FR2685344A1 - Device for the intensive and controlled production of fragile photosynthetic microorganisms - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF DE PRODUCTION INTENSIVE ET CONTROLEE DE
MICRO-ORGANISMES PHOTOSYNTHETIQUES FRAGILES.DEVICE FOR THE INTENSIVE AND CONTROLLED PRODUCTION OF
FRAGILE PHOTOSYNTHETIC MICROORGANISMS.
Description
La présente invention concerne un dispositif de production intensive et contrôlée de micro-organismes photosynthétiques fragiles, par exemple des microalgues ou des cyanobactéries, ainsi que la production de métabolites et notamment d'anti-oxydants.Description
The present invention relates to a device for intensive and controlled production of fragile photosynthetic micro-organisms, for example microalgae or cyanobacteria, as well as the production of metabolites and in particular antioxidants.
L'invention s'applique à la production de toute matière photosynthétique, c'est-3-dire à toute forme de vie susceptible de développement et de photosynthèse dans un milieu liquide nutritif approprié, en présence de rayonnement solaire et de dioxyde de carbone. The invention applies to the production of any photosynthetic material, that is to say to any form of life capable of development and photosynthesis in a suitable nutrient liquid medium, in the presence of solar radiation and carbon dioxide.
La photosynthèse est la transformation, en présence de lumière et de chlorophylle, du gaz carbonique, en biomasse c' est-à-dire en énergie chimique. Cette réaction biochimique correspond à une photopolymérisation du gaz carbonique ; elle peut être schématisée par l'équation de Myers suivante : 6,14 C02 + 3,65 H20 + NH3
C6,140, O N + 6,85 O2 2,24
L'azote est apporté sous forme de nitrate, d'urée ou de sel d'ammonium introduits dans le milieu de culture liquide contenant Les micro-organismes.Photosynthesis is the transformation, in the presence of light and chlorophyll, of carbon dioxide into biomass, that is to say into chemical energy. This biochemical reaction corresponds to a photopolymerization of carbon dioxide; it can be represented by the following Myers equation: 6.14 CO 2 + 3.65 H 2 O + NH 3
C6.140, ON + 6.85 O2 2.24
Nitrogen is supplied in the form of nitrate, urea or ammonium salt introduced into the liquid culture medium containing the microorganisms.
Le terme C6,14H10,3O2,24N correspond aux micro-organimes, c'est-å-dire à la biomasse. L'oxygène est Le principal sous-produit de cette transformation biochimique.The term C6,14H10,3O2,24N corresponds to microorganisms, that is to say to biomass. Oxygen is the main byproduct of this biochemical transformation.
Les microalgues sont actuellement principalement cultivées dans des systèmes ouverts, c'est-à-dire dans des lagunes ou des bassins plus ou moins aménagés et dont la conception limite les domaines d'application. En effet, de tels systèmes de culture ne permettent pas un bon contrôle des paramètres de culture et notamment ne permettent pas d'éviter Les contaminations par divers prédateurs tels que d'autres microalgues ou des protozoaires. Microalgae are currently mainly grown in open systems, that is to say in lagoons or basins more or less developed and whose design limits the areas of application. Indeed, such culture systems do not allow good control of culture parameters and in particular do not prevent Contamination by various predators such as other microalgae or protozoa.
Les développements récents de la technologie permettent de cultiver ces microalgues dans des photobioréacteurs clos autorisant un maintien de culture monospécifique et une maîtrise et une régulation des paramètres de production. Ces photobioréacteurs clos permettent d'une part de cultiver diverses espèces de microalgues, y compris des espèces non dominantes dans L'écosystème environnant et d'autre part d'opérer un "forçage't physiologique visant à accroître la productivité d'un métabolite préféré, par l'ajustement des paramètres de culture. Recent developments in the technology make it possible to cultivate these microalgae in closed photobioreactors allowing maintenance of monospecific culture and control and regulation of production parameters. These closed photobioreactors allow on the one hand to cultivate various microalgae species, including non-dominant species in the surrounding ecosystem and on the other hand to operate a "physiological forcing" to increase the productivity of a preferred metabolite , by adjusting the culture parameters.
Les principaux paramètres de culture sont la température, la lumière, le pH, les pressions en C 2 et en 2 dans le milieu de culture, ainsi que
La composition du milieu nourricier.The main culture parameters are temperature, light, pH, C 2 and 2 pressures in the culture medium, as well as
The composition of the nurturing medium.
Les photobioréacteurs actuellement connus sont constitués d'un ensemble de tubes transparents, disposés sous forme d'un radeau au-dessus d'une étendue d'eau importante, Lagune, étang, mer, piscine servant comme source de refroidissement du milieu de culture liquide chargé en micro-organismes circulant dans ces tubes. The photobioreactors currently known consist of a set of transparent tubes, arranged in the form of a raft over a large body of water, lagoon, pond, sea, pool serving as a cooling source of the liquid culture medium loaded with microorganisms circulating in these tubes.
Un exemple de ces photobioréacteurs est décrit dans le document FR-A-2 621 323. An example of these photobioreactors is described in document FR-A-2 621 323.
Afin de se développer correctement et notamment de réaliser la photosynthèse, ces microalgues ont besoin de la présence de C02 dans le milieu de culture. A cet effet, Ces les dispositifs de culture de microalgues nécessitent la présence d'un carbonateur permettant d'assurer un transfert suffisant de C02 de la phase gazeuse à la phase liquide, afin que la demande biologique en C02 soit toujours satisfaite. In order to develop properly and in particular to carry out photosynthesis, these microalgae need the presence of CO2 in the culture medium. For this purpose, microalgae culture devices require the presence of a carbonator to ensure a sufficient transfer of CO2 from the gas phase to the liquid phase, so that the biological demand for CO2 is always satisfied.
Le document précédemment cité décrit également un exemple de carbonateur.The aforementioned document also describes an example of a carbonator.
Le dispositif de culture nécessite également la présence de moyens pour faire circuler continuellement le milieu de culture entre te photobioréacteur et le carbonateur. Ces moyens sont par exemple une pompe, telle que celle décrite dans te document FR-A-2 621 323. The culture device also requires the presence of means for continuously circulating the culture medium between the photobioreactor and the carbonator. These means are for example a pump, such as that described in FR-A-2 621 323.
Toutefois, ces photobioréacteurs ont tendance à s'encrasser rapidement si l'on ne prend pas de précautions particulières. En effet, tes microalgues ont naturellement tendance à adhérer sur les parois internes des canalisations du photobioréacteur. En conséquence, de tels dipositifs de culture doivent prévoir un dispositif de nettoyage des canalisations du photobioréacteur. Le document FR-2 576 034 décrit un teL exemple de dispositif de nettoyage permettant de faire circuler des billes à L'intérieur des tubes du photobioréacteur. However, these photobioreactors tend to foul quickly if we do not take special precautions. Indeed, your microalgae naturally tend to adhere to the internal walls of the photobioreactor pipes. Consequently, such culture devices must provide a device for cleaning the pipelines of the photobioreactor. FR-2 576 034 discloses a similar example of a cleaning device for circulating beads inside the photobioreactor tubes.
Dans des conditions de culture favorables, c'est-à-dire en présence de lumière, de milieu nourricier, à un pH correct et en présence d'une quantité suffisante de C02, les microalgues dégagent une forte quantité d'oxygène. On constate donc un enrichissement du milieu de culture en oxygène dissous. Under favorable culture conditions, that is to say in the presence of light, nutrient medium, at a correct pH and in the presence of a sufficient amount of CO 2, the microalgae release a large amount of oxygen. There is therefore an enrichment of the culture medium in dissolved oxygen.
On a constaté que la collection de L'oxygène produit par ta photosynthèse et sa réinjection dans le milieu de culture permettaient une production importante d'anti-oxydants par les micro-organismes cultivés.It has been found that the collection of oxygen produced by photosynthesis and its reinjection into the culture medium allowed a large production of antioxidants by the cultured microorganisms.
Ces anti-oxydants sont principalement la superoxyde dimutase (SOD) et la vitamine C. On produit également de la vitamine E.These antioxidants are mainly superoxide dimutase (SOD) and vitamin C. Vitamin E is also produced.
Le document FR-2 656 874 décrit un tel procédé de culture de micro-organismes et de production dganti-oxydants. Document FR-2,656,874 describes such a process for cultivating microorganisms and producing antioxidants.
Les divers éléments du dispositif de production intensive de micro-organismes qui viennent d'être décrits, présentent toutefois un certain nombre d'inconvénients. The various elements of the intensive production device of microorganisms which have just been described, however, have a number of disadvantages.
En effet, la culture de microalgues nécessite la mise en circulation du milieu de culture afin d'une part, de maintenir ta suspension de microalgues homogène et d'autre part, d'assurer de bons transferts du C02 vers le liquide et les cellules. Il est donc nécessaire de maintenir dans le milieu de culture liquide, un régime turbulent qui est déterminé par le nombre de Reynoids (Re) :
Re = P . V . d IL avec p : La masse volumique de la culture (kg/m3),
V : vitesse de circulation (m/s), d : diamètre des tubes (m), IL : viscosité de la culture (Pa/s). Indeed, the culture of microalgae requires the circulation of the culture medium in order firstly to maintain the suspension of microalgae homogeneous and secondly, to ensure good transfers of CO2 to the liquid and the cells. It is therefore necessary to maintain in the liquid culture medium a turbulent regime which is determined by the Reynoids number (Re):
Re = P. V. d with p: the density of the crop (kg / m3),
V: circulation velocity (m / s), d: tube diameter (m), IL: viscosity of the culture (Pa / s).
Lorsque le nombre de Reynotds Re est inférieur à 3500, le flux est laminaire et au-dessus it est turbulent. When the Reynotds Re number is less than 3500, the flow is laminar and above it is turbulent.
Dans l'art antérieur, cette mise en circulation de la culture se fait généralement à l'aide de pompes, soit une pompe dite centrifuge, soit une pompe dite volumétrique, soit une pompe à vis d'Archimède. Ces pompes entraient des altérations des parois cellulaires et des flagelles des microalgues dont l'importance dépend de l'espèce d'algues cultivées, du stade physiologique de développement de l'algue cultivée, de la vitesse de circulation du milieu de culture et du type de pompes utilisées, les pompes à vis d'Archimède causant un peu moins de dommages que les pompes dites centrifuges. In the prior art, this circulation of the culture is generally done using pumps, either a so-called centrifugal pump, or a so-called volumetric pump, or an Archimedean screw pump. These pumps involved alterations of the cell walls and flagella of microalgae, the importance of which depends on the species of algae cultivated, the physiological stage of development of the cultivated algae, the speed of circulation of the culture medium and the type of of pumps used, Archimedes screw pumps causing slightly less damage than so-called centrifugal pumps.
De plus, les tubes et Les raccords du biophotoréacteur décrit dans le document FR-A-2 621 323, ne permettent pas de dépasser une pression interne de l'ordre de 500 mbars (0,5.105 Pa). Or, une absence de surpression entraine une augmentation des risques de contamination, une diminution de la dissolution des gaz, en particulier du gaz carbonique et de L'oxygène. In addition, the tubes and connections of the biophotoreactor described in document FR-A-2 621 323, do not allow to exceed an internal pressure of the order of 500 mbar (0.5.105 Pa). However, a lack of overpressure causes an increase in the risk of contamination, a decrease in the dissolution of gases, in particular carbon dioxide and oxygen.
En outre, l'hydrodynamisme des dispositifs existants n'est pas satisfaisant et la présence de nombreuses canalisations nécessaires à La liaison entre les différents éléments du dispositif de culture augmente les risques de sédimentation et de contamination du mi Lieu de culture. In addition, the hydrodynamics of the existing devices is not satisfactory and the presence of many channels necessary for the connection between the various elements of the culture device increases the risk of sedimentation and contamination of the miCulture.
En conséquence, la culture d'espèces d'algues fragiles ainsi que l'obligation de maintenir un régime de fluide turbulent nécessitent la mise en oeuvre d'une nouvelle technologie de circulation du milieu de culture, qui remédie aux inconvénients de L'art antérieur. Consequently, the cultivation of fragile algal species and the obligation to maintain a turbulent fluid regime require the implementation of a new circulation technology of the culture medium, which overcomes the drawbacks of the prior art. .
A cet effet, L'invention concerne un dispositif de production intensive et contrôlée de micro-organismes photosynthétiques fragiles, en suspension dans un milieu de cuLture liquide comprenant : - un photobioréacteur destiné à être immergé dans
une étendue d'eau et comportant un ensemble de tubes
transparents à La lumière, dans lesquels circule
le milieu de culture liquide, - des moyens pour charger le milieu de culture liquide
en C02 nécessaire à la photosynthèse, et - des moyens pour assurer ta circulation du milieu
de culture à l'intérieur desdits tubes.To this end, the invention relates to a device for intensive and controlled production of fragile photosynthetic micro-organisms, in suspension in a liquid culture medium comprising: a photobioreactor intended to be immersed in
a body of water and having a set of tubes
transparent to light, in which circulates
the liquid culture medium, - means for charging the liquid culture medium
C02 necessary for photosynthesis, and - means to ensure your circulation of the medium
growing inside said tubes.
Selon les caractéristiques de L'invention, les moyens pour assurer la circulation du milieu liquide et pour le charger en C02 sont constitués par un seul et même dispositif d'ascenseur à gaz. According to the characteristics of the invention, the means for ensuring the circulation of the liquid medium and for charging it to CO2 are constituted by a single gas lift device.
On simplifie ainsi le dispositif de production puisqu'un unique dispositif permet d'assurer simultanément la circulation du milieu liquide, son maintien en pression et sa charge en C02. The production device is thus simplified since a single device makes it possible simultaneously to ensure the circulation of the liquid medium, its maintenance in pressure and its CO 2 load.
Plus précisément le dispositif d'ascenseur à gaz selon l'invention comprend - au moins un réservoir de charge du milieu de culture
liquide disposé en hauteur, à un niveau supérieur
à celui du photobioréacteur et relié à t'entrée
de celui-ci par au moins une tubulure descendante,
de façon que la pression hydraulique créée à l'entrée
de ce photobioréacteur permette de vaincre les pertes
de charge occasionnées par la circulation du milieu
de culture, - au moins une tubulure ascendante reliant la sortie
du photobioréacteur au réservoir de charge et
présentant dans sa partie inférieure une
dérivation, et - au moins un injecteur de gaz disposé dans ladite
dérivation et permettant d'injecter du gaz dans
le milieu de culture de façon à diminuer sa densité
et à le faire remonter jusqu'au réservoir, pour
en assurer sa circulation, - des moyens d'évacuation du gaz non dissous dans
le milieu de culture et accumulé dans la partie
supérieure dudit réservoir de charge.More specifically, the gas lift device according to the invention comprises - at least one charge reservoir of the culture medium
Liquid arranged in height, at a higher level
to that of the photobioreactor and connected to the entrance
of it by at least one descending pipe,
so that the hydraulic pressure created at the entrance
of this photobioreactor makes it possible to overcome the losses
load caused by the circulation of the medium
of culture, - at least one ascending pipe connecting the outlet
from the photobioreactor to the charge tank and
presenting in its lower part a
derivation, and - at least one gas injector disposed in said
diversion and to inject gas into
the culture medium so as to reduce its density
and to make it go up to the tank, for
ensure its circulation, - means of evacuation of undissolved gas in
the culture medium and accumulated in the part
upper part of said charge tank.
On supprime ainsi, grâce à ce dispositif d'ascenseur à air, les contraintes mécaniques qui se produisaient dans l'art antérieur sur la cellule de la mic roaigue en détériorant sa paroi cellulaire et en rompant ses flagelles. On évite ainsi de bloquer la division cellulaire et d'entraíner une diminution de la quantité de biomasse produite en fin de culture. By means of this air lift device, the mechanical stresses which occurred in the prior art on the mobile radio cell by damaging its cell wall and breaking its flagella are thus eliminated. This avoids blocking cell division and causing a decrease in the amount of biomass produced at the end of culture.
En outre, selon l'invention, le gaz introduit dans l'injecteur de gaz et permettant de faire circuler le milieu de culture est de préférence du dioxyde de carbone ou un mélange de dioxyde de carbone, d'oxygène et d'azote, ou plus simplement, un mélange de dioxyde de carbone et d'air. Ainsi, le dispositif permettant de faire circuler Le milieu de culture à travers les tubes du photobi oréacteu r, permet également de charger ce milieu de culture en C02 nécessaire à la photosynthèse et éventuellement en oxygène nécessaire à La production d'anti-oxydants. In addition, according to the invention, the gas introduced into the gas injector and used to circulate the culture medium is preferably carbon dioxide or a mixture of carbon dioxide, oxygen and nitrogen, or more simply, a mixture of carbon dioxide and air. Thus, the device making it possible to circulate the culture medium through the tubes of the photobiodefeu, also makes it possible to charge this C02 culture medium necessary for photosynthesis and possibly oxygen necessary for the production of antioxidants.
Selon une autre caractéristique avantageuse de L'invention, les moyens d'évacuation du gaz non dissous dans le milieu de culture sont connectés à
L'injecteur de gaz, de façon à former un circuit de recyclage du gaz.According to another advantageous characteristic of the invention, the means of evacuation of the undissolved gas in the culture medium are connected to
The gas injector, so as to form a gas recycle circuit.
Ceci permet de fonctionner en circuit fermé et d'utiliser les gaz non dissous, qui autrement seraient perdus, à faire remonter le milieu de culture jusqu'au réservoir de charge. This makes it possible to operate in a closed circuit and to use the undissolved gases, which would otherwise be lost, to raise the culture medium to the charge tank.
D'autre part, ceci peut être amélioré lorsque le circuit de recyclage du gaz comprend les moyens d'évacuation du gaz non dissous, un dispositif pour analyser au moins la teneur en dioxyde de carbone et en oxygène voi re même la teneur en azote du gaz recyclé et des bouteilles sous pression de ces trois gaz permettant d'injecter ceux-ci dans le milieu de culture par l'injecteur de gaz, en fonction des données fournies par ledit dispositif d'analyse. Ces moyens de réglage permettent de forcer certains paramètres en fonction des impératifs de culture. On the other hand, this can be improved when the gas recycle circuit comprises the undissolved gas evacuation means, a device for analyzing at least the carbon dioxide and oxygen content even the nitrogen content of the recycled gas and pressurized bottles of these three gases for injecting them into the culture medium by the gas injector, according to the data provided by said analysis device. These adjustment means make it possible to force certain parameters according to the requirements of culture.
Enfin, selon une caractéristique de
L'invention, les tubes d'entrée et de sortie du photobioréacteur sont disposés l'un à côté de L'autre, parallèlement. Ceci permet notamment, de simplifier la géométrie du photobioréacteur, de simplifier le montage du dispositif d'ascenseur à gaz et d'utiliser éventuellement un dispositif de nettoyage comprenant des billes et des moyens pour faire circuler celles-ci à l'intérieur des tubes du photobioréacteur. On notera que si l'on choisit des tubulures ascendantes et descendantes, telles que Leur diamètre soit identique ou légèrement supérieur à celui des tubes du photobioréacteur, les billes de nettoyage peuvent circuler non seulement dans le photobioréacteur mais également dans le dispositif d'ascenseur à gaz.Finally, according to a characteristic of
The invention, the input and output tubes of the photobioreactor are arranged next to each other, parallel. This makes it possible, in particular, to simplify the geometry of the photobioreactor, to simplify the mounting of the gas lift device and possibly to use a cleaning device comprising balls and means for circulating them inside the tubes of the photobioreactor. It will be noted that if ascending and descending pipes are chosen, such that their diameter is identical or slightly greater than that of the photobioreactor tubes, the cleaning balls can circulate not only in the photobioreactor but also in the elevator device. gas.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, donnée à titre illustratif et non Limitatif et faite en référence aux figures annexées dans lesquelles
- La figure 1 représente un schéma d'ensemble du dispositif de production de micro-organismes photosynthétiques selon l'invention, et
- la figure 2 représente de façon plus détaillée certains éléments du dispositif de la figure 1.Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly from the description which follows, given by way of illustration and not by way of limitation and with reference to the appended figures in which
FIG. 1 represents an overall diagram of the device for producing photosynthetic microorganisms according to the invention, and
FIG. 2 shows in more detail certain elements of the device of FIG. 1.
Comme représenté sur La figure 1, te dispositif de production intensive et contrôlée de micro-organismes selon L'invention comprend un photobioréacteur 2 destiné à être placé sur une étendue d'eau 6 et comportant un ensemble de tubes 4 transparents à la lumière. Le milieu de culture 8 circule à L'intérieur des tubes 4. As shown in FIG. 1, the device for intensive and controlled production of microorganisms according to the invention comprises a photobioreactor 2 intended to be placed on a body of water 6 and comprising a set of tubes 4 transparent to light. The culture medium 8 circulates inside the tubes 4.
Le photobioréacteur 2 est relié à un réservoir de charge 10 du milieu de culture 8, par deux tubulures référencées respectivement 12 et 14. Ce réservoir de charge 10 est disposé en hauteur, à un niveau supérieur à celui du photobioréacteur. Il est relié au tube d'entrée 16 de celui-ci par la tubulure 14 dénommée ci-apres tubulure descendante, du fait que la circulation du milieu de culture 8 s'effectue depuis le réservoir 10 placé en hauteur, vers Le bas, au niveau du photobioréacteur 2. Le tube de sortie 18 du photobioréacteur est rélié au réservoir de charge 10 par La tubulure 12 dénommée ci-après tubulure ascendante du fait que La circulation du milieu de culture s'effectue depuis le bas (niveau du photobioréacteur), jusqu'au réservoir de charge 10 situé à un niveau supérieur. On pourrait envisager d'avoir un réservoir 10 et de doubler les tubulures 12 et 14. The photobioreactor 2 is connected to a charge reservoir 10 of the culture medium 8, by two tubes respectively referenced 12 and 14. This charge reservoir 10 is arranged in height, at a level higher than that of the photobioreactor. It is connected to the inlet tube 16 of the latter through the tubing 14 hereinafter referred to as the downcomer, because the circulation of the culture medium 8 is effected from the reservoir 10 placed at a height, downwards, at the photobioreactor level 2. The output tube 18 of the photobioreactor is connected to the charge tank 10 by the tubing 12, hereinafter referred to as ascending tubing, because the circulation of the culture medium is from the bottom (level of the photobioreactor), to the charge tank 10 located at a higher level. One could consider having a tank 10 and doubling the tubings 12 and 14.
La tubulure ascendante 12 présente dans sa partie inférieure une dérivation 19 (voir figure 2) orientée vers le bas et formant un angle aigu a avec ladite tubulure 12. Un injecteur de gaz 20 est disposé à l'intérieur de ladite dérivation 19 et permet d'injecter du gaz dans le milieu de culture 8 de façon à diminuer sa densité et à le faire remonter jusqu'au réservoir 10, pour en assurer sa circulation. The ascending pipe 12 has in its lower part a bypass 19 (see FIG. 2) directed downwards and forming an acute angle a with said pipe 12. A gas injector 20 is disposed inside said bypass 19 and allows injecting gas into the culture medium 8 so as to reduce its density and to bring it up to the tank 10, to ensure its circulation.
Le gaz 22 non dissous dans le milieu de culture 8 et dégagé dans Le réservoir de charge 10, est évacué dans la partie supérieure dudit réservoir par des moyens qui seront décrits ultérieurement. The gas 22 undissolved in the culture medium 8 and released in the charge tank 10, is discharged into the upper part of said tank by means which will be described later.
Selon une variante préférée de l'invention, le gaz 22 non dissous et évacué dans Le haut du réservoir 10 est réinjecté dans le milieu de culture 8 par L'injecteur de gaz 20 après avoir traversé un circuit 24 de recyclage du gaz. According to a preferred variant of the invention, the undissolved gas 22 discharged into the top of the tank 10 is reinjected into the culture medium 8 by the gas injector 20 after having passed through a circuit 24 for recycling the gas.
En outre, te photobi oréacteur 2 présente au niveau de ces tubes d'entrée 16 et de sortie 18 un dispositif de nettoyage 26 des tubulures 4 à l'aide de billes circulant dans ceux-ci. Toutefois, ce dispositif de nettoyage 26 n'est pas impératif pour le fonctionnement de l'ensemble du dispositif selon
L'invention.In addition, the photobi etéactor 2 has at these inlet tubes 16 and outlet 18 a cleaning device 26 of the tubes 4 with the balls circulating therein. However, this cleaning device 26 is not imperative for the operation of the entire device according to
The invention.
Le photobioréacteur 2 va maintenant être décrit plus précisément. The photobioreactor 2 will now be described more precisely.
Les matériaux utilisables pour réaliser les tubes 4 constituant ce photobioréacteur sont par exemple le verre ou des matériaux plastiques transparents comme le polyméthacrylate ou le polycarbonate. The materials used to make the tubes 4 constituting this photobioreactor are for example glass or transparent plastic materials such as polymethacrylate or polycarbonate.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ces tubes 4 sont disposés dans un même plan, sensiblement parallèlement et sont raccordés entre eux par deux types de coudes rigides de 180 ayant le même diamètre intérieur que les tubes 4. According to a preferred embodiment of the invention, these tubes 4 are arranged in the same plane, substantially parallel and are interconnected by two types of rigid bends of 180 having the same internal diameter as the tubes 4.
Ces deux types de coudes se différencient par leurs rayons de courbure qui sont tels que deux coudes peuvent être encastrés deux par deux dans un même plan. Les coudes de plus petit rayon de courbure sont référencés 28 tandis que les coudes de plus grand rayon de courbure sont référencés 30. Ceci permet de réaliser deux serpentins de tubes 4 imbriqués l'un dans L'autre, les tubes 4 étant reliés à la fin du serpentin par un raccord final 31. Plus précisément, dans un serpentin, les différents tubes 4 sont reliés alternativement par un raccord 28 de petit rayon de courbure puis par un raccord 30 de grand rayon de courbure.These two types of elbows are distinguished by their radii of curvature which are such that two elbows can be embedded two by two in the same plane. The elbows of smaller radius of curvature are referenced 28 while the elbows of greater radius of curvature are referenced 30. This makes it possible to produce two coils of tubes 4 nested one in the other, the tubes 4 being connected to the end of the coil by a final connection 31. More specifically, in a coil, the different tubes 4 are connected alternately by a connection 28 of small radius of curvature and then by a connection 30 of large radius of curvature.
Pour faciliter l'écoulement des billes du dispositif de nettoyage, à l'intérieur des tubes 4 du photobioréacteur, il est souhaitable d'éviter à
La suite du thermoformage toute modification du diamètre intérieur des tubes 4. C'est pourquoi le rayon de courbure préféré pour la fabrication des coudes 28 et 30 est avantageusement inférieur à environ 2,5 fois le diamètre extérieur des tubes 4.To facilitate the flow of the balls of the cleaning device, inside the tubes 4 of the photobioreactor, it is desirable to avoid
Following the thermoforming any modification of the inner diameter of the tubes 4. This is why the preferred radius of curvature for the manufacture of the bends 28 and 30 is advantageously less than about 2.5 times the outer diameter of the tubes 4.
Les coudes 28 et 30 sont reliés aux tubes 4 par un dispositif de collet et de contre-bride muni d'un joint d'étanchéité. Ce dispositif est connu de l'homme de l'art et ne sera pas décrit davantage, ni représenté plus en détail sur les figures. Ce dispositif étanche permet toutefois de maintenir à
L'intérieur des tubes 4 du photobioréacteur une pression minimale de 1 bar (105 Pa). Ceci permet en particulier d'être toujours en surpression par rapport au milieu extérieur ambiant (air et eau de réfrigération) qui constitue la principale source de contamination et d'augmenter la dissolution des gaz et en particulier du gaz carbonique et de l'oxygène. The bends 28 and 30 are connected to the tubes 4 by a collar and counter-flange device provided with a seal. This device is known to those skilled in the art and will not be described further, or shown in more detail in the figures. This waterproof device, however, allows to maintain
Inside the tubes 4 of the photobioreactor a minimum pressure of 1 bar (105 Pa). This allows in particular to always be overpressure with respect to the ambient external environment (air and cooling water) which is the main source of contamination and increase the dissolution of gases and in particular carbon dioxide and oxygen.
Un tel type de raccordement par coudes permet notamment de réaliser un photobioréacteur 2 (ou récepteur solaire) dans lequel simultanément le sens de circulation du milieu de culture 8 dans deux tubes 4 voisins est de sens opposé et les tubes d'entrée 16 et de sortie 18 sont disposés côte-à-côte et ceci quelle que soit la longueur des tubes 4. Such a type of elbow connection makes it possible, in particular, to produce a photobioreactor 2 (or solar receiver) in which simultaneously the direction of circulation of the culture medium 8 in two neighboring tubes 4 is of opposite direction and the inlet and outlet tubes 16 18 are arranged side by side and this regardless of the length of the tubes 4.
La réalisation de réseaux de tubes 4 imbriqués l'un dans l'autre permet de faciliter la connexion avec le dispositif d'ascenseur à gaz ainsi que l'insertion du dispositif de nettoyage et éventuellement du dispositif de recyclage des billes 26 si celui-ci est nécessaire. The realization of networks of tubes 4 nested one inside the other facilitates the connection with the gas lift device and the insertion of the cleaning device and possibly the ball recycling device 26 if it is necessary.
De plus, tous les tubes 4 se trouvant disposés dans le même plan, on évite la présence de points bas, sources de sédimentation et de contamination de la culture. In addition, all the tubes 4 are arranged in the same plane, it avoids the presence of low points, sources of sedimentation and contamination of the culture.
Le dispositif d'ascenseur à gaz selon
L'invention va maintenant être décrit plus en détail en faisant référence à la figure 2.The gas lift device according to
The invention will now be described in more detail with reference to FIG.
Le dispositif d'ascenseur à gaz assure non seulement la fonction de circulation du milieu Liquide 8 mais également sa carbonatation. Dans tous les documents de l'art antérieur, les fonctions de carbonatation et de circulation étaient en effet réalisées par des systèmes distincts. La carbonatation du milieu liquide était réalisée dans des colonnes à bulles et La circulation du liquide était réalisée par une pompe. La suppression des cotonnes de carbonatation permet en particulier d'augmenter la proportion de culture se trouvant dans le photobioréacteur et donc l'efficacité du dispositif de production. The gas lift device not only ensures the circulation function of the liquid medium 8 but also its carbonation. In all the documents of the prior art, the carbonation and circulation functions were in fact carried out by separate systems. The carbonation of the liquid medium was carried out in bubble columns and the circulation of the liquid was carried out by a pump. In particular, the suppression of carbonation cottons makes it possible to increase the proportion of culture in the photobioreactor and therefore the efficiency of the production device.
Le réservoir de charge 10 du milieu de culture constitue un bac de mise en pression de ce milieu, disposé en hauteur à un niveau tel par rapport au photobi oréacteur 2, que la pression hydraulique créée dans le tube d'entrée 16 de ce photobioréacteur permet de vaincre les pertes de charge du photobioréacteur occasionnées par la circulation du milieu de culture. The charging tank 10 of the culture medium constitutes a pressurizing tank of this medium, arranged in height at a level such as with respect to the photobioreactor 2, that the hydraulic pressure created in the input tube 16 of this photobioreactor allows to overcome the losses of charge of the photobioreactor caused by the circulation of the culture medium.
Les pertes de charge sont celles existant dans les tubes droits et coudés 28, 30 du photobi oréacteur. The pressure drops are those existing in the straight and bent tubes 28, 30 of the photobiodegulator.
De préférence, le fond 32 de ce réservoir présente une forme tronconique et La tubulure descendante 14 est reliée au point le plus bas de cette partie tronconique. La tubulure ascendante 12 débouche à
L'intérieur du réservoir de charge 10 à un certain niveau au-dessus du fond 32 et plus précisément affleure sensiblement à la surface libre du milieu de culture 8, afin de permettre une bonne séparation du gaz 22 non dissous et du milieu de culture 8.Preferably, the bottom 32 of this tank has a frustoconical shape and the downstream pipe 14 is connected to the lowest point of this frustoconical portion. The ascending tubing 12 opens at
The interior of the charging tank 10 at a certain level above the bottom 32 and more precisely substantially flush with the free surface of the culture medium 8, to allow a good separation of the undissolved gas 22 and the culture medium 8 .
Le circuit 24 de recyclage du gaz va maintenant être décrit plus en détail. The gas recycling circuit 24 will now be described in more detail.
La partie supérieure du réservoir de stockage 10 est reliée à une pompe de recirculation et d'évacuation 34 par une canalisation 36. La pompe 34 est reliée à un clapet anti-retour 38 par une seconde partie de canalisation 40. On prévoit sur cette seconde partie de canalisation 40 une dérivation 42 munie d'une vanne 44 dirigée vers un circuit de purge. Le clapet anti-retour 38 est relié par une canalisation 46 à un dispositif 48 d'analyse de la teneur en CO2, 2 et éventuellement en N2 du gaz 22 circulant dans
Le circuit de recyclage des gaz 24. Le dispositif d'analyse 48 est enfin relié à L'injecteur 20 par une canalisation 50. En fonction des résultats d'analyse fournis par le dispositif 48 et des concentrations en C02 et 2 souhaitées dans le milieu de culture,
Le gaz 20 circulant dans le circuit de recyclage 24 est équilibré puis réinjecté dans le milieu de culture par l'intermédiaire de L'injecteur 20. En d'autres termes, Le dispositif d'analyse 48 est connecté respectivement aux vannes 52, 54, 56 des bouteilles sous pression de dioxyde de carbone 58, d'oxygène 60 et d'azote 62. Les vannes 52, 54 et 56 sont disposées respectivement sur des tubulures 64, 66 et 68 débouchant dans la canalisation 50.The upper part of the storage tank 10 is connected to a recirculation and discharge pump 34 via a pipe 36. The pump 34 is connected to a non-return valve 38 via a second pipe portion 40. part of line 40 a branch 42 provided with a valve 44 directed towards a purge circuit. The nonreturn valve 38 is connected by a pipe 46 to a device 48 for analyzing the CO2 content, 2 and possibly N2 of the gas 22 flowing in
The gas recycle circuit 24. The analysis device 48 is finally connected to the injector 20 via a pipe 50. Depending on the analysis results provided by the device 48 and the concentrations of C02 and 2 desired in the medium of culture,
The gas circulating in the recycling circuit 24 is equilibrated and then reinjected into the culture medium via the injector 20. In other words, the analysis device 48 is connected respectively to the valves 52, 54, 56 cylinders under pressure of carbon dioxide 58, oxygen 60 and nitrogen 62. The valves 52, 54 and 56 are respectively disposed on tubings 64, 66 and 68 opening into the pipe 50.
Dans un mode de réalisation où le dispositif d'analyse 48 ne permet pas d'analyser la teneur en azote, il n'y a pas non plus de commande interactive sur la vanne 56 de la bouteille d'azote 62. In an embodiment where the analysis device 48 does not allow analysis of the nitrogen content, there is also no interactive control on the valve 56 of the nitrogen bottle 62.
Lorsque l'on recycle les gaz, la proportion de gaz carbonique peut être maintenue constante ou au contraire peut varier, si l'on souhaite faire évoluer un paramète physicochimique teL que te pH de la culture. When the gases are recycled, the proportion of carbon dioxide can be kept constant or, on the contrary, can vary if it is desired to change a physicochemical parameter such as the pH of the culture.
Le fonctionnement du dispositif d'ascenseur à gaz va maintenant être décrit plus en détail. The operation of the gas lift device will now be described in more detail.
Le milieu de culture 8 devant circuler dans les tubes 4 du photobioréacteur et contenu dans le réservoir de charge 10, s'écoule par gravité vers le photobioréacteur 2, dans la tubulure descendante 14. Après avoir circulé dans le photobioréacteur 2, ce milieu de culture arrive dans le tube de sortie 18 du photobioréacteur. Il doit alors être remonté dans le réservoir de charge par la tubulure 12. Ceci est réalisé par une injection adéquate de gaz, grâce à L'injecteur 20 situé à la base de la tubulure 12 et dont le but est de diminuer la densité du milieu liquide. De plus, le gaz circulant est équilibré comme cela a été décrit précédemment. The culture medium 8 to circulate in the tubes 4 of the photobioreactor and contained in the charge tank 10, flows by gravity to the photobioreactor 2 in the downcomer 14. After circulating in the photobioreactor 2, this culture medium arrives in the output tube 18 of the photobioreactor. It must then be reassembled in the charging tank by the pipe 12. This is achieved by an adequate injection of gas, thanks to the injector 20 located at the base of the pipe 12 and whose purpose is to reduce the density of the medium. liquid. In addition, the circulating gas is balanced as previously described.
Le débit de gaz injecté permet de faire varier la densité de La colonne de culture dans la tubulure 12 et ainsi de faire varier la vitesse de circulation dans les tubes 4. The injected gas flow makes it possible to vary the density of the culture column in the tubing 12 and thus to vary the speed of circulation in the tubes 4.
L'injecteur 20 fait un angle aigu a avec la tubulure ascendante 12, cet angle a étant de préférence voisin de 750. Ceci permet d'éviter que la tubulure 12 ne se bouche. The injector 20 makes an acute angle with the ascending tubing 12, this angle is preferably close to 750. This prevents the tubing 12 from clogging.
Le bon fonctionnement d'un dispositif d'ascenseur à gaz tel que celui qui vient d'être décrit, dépend d'un certain nombre de paramètres tels que
La différence de pression, la hauteur hydraulique et le rapport entre ces deux valeurs.The proper functioning of a gas lift device such as that just described, depends on a number of parameters such as
The pressure difference, the hydraulic height and the ratio between these two values.
La différence de pression se mesure entre la surface libre du milieu de culture 8 se trouvant dans le réservoir 10 et le niveau où est injecté le gaz (injecteur 20). The pressure difference is measured between the free surface of the culture medium 8 in the reservoir 10 and the level at which the gas (injector 20) is injected.
La hauteur hydraulique correspond à la hauteur à laquelle le dispositif d'ascenseur à gaz doit faire remonter le milieu de culture 8. Elle se mesure entre la base de la tubulure 12 et son extrémité supérieure. The hydraulic height corresponds to the height at which the gas lift device must raise the culture medium 8. It is measured between the base of the pipe 12 and its upper end.
Pour que le dispositif selon L'invention fonctionne correctement, il est nécessaire que la différence de pression soit supérieure aux pertes de charge. Ces pertes de pression dépendent d'un certain nombre de facteurs notamment de la viscosité du Liquide
circulant, du débit de circulation souhaité, du diamètre
interne des canalisations 4 et des accidents de conduite tels que les coudes 28 et 30. Dans le dispositif proposé, il est souhaitable que le rapport entre La différence de pression et la hauteur hydraulique ne soit pas supérieur à 0,6.For the device according to the invention to work properly, it is necessary that the pressure difference be greater than the pressure drops. These pressure losses depend on a number of factors including the viscosity of the liquid
circulating, the desired flow of traffic, the diameter
internal pipe 4 and driving accidents such as elbows 28 and 30. In the proposed device, it is desirable that the ratio between the pressure difference and the hydraulic height is not greater than 0.6.
A titre d'exemple purement indicatif, pour un photobioréacteur 2 composé d'environ 90 m de tubes d'un diamètre intérieur de 24 mm et comportant environ 25 coudes, les pertes de charge varient entre 100 et 220 mbars (100 et 220.102 Pa) pour un débit de circulation de 700 à 1100 t/h. En conséquence, La hauteur hydraulique maximale nécessaire est de 3,7 m. As a purely illustrative example, for a photobioreactor 2 composed of about 90 m of tubes with an internal diameter of 24 mm and having about 25 elbows, the pressure drops vary between 100 and 220 mbar (100 and 220.102 Pa). for a flow rate of 700 to 1100 t / h. As a result, the maximum hydraulic height required is 3.7 m.
Un tel dispositif est limité en débit car La densité du mélange gaz/liquide ne peut décroître indéfiniment.Such a device is limited in flow because the density of the gas / liquid mixture can not decrease indefinitely.
Toutefois, le débit à véhiculer peut être réparti dans plusieurs tubulures ascendantes. Dans ce cas, on pourra prévoir sur la tubulure ascendante 14 une dérivation formant une deuxième tubulure ascendante.However, the flow to be conveyed can be distributed in several ascending pipes. In this case, it can be provided on the ascending pipe 14 a bypass forming a second ascending pipe.
ExempLe
Afin de montrer la superiorité en rendement d'un dispositif comprenant un ascenseur à gaz par rapport à un dispositif comprenant une pompe, un test comparatif avec les deux dispositifs de culture a été effectué sur une culture d'Haematococcus pluvialis (famille des chlorophycées).Example
In order to show the superiority in performance of a device comprising a gas lift with respect to a device comprising a pump, a comparative test with the two culture devices was carried out on a culture of Haematococcus pluvialis (family of chlorophyceae).
Les résultats obtenus concernant les temps de doublement de la biomasse et du nombre de cellules, la concentration finale en biomasse et le nombre de cellules en fin de culture sont donnés dans le tableau 1 suivant. The results obtained concerning the doubling times of the biomass and the number of cells, the final biomass concentration and the number of cells at the end of culture are given in Table 1 below.
Tableau 1
<tb> <SEP> Circulation <SEP> Circulation <SEP> Différence
<tb> <SEP> par <SEP> ascen- <SEP> par <SEP> pompe
<tb> <SEP> seur <SEP> à <SEP> gaz
<tb> <SEP> (1) <SEP> (2) <SEP> (1)/(2)
<tb> Temps <SEP> de <SEP> double
<tb> ment <SEP> de <SEP> La <SEP> bio
<tb> masse <SEP> 2 <SEP> jours <SEP> 2,3 <SEP> jours <SEP> 15
<tb> Temps <SEP> de <SEP> doubLe- <SEP>
<tb> ment <SEP> du <SEP> nombre
<tb> de <SEP> cellules <SEP> 2 <SEP> jours <SEP> 3,5 <SEP> jours <SEP> 84
<tb> Concentration
<tb> finale <SEP> en <SEP> bio
<tb> masse <SEP> 1,45 <SEP> g/l <SEP> 0,95 <SEP> g/l <SEP> 53
<tb> Nombre <SEP> de <SEP> cet- <SEP>
<tb> lules <SEP> en <SEP> fin <SEP> de
<tb> culture <SEP> 0,75 <SEP> x <SEP> 106 <SEP> 0,43 <SEP> x <SEP> 106 <SEP> 75
<tb>
Ce tableau met en évidence que la contrainte mécanique créée par une pompe classique s'exerce plus particulièrement sur tes divisions cellulaires. La contrainte mécanique se traduit au niveau de ta cellule de la microalgue par une détérioration de La paroi cellulaire et par la rupture des flagelles, ce qui bloque sa division et entraîne une diminution importante de la quantité de biomasse produite en fin de culture.<tb><SEP> Traffic <SEP> Traffic <SEP> Difference
<tb><SEP> by <SEP> ascen- <SEP> by <SEP> pump
<tb><SEP> seur <SEP> to <SEP> gas
<tb><SEP> (1) <SEP> (2) <SEP> (1) / (2)
<tb> Time <SEP> of <SEP> double
<tb> ment <SEP> of <SEP> The <SEP> bio
<tb> mass <SEP> 2 <SEP> days <SEP> 2,3 <SEP> days <SEP> 15
<tb> Time <SEP> of <SEP> doubLe- <SEP>
<tb> ment <SEP> of <SEP> number
<tb> of <SEP> cells <SEP> 2 <SEP> days <SEP> 3.5 <SEP> days <SEP> 84
<tb> Concentration
<tb> final <SEP> in <SEP> bio
<tb> mass <SEP> 1.45 <SEP> g / l <SEP> 0.95 <SEP> g / l <SEP> 53
<tb> Number <SEP> of <SEP> this <SEP>
<tb> lules <SEP> in <SEP> end <SEP> of
<tb> culture <SEP> 0.75 <SEP> x <SEP> 106 <SEP> 0.43 <SEP> x <SEP> 106 <SEP> 75
<Tb>
This table shows that the mechanical stress created by a conventional pump is more particularly on your cell divisions. The mechanical stress is reflected in the cell of the microalgae by deterioration of the cell wall and rupture of the flagella, which blocks its division and causes a significant decrease in the amount of biomass produced at the end of culture.
La circulation par ascenseur à gaz selon l'invention permet au contraire de minimiser ces inconvénients. The gas lift circulation according to the invention allows on the contrary to minimize these disadvantages.
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|---|---|---|---|
| FR9115735A FR2685344B1 (en) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | INTENSIVE AND CONTROLLED PRODUCTION DEVICE FOR FRAGILE PHOTOSYNTHETIC MICROORGANISMS. |
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| FR2685344B1 FR2685344B1 (en) | 1995-04-28 |
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995006111A1 (en) * | 1993-08-27 | 1995-03-02 | Consiglio Nazionale Delle Ricerche | System using tubular photobioreactors for the industrial culture of photosynthetic microorganisms |
| DE10009060A1 (en) * | 2000-02-25 | 2001-09-06 | Dlr Ev | Solar photoreactor |
| DE102005062726A1 (en) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Mikrobiologisch-Analytisches Labor Gmbh | Procedure for utilization of gaseous of carbon sources for the production of algae biomass, comprises passing input gas through gas-tightly closed photo-bioreactor by closed gas cycle |
| GB2460982A (en) * | 2007-09-10 | 2009-12-23 | Peter Anthony Miller | Systems of total capture and recycling of used organic and inorganic matter of selfsustainable human habitations |
| WO2010109108A1 (en) * | 2009-03-25 | 2010-09-30 | Microphyt | Photosynthetic reactor for cultivating microorganisms, and method for cultivating microorganisms |
| WO2011058267A2 (en) | 2009-11-10 | 2011-05-19 | Microphyt | Reaction casing for a photosynthetic reactor and associated photosynthetic reactor |
| WO2011117104A1 (en) * | 2010-03-23 | 2011-09-29 | Georg Fischer Deka Gmbh | Tubular reactor system having a multiplicity of tubular pipes arranged in parallel to one another |
| CN102660448A (en) * | 2012-04-27 | 2012-09-12 | 天津大学 | Sleeve type photobiological reaction system for culturing microalgae on scale by utilizing waste gas and waste heat |
| WO2013072614A1 (en) | 2011-11-17 | 2013-05-23 | Microphyt | Reaction casing for a photosynthetic reactor and associated photosynthetic reactor |
| US8822199B2 (en) | 2009-11-10 | 2014-09-02 | Microphyt | Reaction jacket for a photosynthetic reactor and related photosynthetic reactor |
| WO2018019659A1 (en) | 2016-07-29 | 2018-02-01 | Algowinn | Facility for culturing photosynthetic microorganisms, in particular microalgae, in a pond |
| CN108249574A (en) * | 2017-12-13 | 2018-07-06 | 华南理工大学 | It is a kind of to handle pig farm breeding wastewater using microalgae and produce the device and its technique of algae powder |
| CN113383065A (en) * | 2019-01-31 | 2021-09-10 | 克里斯蒂亚诺·加比亚蒂 | Photobioreactor for blue-green algae culture |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3845940A (en) * | 1972-08-12 | 1974-11-05 | W Lodige | Mixing tool for machines for applying glue to shavings |
| GB2118572A (en) * | 1982-03-27 | 1983-11-02 | Queen Elizabeth College | Culture growth and apparatus therefor |
| FR2576034A1 (en) * | 1985-01-17 | 1986-07-18 | Commissariat Energie Atomique | Process and device for the production of carbohydrate raw materials by photosynthesis |
| DE3923251A1 (en) * | 1989-07-14 | 1991-01-24 | Stefan Schoell | Device for removing phosphate(s) from waste water or sewage - by circulating algae parallel to the sewage flow but sepd. from it by water-permeable partition through which the algae cannot pass |
-
1991
- 1991-12-18 FR FR9115735A patent/FR2685344B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3845940A (en) * | 1972-08-12 | 1974-11-05 | W Lodige | Mixing tool for machines for applying glue to shavings |
| GB2118572A (en) * | 1982-03-27 | 1983-11-02 | Queen Elizabeth College | Culture growth and apparatus therefor |
| FR2576034A1 (en) * | 1985-01-17 | 1986-07-18 | Commissariat Energie Atomique | Process and device for the production of carbohydrate raw materials by photosynthesis |
| DE3923251A1 (en) * | 1989-07-14 | 1991-01-24 | Stefan Schoell | Device for removing phosphate(s) from waste water or sewage - by circulating algae parallel to the sewage flow but sepd. from it by water-permeable partition through which the algae cannot pass |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995006111A1 (en) * | 1993-08-27 | 1995-03-02 | Consiglio Nazionale Delle Ricerche | System using tubular photobioreactors for the industrial culture of photosynthetic microorganisms |
| DE10009060A1 (en) * | 2000-02-25 | 2001-09-06 | Dlr Ev | Solar photoreactor |
| DE102005062726A1 (en) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Mikrobiologisch-Analytisches Labor Gmbh | Procedure for utilization of gaseous of carbon sources for the production of algae biomass, comprises passing input gas through gas-tightly closed photo-bioreactor by closed gas cycle |
| GB2460982B (en) * | 2007-09-10 | 2011-05-11 | Peter Anthony Miller | Systems of total capture and recycling of used organic and inorganic matter of self sustainable human settlements |
| GB2460982A (en) * | 2007-09-10 | 2009-12-23 | Peter Anthony Miller | Systems of total capture and recycling of used organic and inorganic matter of selfsustainable human habitations |
| US9290733B2 (en) | 2009-03-25 | 2016-03-22 | Microphyt | Methods for culture of microorganisms |
| FR2943685A1 (en) * | 2009-03-25 | 2010-10-01 | Microphyt | PHTOSYNTHETIC REACTOR FOR MICROORGANIC CULTURE AND METHOD FOR CULTURING MICROORGANISMS |
| WO2010109108A1 (en) * | 2009-03-25 | 2010-09-30 | Microphyt | Photosynthetic reactor for cultivating microorganisms, and method for cultivating microorganisms |
| AU2010227388B2 (en) * | 2009-03-25 | 2015-08-20 | Microphyt | Photosynthetic reactor for cultivating microorganisms, and method for cultivating microorganisms |
| US9040283B2 (en) | 2009-03-25 | 2015-05-26 | Microphyt | Photosynthetic reactor for cultivating microorganisms, and method for cultivating microorganisms |
| US8822199B2 (en) | 2009-11-10 | 2014-09-02 | Microphyt | Reaction jacket for a photosynthetic reactor and related photosynthetic reactor |
| WO2011058267A2 (en) | 2009-11-10 | 2011-05-19 | Microphyt | Reaction casing for a photosynthetic reactor and associated photosynthetic reactor |
| EP2371939A1 (en) * | 2010-03-23 | 2011-10-05 | Georg Fischer DEKA GmbH | Tube reactor system with a number of parallel tubes |
| WO2011117104A1 (en) * | 2010-03-23 | 2011-09-29 | Georg Fischer Deka Gmbh | Tubular reactor system having a multiplicity of tubular pipes arranged in parallel to one another |
| WO2013072614A1 (en) | 2011-11-17 | 2013-05-23 | Microphyt | Reaction casing for a photosynthetic reactor and associated photosynthetic reactor |
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| CN102660448A (en) * | 2012-04-27 | 2012-09-12 | 天津大学 | Sleeve type photobiological reaction system for culturing microalgae on scale by utilizing waste gas and waste heat |
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| CN108249574A (en) * | 2017-12-13 | 2018-07-06 | 华南理工大学 | It is a kind of to handle pig farm breeding wastewater using microalgae and produce the device and its technique of algae powder |
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