducto de descarga 138 situado entre la lamina 130 y la valvula de descarga 136. Es decir, en el dispositivo de cultivo 200, un canal de flujo de circulacion 220 se forma por un canal de flujo parcial del conducto de descarga 138, el conducto de circulacion 210 y un canal de flujo parcial del conducto de suministro 126. El canal de flujo de circulacion 220 es un canal de flujo que se utiliza para suministrar gas que se ha emitido hacia fuera del dispositivo de cultivo 200 desde el espacio de almacenamiento de gas G, de vuelta al espacio de almacenamiento de gas G para que circule dentro del mismo.
Se proporciona una segunda bomba 212 (unidad de suministro de gas) en el conducto de circulacion 210 (en la presente realizacion, cerca del conducto de suministro 126). La segunda bomba 212 puede suministrar el gas en el conducto de circulacion 210 o el conducto de suministro 126 hacia el espacio de almacenamiento de gas G incluso en un estado en el que la bomba 124 no funciona. Ademas, el funcionamiento de la segunda bomba 212 esta controlado basandose en un comando de control de la unidad de control 160.
A continuacion, se describira el funcionamiento del dispositivo de cultivo 200 de acuerdo con la presente invencion.
Si la unidad de control 160 y la unidad de deteccion de concentracion 170 estan configuradas para ser iguales que las de la primera realizacion, cuando la concentracion de dioxido de carbono en el espacio de almacenamiento de gas G es menor que el valor predeterminado, la unidad de control 160 determina que el dioxido de carbono es insuficiente en el espacio de almacenamiento de gas G. En consecuencia, la bomba 124 se acciona basandose en un comando de control de la unidad de control 160. En este caso, como la segunda bomba 212 esta prevista en el conducto de circulacion 210 en la presente realizacion, la segunda bomba 212 puede evitar el flujo de la concentracion alta de gas CO2 hacia la valvula de descarga 136 a traves del conducto de circulacion 210 sin pasar por el espacio de almacenamiento de gas G.
Por otra parte, cuando la concentracion de dioxido de carbono en el espacio de almacenamiento de gas G es igual o mayor que el valor predeterminado, la unidad de control 160 determina que hay almacenado suficiente dioxido de carbono en el espacio de almacenamiento de gas G. En consecuencia, se detiene el funcionamiento de la bomba 124 basandose en un comando de control de la unidad de control 160.
Como se ha descrito anteriormente, si el dioxido de carbono en la solucion M de algas se consume por la fotoslntesis de las algas, el dioxido de carbono dentro del espacio de almacenamiento de gas G se disuelve en la solucion M de algas. Sin embargo, en un estado en el que la bomba 124 esta detenida, el dioxido de carbono dentro del espacio de almacenamiento de gas G se disuelve en la solucion M de algas solo a traves de la superficie de llquido 114. Por lo tanto, puede ser diflcil disolver rapido el dioxido de carbono alll.
En la presente realizacion, si se determina que la concentracion de dioxido de carbono en el espacio de almacenamiento de gas G es igual o mayor que el valor predeterminado por la deteccion de la unidad 170 de
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deteccion de concentracion, la unidad de control 160 hace funcionar la segunda bomba 212 en un estado en el que la valvula de detencion de suministro 128 y la valvula de descarga 136 estan cerradas. El funcionamiento de la segunda bomba 212 provoca que el gas en el conducto de circulacion 210 y en el conducto de suministro 126 fluya hacia el espacio de almacenamiento de gas G. Ademas, en el estado en el que la valvula de detencion de suministro 128 y la valvula de descarga 136 estan cerradas, se forma el canal de flujo de circulacion 220 de bucle cerrado. Por lo tanto, el funcionamiento de la segunda bomba 212 provoca que el gas fluya en el canal de flujo de circulacion 220 en la misma direccion.
Se determina que la concentracion de dioxido de carbono en el espacio de almacenamiento de gas G es igual o mayor que el valor predeterminado por la deteccion de la unidad de deteccion de concentracion 170. En consecuencia, el dioxido de carbono suficiente aun esta presente en el espacio de almacenamiento de gas G. Dicho gas dentro del espacio G de almacenamiento se resuministra a la solucion M de algas a traves del canal de flujo de circulacion 220. Por lo tanto, es posible disolver rapido el dioxido de carbono en la solucion M de algas.
Como resultado, de acuerdo con la presente realizacion, incluso en un estado en el que la bomba 124 esta parada, es posible asegurar la concentracion alta de dioxido de carbono en la solucion M de algas, y mantener as! un entorno adecuado para la fotoslntesis de las algas dentro del estanque de cultivo 110.
Anteriormente en el presente documento se describieron las realizaciones preferidas de la presente invention haciendo referencia a los dibujos adjuntos. Sin embargo, la presente invencion no se encuentra limitada a las realizaciones anteriores, sino que se encuentra limitada solamente por el alcance de las reivindicaciones adjuntas. Cada configuracion o cada modo de funcionamiento descrito en las realizaciones anteriormente descritas es un ejemplo.
Por ejemplo, en las realizaciones anteriormente descritas, el borde 132 de la lamina 130 se mantiene en el llquido S por la unidad de retention 150, y la lamina 130 y el llquido S sellan la abertura 112 del estanque de cultivo 110 por toda la superficie. Sin embargo, cuando se cultivan algas que son resistentes a alteraciones tales como la contamination, no siempre es necesario sellar la abertura 112 por toda la superficie. En este caso, si la lamina 130 sella al menos una parte de la abertura 112, el dioxido de carbono liberado desde la superficie de llquido 114 puede almacenarse dentro de la lamina 130 y, asl, es posible mejorar la eficiencia de disolucion del dioxido de carbono en la solucion M de algas. Por ejemplo, la unidad de retencion 150 se dispone a lo largo de la periferia interior del estanque de cultivo 110 y la unidad de retencion 150 se instala para que pueda sumergirse dentro del estanque de cultivo 110, de manera que la lamina 130 pueda cubrir al menos una parte de la abertura 112. En este caso, puede no estar provista la ranura externa 140.
En las realizaciones anteriormente descritas, la unidad de suministro de gas 120 suministra la concentracion alta de gas CO2 a la solucion M de algas. Sin embargo, como es suficiente con que el espacio de almacenamiento de gas G se forme dentro de la lamina 130, la unidad de suministro de gas 120 puede suministrar la concentracion alta de gas CO2 al interior de la lamina 130 sin pasar por la solucion M de algas.
En las realizaciones anteriormente descritas, en las configuraciones ilustradas en las Figuras 4A y 4B, el armazon principal 152 se instala fuera de la lamina 130. Sin embargo, el armazon principal 152 puede instalarse dentro de la lamina 130. En este caso, la parte de elevation 156 puede estar prevista en el armazon principal 152 en una position opuesta a la position en la que el gancho de sujecion 154 se conecta al armazon principal 152.
En las realizaciones anteriormente descritas, basandose en los resultados de medicion de la unidad de medicion de iluminancia 190, la unidad de aplicacion de vibration 180 aplica vibraciones a la lamina 130. Sin embargo, sin utilizar
la unidad de medicion de iluminancia 190, la unidad de aplicacion de vibracion 180 puede aplicar vibraciones a la
lamina 130 periodicamente por perlodos de tiempo predeterminados, por ejemplo, utilizando un temporizador o similar.
La forma de la tapa (unidad de sellado) que se utiliza para sellar la abertura 112 no se limita a la forma de lamina, y la unidad de sellado puede formarse por un elemento que no presente flexibilidad. En cualquier caso, si el borde de la unidad de sellado esta configurado para mantenerse en el llquido albergado en la ranura externa, la unidad de sellado y el llquido pueden sellar la abertura del estanque de cultivo por toda su superficie y, asl, es posible evitar la entrada de contaminantes desde el exterior.
Aplicabilidad industrial
La presente invencion puede aplicarse en un dispositivo de cultivo que cultiva algas.
Lista de slmbolos de referencia
G espacio de almacenamiento de gas
M solucion de algas
S
llquido
100, 200
dispositivo de cultivo
110
estanque de cultivo
112
abertura
114
superficie de llquido
124
bomba (unidad de suministro de gas)
130
lamina (unidad de sellado)
132
borde
140
ranura externa
150
unidad de retencion
160
unidad de control (unidad de suministro de gas, unidad de aplicacion de vibracion)
170
unidad de deteccion de concentration
180
unidad de aplicacion de vibracion
190
unidad de medicion de iluminancia
212
segunda bomba (unidad de suministro de gas)
220
canal de flujo de circulation

Claims (9)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un dispositivo de cultivo (100, 200) para el cultivo de algas, que comprende:
    un estanque de cultivo (110) que incluye una abertura (112) en un lado superior del mismo, albergando el estanque de cultivo una solucion (M) de algas como solucion de cultivo que contiene algas; una unidad de sellado (130) que tiene transparencia optica, utilizandose la unidad de sellado (130) para sellar la abertura (112) del estanque de cultivo (110); y
    una ranura externa (140)formada a lo largo de la periferia externa del estanque de cultivo (110) en un area diferente del estanque de cultivo (110), albergando la ranura externa (140) un llquido (S)
    en donde la unidad de sellado (130) y el llquido (S) sellan la abertura (112) del estanque de cultivo (110) por toda su superficie al mantener un borde (132) de la unidad de sellado (130) en el llquido (S) albergado en la ranura externa (140).
  2. 2. El dispositivo de cultivo (100, 200) de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que la unidad de sellado (130) es una lamina (130) que tiene transparencia optica y flexibilidad,
    el dispositivo de cultivo (100, 200) ademas comprende una unidad de suministro de gas (124, 160, 212) que se utiliza para suministrar una concentration alta de gas CO2 con una concentration de dioxido de carbono mayor que la de la atmosfera, entre el estanque de cultivo (110) y la lamina (130); y
    se forma un espacio de almacenamiento de gas (G) para almacenar gas entre una superficie de llquido (114) de la solucion (M) de algas y la lamina (130) en al menos parte de la concentracion alta de gas CO2 suministrada.
  3. 3. El dispositivo de cultivo (100, 200) de acuerdo con la reivindicacion 2, que ademas comprende:
    una unidad de retention (150) dispuesta en el llquido (S) albergado en la ranura externa (140), manteniendo la unidad de retencion (150) un borde (132) de la lamina (130) en el llquido (S) al mantener presionado hacia abajo el borde (132) de forma vertical,
    en donde la lamina (130) y el llquido (S) sellan la abertura (112) del estanque de cultivo (110) por toda su superficie al mantener la unidad de retencion (150) presionado hacia abajo el borde (132) de la lamina (130) de forma vertical en el llquido (S).
  4. 4. El dispositivo de cultivo (100, 200) de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que la unidad de retencion (150) permite enganchar el borde (132) de la lamina (130) a la misma de forma separable.
  5. 5. El dispositivo de cultivo (100, 200) de acuerdo con la reivindicacion 2, que ademas comprende:
    una unidad de detection de concentracion (170) que se utiliza para detectar una concentracion de dioxido de carbono en el espacio de almacenamiento de gas(G),
    en donde la unidad de suministro de gas (124, 160, 212) esta configurada para suministrar la concentracion alta de gas CO2 cuando la concentracion de dioxido de carbono detectada por la unidad de deteccion de concentracion (170) sea menor que un valor predeterminado.
  6. 6. El dispositivo de cultivo (100, 200) de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que la unidad de suministro de gas (124, 160, 212) esta configurada para suministrar la concentracion alta de gas CO2 a la solucion (M) de algas, y
    en el que la concentracion alta de gas CO2 se libera desde la superficie de llquido de la solucion (M) de algas despues de que al menos parte del dioxido de carbono contenido en la concentracion alta de gas CO2 se disuelva en la solucion (M) de algas.
  7. 7. El dispositivo de cultivo (100, 200) de acuerdo con la reivindicacion 2, que ademas comprende:
    una unidad de aplicacion de vibration (180) configurada para dejar caer una gotita adherida a la lamina (130) al aplicar vibracion a la lamina (130).
  8. 8. El dispositivo de cultivo (100, 200) de acuerdo con la reivindicacion 7, que ademas comprende:
    una unidad de medicion de iluminancia (190) que se utiliza para medir la iluminancia del espacio de almacenamiento de gas (G) y la iluminancia de un espacio externo (A) al dispositivo de cultivo (100, 200), en donde la unidad de aplicacion de vibracion (180) esta configurada para aplicar vibracion a la lamina (130) cuando una diferencia entre la iluminancia del espacio de almacenamiento de gas (G) y la iluminancia del espacio externo (A) sea igual o superior a un valor predeterminado.
  9. 9. El dispositivo de cultivo (200) de acuerdo con la reivindicacion 2, que ademas comprende:
    un canal de flujo de circulation (220) que se utiliza para suministrar gas que se ha emitido hacia fuera del dispositivo de cultivo (200) desde el espacio de almacenamiento de gas (G), de vuelta al espacio de almacenamiento de gas (G) para que circule en el mismo.
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