FR3093515A1 - AGITATION SYSTEM AND BASIN EQUIPPED WITH SUCH AGITATION SYSTEM - Google Patents
AGITATION SYSTEM AND BASIN EQUIPPED WITH SUCH AGITATION SYSTEM Download PDFInfo
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Abstract
La présente invention propose un système d’agitation (1) d’une solution (20) contenue dans un bassin (2) muni d’une pluralité de dispositifs (30) flottant librement à la surface de la solution, apte à assurer agitation homogène, compatible avec la sensibilité des algues en suspension, pratique à entretenir et sans risque de pollution de la solution. Le système comprend un châssis (10) monté rotatif parallèlement au bassin (2) par des moyens d’entraînement (11) en rotation et comprenant au moins un bras (12) parallèle à la surface de la solution auquel est fixée une pluralité de doigts (13), perpendiculairement au bras et à la surface de la solution, les doigts étant espacés d’une distance inférieure à une largeur déterminée des dispositifs flottants, et présentant une longueur telle que les doigts n’entrent jamais en contact avec la solution contenue dans le bassin, en utilisation. Figure pour l’abrégé : Fig. 4The present invention provides an agitation system (1) of a solution (20) contained in a basin (2) provided with a plurality of devices (30) floating freely on the surface of the solution, capable of ensuring homogeneous agitation. , compatible with the sensitivity of algae in suspension, practical to maintain and without risk of pollution of the solution. The system comprises a frame (10) rotatably mounted parallel to the basin (2) by drive means (11) in rotation and comprising at least one arm (12) parallel to the surface of the solution to which a plurality of fingers is attached. (13), perpendicular to the arm and to the surface of the solution, the fingers being spaced a distance less than a determined width from the floating devices, and having a length such that the fingers never come into contact with the solution contained in the basin, in use. Figure for the abstract: Fig. 4
Description
La présente invention concerne un système d’agitation et un bassin muni d’un tel système d’agitation, notamment pour équiper des photo-bioréacteurs de production de microalgues.The present invention relates to an agitation system and a basin provided with such an agitation system, in particular for equipping photo-bioreactors for the production of microalgae.
Le développement de la culture algale, en particulier micro-algale en vue d'obtenir un biocarburant photosynthétique, des aliments humains ou animaux ou des composés nutraceutiques issus de la biomasse algale, ne pourra être assuré à grande échelle qu'en réduisant significativement le coût de construction des photo-bioréacteurs et de leur exploitation. En outre, la production algale n'est pas réservée aux seules régions chaudes et ensoleillées, et il faut envisager des solutions techniques permettant d'augmenter la production algale dans des pays situés aux latitudes des régions tempérées, tout en minimisant les besoins en chaleur nécessaire au maintien à la température de croissance adaptée selon les souches de micro algues.The development of algal culture, in particular micro-algae with a view to obtaining a photosynthetic biofuel, human or animal food or nutraceutical compounds derived from algal biomass, can only be ensured on a large scale by significantly reducing the cost. construction of photo-bioreactors and their operation. In addition, algae production is not reserved only for hot and sunny regions, and technical solutions must be considered to increase algal production in countries located in the latitudes of temperate regions, while minimizing the necessary heat requirements. maintaining the growth temperature adapted to the strains of microalgae.
On connaît déjà des photo-bioréacteurs qui équipent des bassins en circuit fermé, tel que celui décrit dans le document WO 2013/011448. Il comprend un bassin fermé par un support de manches en matériau souple remplies de liquide pour capter et transmettre de la lumière au travers de la solution algale contenue dans le bassin.Photo-bioreactors are already known which equip closed-circuit tanks, such as that described in document WO 2013/011448. It comprises a basin closed by a support of flexible material handles filled with liquid to capture and transmit light through the algal solution contained in the basin.
Si ce bassin a permis de résoudre de nombreux problèmes techniques et économiques tels que l’augmentation de la productivité du bassin et la réduction des coûts de fabrication des manches cylindriques qui diffusent la lumière, il nécessite encore un équipement relativement conséquent, une fabrication de composants coûteuse et complexe à mettre en œuvre. En outre, cette technologie fermée ne s’applique qu’à des petits bassins pour la production de spiruline, de sorte qu’elle ne permet pas une production de microalgues à grande échelle.If this basin has made it possible to solve many technical and economic problems such as increasing the productivity of the basin and reducing the manufacturing costs of cylindrical sleeves which diffuse light, it still requires relatively large equipment, manufacturing of components. expensive and complex to implement. In addition, this closed technology only applies to small ponds for the production of spirulina, so it does not allow large-scale production of microalgae.
En outre, la concentration de lumière vers les manches est complexe, car elle fait appel à des lentilles mobiles qui doivent être dirigées dynamiquement et précisément vers les manches.In addition, the concentration of light towards the handles is complex, as it requires moving lenses which must be directed dynamically and precisely towards the handles.
Par ailleurs, la surface d’exposition à la lumière est restreinte à la surface des orifices du support dans lesquels débouchent les manches, le reste du support occultant l’intégralité de la surface libre du bassin.Furthermore, the light exposure surface is restricted to the surface of the support openings into which the sleeves open, the rest of the support obscuring the entire free surface of the pelvis.
Cette technologie souffre également d’un problème d’encrassement externe des manches par le développement d’un biofilm au contact entre les manches et la solution algale. Il est donc nécessaire de vider régulièrement les manches puis de les retirer de la solution afin de les nettoyer.This technology also suffers from a problem of external fouling of the sleeves by the development of a biofilm in contact between the sleeves and the algal solution. It is therefore necessary to regularly empty the sleeves and then remove them from the solution in order to clean them.
Afin de résoudre les problèmes précédents, l’inventeur a développé un dispositif de capture, de transport et de diffusion de lumière dans une solution contenue dans un réservoir qui a fait l’objet de la Demande de brevet FR1801155 et qui est illustré en figure 1.In order to solve the above problems, the inventor has developed a device for capturing, transporting and diffusing light in a solution contained in a reservoir which was the subject of patent application FR1801155 and which is illustrated in FIG. .
Le dispositif est plongé dans un bassin B contenant la solution algale S. Le dispositif comprend une manche cylindrique M transparente destinée à être remplie d’un liquide propre à transmettre et diffuser la lumière, et une cloche C étanche, transparente et formée par deux parois séparées par un interstice rempli de gaz. La cloche comprend une partie en dôme D prolongée par une partie tubulaire T, une première extrémité de la manche M étant destinée à être bloquée contre la cloche C de sorte qu’en position d’utilisation, la cloche flotte librement dans la solution et maintient émergée au moins la partie en dôme D et tout en assurant la verticalité de la manche M.The device is immersed in a basin B containing the algal solution S. The device comprises a transparent cylindrical sleeve M intended to be filled with a liquid suitable for transmitting and diffusing light, and a sealed, transparent bell C formed by two walls separated by a gas-filled gap. The bell comprises a dome portion D extended by a tubular portion T, a first end of the sleeve M being intended to be blocked against the bell C so that in the position of use, the bell floats freely in the solution and maintains emerged at least the domed part D and while ensuring the verticality of the sleeve M.
Ces dispositifs, qui captent la lumière naturelle et la conduisent dans la solution algale, flottent librement à la surface du bassin, grâce à leur structure en cloche à double paroi étanche.These devices, which capture natural light and lead it into the algal solution, float freely on the surface of the pool, thanks to their sealed double-walled bell structure.
Cependant, le flottage libre aléatoire sur toute la surface du bassin peut conduire à un agglutinement des dispositifs dans une partie du bassin, réduisant la production d’algue dans l’autre partie du bassin qui bénéficie, alors, d’une distribution d’éclairement moindre. C’est particulièrement vrai en cas de vent.However, the random free floating over the entire surface of the basin can lead to agglutination of the devices in one part of the basin, reducing the production of algae in the other part of the basin which then benefits from a distribution of illumination. lesser. This is especially true in windy conditions.
Ce problème d’agglutinement se pose également pour tout autre dispositif flottant librement à la surface d’un bassin. On pense, par exemple, à des systèmes de mesure ou des systèmes de nutrition des algues ou de poissons, dont le mouvement doit être le plus aléatoire possible et couvrir la surface du bassin de manière uniforme (au moins d’un point de vue statistique) pour effectuer des mesures pertinentes ou assurer une nutrition homogène.This problem of agglutination also arises for any other device floating freely on the surface of a basin. We think, for example, of measuring systems or systems of nutrition of algae or fish, the movement of which must be as random as possible and cover the surface of the basin in a uniform manner (at least from a statistical point of view). ) to perform relevant measurements or ensure consistent nutrition.
Pour résoudre le problème d’agglutinement des dispositifs de capture, de transport et de diffusion de lumière, la Demande de brevet FR1801155 décrit un mode de réalisation de photo-bioréacteur dans lequel on dispose à la surface de la solution une structure maillée, telle qu’un filet, dont chaque maille est de dimension supérieure à un diamètre maximal de la cloche des dispositifs de transport et de diffusion de lumière. Puis on dispose un dispositif de transport et de diffusion de lumière selon l’invention dans chaque maille, ou dans plusieurs mailles, de sorte qu’ils peuvent avoir chacun un mouvement aléatoire délimité par la maille dans lequel ils se trouvent.To solve the problem of agglutination of the devices for capturing, transporting and diffusing light, patent application FR1801155 describes an embodiment of a photo-bioreactor in which a mesh structure is placed on the surface of the solution, such as 'a net, each mesh of which is larger than a maximum diameter of the bell of the light transport and scattering devices. Then a light transport and scattering device according to the invention is placed in each mesh, or in several meshes, so that they can each have a random movement delimited by the mesh in which they are located.
Cette solution évite l’agglutinement des dispositifs de capture, de transport et de diffusion de lumière, et pourrait être appliquée à tout dispositif en flottement libre à la surface du bassin.This solution avoids the clumping of light capture, transport and scattering devices, and could be applied to any free-floating device on the surface of the pond.
Cependant, l’immobilisation des puits de lumière sur un plan horizontal produit une résistance statique à la circulation de la culture dans le bassin, ceci augmente la puissance nécessaire des pompes de circulation de l’eau afin d’assurer une répartition homogène, ce qui est coûteux en investissement et en consommation d’énergie.However, the immobilization of the skylights on a horizontal plane produces a static resistance to the circulation of the culture in the basin, this increases the necessary power of the water circulation pumps in order to ensure a homogeneous distribution, which is costly in investment and energy consumption.
Par ailleurs, si elle permet un frottement très régulier des manches des dispositifs de capture, de transport et de diffusion de lumière de la demande de brevet FR1801155, ce qui évite la formation du biofilm, cette solution limite cependant le mouvement des dispositifs et donc le mélange de la solution algale.Moreover, if it allows very regular friction of the sleeves of the devices for capturing, transporting and diffusing light from patent application FR1801155, which prevents the formation of the biofilm, this solution nevertheless limits the movement of the devices and therefore the mixture of the algae solution.
Il est donc nécessaire, dans ce cas, d’équiper le bassin avec des systèmes d’agitation de la solution.It is therefore necessary, in this case, to equip the basin with stirring systems for the solution.
En effet, l’homogénéité de la concentration en micro algues dans l’eau de culture est essentielle pour assurer l’homogénéité de la diffusion des rayons lumineux qui conditionnent leur croissance. Il est également nécessaire d’éviter les dépôts par décantation (sédimentation) qui sont propices au développement de micro-organismes indésirables ou de leur dégradation. Par ailleurs le contact fréquent de la surface lumineuse avec les micro algues (photo période) est un facteur de croissance essentiel.Indeed, the homogeneity of the concentration of microalgae in the culture water is essential to ensure the homogeneity of the diffusion of the light rays which condition their growth. It is also necessary to avoid deposits by settling (sedimentation) which are conducive to the growth of undesirable microorganisms or their degradation. In addition, frequent contact of the luminous surface with microalgae (photo period) is an essential growth factor.
Or, les systèmes d’agitation connus présentent également de nombreux inconvénients. En premier lieu, ils sont localisés à un endroit précis du bassin (généralement au fond du bassin près d’un bord), de sorte que l’agitation n’est pas homogène. Pour obtenir une bonne homogénéité, il est nécessaire de multiplier les systèmes ce qui est coûteux.However, the known stirring systems also have many drawbacks. In the first place, they are located in a specific place in the basin (usually at the bottom of the basin near an edge), so that the agitation is not homogeneous. To obtain good homogeneity, it is necessary to multiply the systems, which is expensive.
En outre, ces systèmes sont généralement mécaniques et directement en contact avec la solution. Or, les algues sont souvent très fragiles, de sorte que les systèmes, à pales ou à pompe notamment, peuvent causer de sérieux dommages à la population algale. Par exemple, certaines souches de micro algues (Spiruline) sont sensibles au cisaillement des pompes centrifuges qui les abîmes.In addition, these systems are generally mechanical and directly in contact with the solution. However, algae are often very fragile, so that the systems, with blades or pumps in particular, can cause serious damage to the algal population. For example, certain strains of microalgae (Spirulina) are sensitive to the shearing of centrifugal pumps which damages them.
Enfin, leur mécanisme étant plongé dans la solution, il est peu accessible, de sorte qu’en cas de panne, il est nécessaire pour le réparer soit de le retirer du bassin, soit de plonger dans le bassin, au risque de polluer la solution algale.Finally, their mechanism being immersed in the solution, it is not very accessible, so that in the event of a breakdown, it is necessary to repair it either to remove it from the basin or to dive into the basin, at the risk of polluting the solution. algal.
L’objectif de la présente invention est donc de proposer un système d’agitation et un bassin muni d’un tel système d’agitation, pour assurer l’agitation d’une solution de manière homogène, compatible avec la sensibilité des algues en suspension, pratique à entretenir et sans risque de pollution de la solution algale.The objective of the present invention is therefore to provide an agitation system and a basin provided with such an agitation system, to ensure the agitation of a solution in a homogeneous manner, compatible with the sensitivity of the algae in suspension. , practical to maintain and without risk of pollution of the algal solution.
L’idée de l’invention consiste à utiliser le fait que des dispositifs flottants indépendants et libres soient présents à la surface du bassin, et de mouvoir directement des dispositifs et non la solution elle-même.The idea of the invention is to use the fact that independent and free floating devices are present on the surface of the basin, and to directly move the devices and not the solution itself.
L’invention est particulièrement adaptée (mais non exclusivement) aux solutions à la surface desquelles flottent des dispositifs de capture de lumière conformes à ceux décrits dans la demande de brevet FR1801155.The invention is particularly suitable (but not exclusively) for solutions on the surface of which float light capture devices in accordance with those described in patent application FR1801155.
À cette fin, l’invention a pour objet un système d’agitation d’une solution contenue dans un bassin muni d’une pluralité de dispositifs flottant librement à la surface de la solution, en position d’utilisation, le système d’agitation comprenant un châssis monté rotatif parallèlement au bassin par des moyens d’entraînement en rotation et comprenant au moins un bras parallèle à et à distance de la surface de la solution auquel est fixée une pluralité de doigts, perpendiculairement au bras et à la surface de la solution, les doigts étant espacés d’une distance comprise entre 0,75 et 1,5 fois une largeur déterminée des dispositifs flottants, et présentant une longueur telle que les doigts n’entrent jamais en contact avec la solution contenue dans le bassin, en utilisation.To this end, the invention relates to a system for stirring a solution contained in a basin provided with a plurality of devices floating freely on the surface of the solution, in the position of use, the stirring system comprising a frame rotatably mounted parallel to the pelvis by rotational drive means and comprising at least one arm parallel to and away from the surface of the solution to which a plurality of fingers are attached, perpendicular to the arm and to the surface of the solution, the fingers being spaced at a distance between 0.75 and 1.5 times a determined width of the floating devices, and having a length such that the fingers never come into contact with the solution contained in the basin, in use.
Selon d’autres modes de réalisation, qui peuvent être combinés entre eux :
• la distance entre deux doigts peut être réglable
• les doigts peuvent être flexibles ;
• les doigts peuvent être constitués d’une structure déformable ;
• les doigts peuvent être choisis parmi des portions de conduites souples telles que celles utilisées pour former des tuyaux d’arrosage, des chaînes, des languettes en élastomère et une combinaison de ceux-ci ;
• les doigts peuvent être constitués d’une structure indéformable, mais fixée de manière flexible au bras du châssis ;
• les doigts peuvent être des tubes rigides reliés au bras du châssis par un élément flexible amortisseur et/ou articulé ;
• le châssis peut comprendre un axe central et un cadre circulaire périphérique, ledit au moins un bras étant agencé radialement entre l’axe central et le cadre circulaire périphérique ;
• le système d’agitation étant destiné à être utilisé avec un bassin comprenant un îlot central, les moyens d’entraînement en rotation peuvent comprendre un moteur d’entraînement central en rotation du châssis destiné à être fixé entre l’îlot central du bassin et l’axe central du châssis ;
• le système d’agitation étant destiné à être utilisé avec un bassin comprenant un rebord périphérique, les moyens d’entraînement en rotation peuvent comprendre au moins un moteur d’entraînement périphérique en rotation du châssis, par exemple par friction ou par crémaillère, destiné à être fixé au rebord périphérique du bassin et en prise avec le cadre circulaire périphérique du châssis pour l’entraîner en rotation ; dans une forme de bassin de culture cylindrique, le cadre du carrousel circulaire peut être guidé en périphérie par un rail fixé sur le bord supérieur du bassin, ceci de manière à rigidifier l’ensemble du dispositif tout en assurant son mouvement circulaire ;
• le cadre circulaire périphérique du châssis comprend des galets de roulement destinés à rouler sur un rail de guidage circulaire fixé sur la périphérie supérieure du bassin pour maintenir le système en position d’utilisation
• le bras du châssis peut comprendre au moins une canalisation rigide perpendiculaire au bras et à la surface de la solution, la canalisation présentant une longueur telle qu’une extrémité libre de la canalisation se trouve à proximité du fond du bassin, en position d’utilisation, la canalisation étant reliée de manière fluidique à une source de dioxyde de carbone, de préférence dilué, pour générer des bulles de dioxyde de carbone dans le fond de la solution ;
• l’extrémité inférieure libre de la canalisation peut comporter un diffuseur apte à diriger latéralement les bulles de dioxyde de carbone parallèlement au fond du bassin, en position d’utilisation ;
• le diffuseur peut comporter une membrane apte à générer de fines bulles de dioxyde de carbone ; et/ou
• les canalisations peuvent être équipées de diffuseurs de bulles de dioxyde de carbone sur tout ou partie de leur hauteur, ceci de manière à augmenter la surface de diffusion du dioxyde de carbone.According to other embodiments, which can be combined with one another:
• the distance between two fingers can be adjustable
• the fingers can be flexible;
• the fingers can be made of a deformable structure;
• the fingers can be chosen from portions of flexible pipes such as those used to form garden hoses, chains, elastomeric tabs and a combination thereof;
• the fingers can be made of an undeformable structure, but fixed in a flexible way to the frame arm;
• the fingers can be rigid tubes connected to the arm of the chassis by a flexible shock-absorbing and / or articulated element;
• the frame may include a central axis and a peripheral circular frame, said at least one arm being arranged radially between the central axis and the peripheral circular frame;
• the agitation system being intended for use with a basin comprising a central island, the rotational drive means may comprise a central rotational drive motor of the chassis intended to be fixed between the central island of the basin and the central axis of the chassis;
• the agitation system being intended for use with a basin comprising a peripheral rim, the rotary drive means may comprise at least one peripheral drive motor in rotation of the frame, for example by friction or by rack, intended to be fixed to the peripheral rim of the basin and in engagement with the peripheral circular frame of the chassis to drive it in rotation; in the form of a cylindrical culture tank, the frame of the circular carousel can be guided at the periphery by a rail fixed to the upper edge of the tank, this so as to stiffen the entire device while ensuring its circular movement;
• the peripheral circular frame of the chassis includes track rollers intended to roll on a circular guide rail fixed on the upper periphery of the basin to keep the system in the position of use
• the arm of the frame may include at least one rigid pipe perpendicular to the arm and to the surface of the solution, the pipe having a length such that a free end of the pipe is located near the bottom of the basin, in the position of use, the line being fluidly connected to a source of carbon dioxide, preferably diluted, to generate carbon dioxide bubbles in the bottom of the solution;
• the free lower end of the pipe may include a diffuser capable of laterally directing the carbon dioxide bubbles parallel to the bottom of the basin, in the position of use;
• the diffuser may include a membrane capable of generating fine bubbles of carbon dioxide; and or
• the pipes can be equipped with carbon dioxide bubble diffusers over all or part of their height, so as to increase the carbon dioxide diffusion surface.
Le terme "flexible" utilisé dans la description et les revendications désigne un matériau ou une structure des doigts qui permet une déformation de manière élastique au contact des dispositifs flottants et qui est suffisamment rigide pour avoir une action d’entraînement sur un nombre déterminé de dispositifs flottants (ce nombre dépendant du type de dispositif et de l’application dans laquelle est faite l’invention), et suffisamment souple pour se déformer et passer au-dessus ou à côté des dispositifs flottant lorsque leur nombre est supérieur à ce nombre seuil déterminé. Le nombre seuil de dispositifs flottants dépend du type de dispositif et de sa robustesse, c’est-à-dire de sa capacité à supporter la force d’entraînement de la part des doigts. En effet, ce qui importe c’est que les dispositifs flottants soient entraînés mécaniquement, mais qu’ils ne soient pas abîmés, dans leur structure ou leur fonctionnement par les doigts flexibles.The term "flexible" used in the description and the claims denotes a material or a structure of the fingers which allows elastic deformation in contact with the floating devices and which is sufficiently rigid to have a driving action on a determined number of devices. floating devices (this number depending on the type of device and the application in which the invention is made), and flexible enough to deform and pass above or next to the floating devices when their number is greater than this determined threshold number . The threshold number of floating devices depends on the type of device and its robustness, that is, its ability to withstand the driving force of the fingers. Indeed, what matters is that the floating devices are driven mechanically, but that they are not damaged, in their structure or their operation by the flexible fingers.
Ainsi, le terme flexible s’applique aussi bien, dans l’invention, à des doigts flexibles par nature (par exemple des chaînes ou des segments de conduites en élastomère du type caoutchouc synthétique ou en plastique souple comme le vinyle, tels que ceux utilisés comme tuyau d’arrosage), qu’à des doigts rigides, par exemple des segments de profilés métalliques, mais fixés au bras du châssis par une jonction flexible, du type élément flexible amortisseur (du type Silentblock® ou portion de tuyau en élastomère reliant la partie rigide au bras du châssis). Ce qui importe est la fonction flexible des doigts plus que la nature/structure flexible des doigts : ces derniers doivent être suffisamment mobiles par flexion pour contourner (c’est-à-dire passer au-dessus ou à côté) les dispositifs flottants lorsque leur nombre est supérieur au nombre seuil déterminé, et suffisamment rigide pour avoir une action d’entraînement sur au plus le nombre seuil déterminé de dispositifs flottants.Thus, the term flexible applies equally, in the invention, to fingers flexible by nature (for example chains or segments of elastomer pipes of the synthetic rubber type or of flexible plastic such as vinyl, such as those used. as a garden hose), only with rigid fingers, for example segments of metal profiles, but fixed to the frame arm by a flexible junction, of the flexible damping element type (of the Silentblock® type or portion of elastomer hose connecting the rigid part to the frame arm). What matters is the flexible function of the fingers more than the flexible nature / structure of the fingers: the latter must be sufficiently mobile by flexion to bypass (i.e. pass over or beside) the floating devices when their number is greater than the determined threshold number, and sufficiently rigid to have a driving action on at most the determined threshold number of floating devices.
Lorsque les dispositifs flottants sont des dispositifs de capture de lumière conformes à ceux décrits dans la demande de brevet FR1801155, le terme "flexible" désigne un matériau des doigts ou une structure des doigts qui permet une déformation élastique au contact des dispositifs de capture de lumière et qui est suffisamment rigide pour que deux doigts flexibles voisins aient une action d’entraînement, de préférence, mais non exclusivement, sur trois dispositifs flottants au plus, et suffisamment souple pour que deux doigts flexibles voisins se déforment et passent au-dessus ou à côté des dispositifs de capture de lumière lorsque leur nombre est supérieur à trois.When the floating devices are light capture devices in accordance with those described in patent application FR1801155, the term “flexible” designates a material of the fingers or a structure of the fingers which allows elastic deformation in contact with the light capture devices. and which is sufficiently rigid that two neighboring flexible fingers have a driving action, preferably, but not exclusively, on no more than three floating devices, and sufficiently flexible that two neighboring flexible fingers deform and pass over or over side of light capture devices when their number is greater than three.
L’invention permet ainsi d’adresser simultanément tous les problèmes précédents, notamment celui de l’agglutination des dispositifs flottant en surface, tout en assurant une agitation homogène et respectueuse de la solution algale avec un système qui peut être entretenu facilement.The invention thus makes it possible to simultaneously address all the above problems, in particular that of the agglutination of devices floating on the surface, while ensuring homogeneous and respectful agitation of the algal solution with a system that can be easily maintained.
L’invention a également pour objet un bassin pour la production d'une solution algale comprenant une pluralité de dispositifs en flottage libre à la surface de la solution algale, le bassin comprenant au moins un système d’agitation précédent.The subject of the invention is also a basin for the production of an algal solution comprising a plurality of free-floating devices on the surface of the algal solution, the basin comprising at least one preceding agitation system.
Selon d’autres modes de réalisation, qui peuvent être combinés entre eux :
• le bassin peut comprendre, en outre, des moyens de génération d’un courant fluide, en contact avec la solution algale, orientés de manière tangentielle à l’intérieur du bassin et configurés pour générer un courant insuffisant pour endommager les algues ;
• les moyens de génération de courant peuvent comprendre au moins un hydrojet à tête orientable.
• les dispositifs en flottage libre peuvent être des dispositifs de capture, de transport et de diffusion de lumière comprenant une manche cylindrique, en matériau transparent à la lumière transportée et diffusée, la manche étant destinée à être remplie d’un liquide propre à transmettre et diffuser la lumière et à équilibrer la pression extérieure pour maintenir la manche sous forme cylindrique, une cloche étanche, transparente à la lumière captée, transportée et diffusée, et formée par deux parois séparées par un interstice étanche rempli de gaz, la cloche comprenant une partie en dôme prolongée par une partie tubulaire, une première extrémité de la manche étant destinée à être bloquée contre la cloche de sorte qu’en position d’utilisation, la cloche flotte librement dans la solution et maintient au moins la partie en dôme émergée et la manche remplie de liquide immergée et étendue verticalement sous la cloche en adoptant une forme cylindrique ; et/ou
• les dispositifs en flottage libre peuvent être des appareils de mesure, de préférence équipés d’émetteurs sans fil.According to other embodiments, which can be combined with one another:
• the basin may further include means for generating a fluid current, in contact with the algal solution, oriented tangentially inside the basin and configured to generate a current insufficient to damage the algae;
• the current generation means can comprise at least one hydrojet with an orientable head.
• the free-floating devices can be devices for capturing, transporting and diffusing light comprising a cylindrical sleeve, made of a material transparent to the transported and diffused light, the sleeve being intended to be filled with a clean liquid to transmit and to diffuse the light and to balance the external pressure to maintain the sleeve in cylindrical form, a sealed bell, transparent to the light captured, transported and diffused, and formed by two walls separated by a tight gap filled with gas, the bell comprising a part dome extended by a tubular part, a first end of the sleeve being intended to be blocked against the bell so that in the use position, the bell floats freely in the solution and maintains at least the dome part emerged and the handle filled with liquid submerged and extended vertically under the bell adopting a cylindrical shape; and or
• Free-float devices can be measuring devices, preferably equipped with wireless transmitters.
D'autres caractéristiques de l'invention seront énoncées dans la description détaillée ci-après, faite en référence aux dessins annexés, qui représentent, respectivement :Other characteristics of the invention will be set out in the detailed description below, made with reference to the appended drawings, which represent, respectively:
La description ci-après est faite pour une application utilisant des dispositifs de capture, de transport et de diffusion de lumière du document FR1801155, en flottage libre à la surface de la solution contenue dans le bassin. D’autres dispositifs en flottage libre peuvent être utilisés alternativement ou en combinaison.The description below is given for an application using devices for capturing, transporting and diffusing light from document FR1801155, in free float on the surface of the solution contained in the basin. Other free-float devices can be used alternately or in combination.
Les figures 2 et 4 illustrent un premier exemple de réalisation d’un système d’agitation 1 selon l’invention. Il comprend un châssis 10 monté rotatif parallèlement à la surface 21 de la solution 20 contenue dans le bassin 2 (voir figure 4) par des moyens d’entraînement en rotation 11.Figures 2 and 4 illustrate a first embodiment of a stirring system 1 according to the invention. It comprises a frame 10 rotatably mounted parallel to the surface 21 of the solution 20 contained in the basin 2 (see Figure 4) by rotary drive means 11.
Le châssis 10 comprend, par référence à la position d’utilisation (figure 4), deux bras 12 parallèles à et à distance de la surface 21 de la solution.The frame 10 comprises, with reference to the position of use (Figure 4), two arms 12 parallel to and away from the surface 21 of the solution.
Les bras 12 comprennent une pluralité de doigts 13, fixés perpendiculairement aux bras 12 et à la surface 21 de la solution 20.The arms 12 comprise a plurality of fingers 13, fixed perpendicularly to the arms 12 and to the surface 21 of the solution 20.
Selon l’invention, les doigts sont espacés d’une distance d1 comprise entre 0,75 et 1,5 fois une largeur déterminée d2 des dispositifs flottants 30. Cette largeur déterminée est avantageusement le diamètre maximal des dispositifs.According to the invention, the fingers are spaced at a distance d1 of between 0.75 and 1.5 times a determined width d2 of the floating devices 30. This determined width is advantageously the maximum diameter of the devices.
De préférence, la distance d1 entre deux doigts voisins est réglable manuellement ou automatiquement afin de s’adapter au nombre de dispositifs flottants et à leur diamètre maximal d2. Par exemple, les moyens de fixation des doigts sur le bras comprennent une glissière. Le réglage peut être continu, c’est-à-dire comprenant une infinité de positions de réglage, ou discret, c’est-à-dire comprenant un nombre défini et limité de positions de réglage.Preferably, the distance d1 between two neighboring fingers is manually or automatically adjustable in order to adapt to the number of floating devices and their maximum diameter d2. For example, the means for fixing the fingers to the arm comprise a slide. The adjustment can be continuous, that is to say comprising an infinity of adjustment positions, or discrete, that is to say comprising a defined and limited number of adjustment positions.
En outre, les doigts 13 présentent une longueur L1 telle que les doigts n’entrent jamais en contact avec la solution contenue dans le bassin, en utilisation. En d’autres termes, les doigts n’entrent en contact qu’avec les dispositifs flottants 30, en particulier dans l’exemple décrit, avec la partie en dôme D, mais pas avec la solution.In addition, the fingers 13 have a length L1 such that the fingers never come into contact with the solution contained in the basin, in use. In other words, the fingers only come into contact with the floating devices 30, in particular in the example described, with the dome portion D, but not with the solution.
Dans un mode de réalisation préféré, les doigts 13 sont flexibles, c’est-à-dire que leur matériau ou leur structure permet une déformation de manière élastique au contact des dispositifs flottants au-delà d’une contrainte seuil déterminée.In a preferred embodiment, the fingers 13 are flexible, that is to say that their material or their structure allows elastic deformation in contact with the floating devices beyond a determined threshold stress.
En d’autres termes, les doigts flexibles sont suffisamment rigides pour avoir une action d’entraînement sur un nombre déterminé de dispositifs flottants, et suffisamment souples pour se déformer et passer au-dessus ou à côté des dispositifs flottant lorsque leur nombre est supérieur à ce nombre seuil déterminé. Le nombre seuil de dispositifs flottants dépend du type de dispositif et de leur robustesse, c’est-à-dire de leur capacité à supporter la force d’entraînement de la part des doigts.In other words, the flexible fingers are sufficiently rigid to have a driving action on a determined number of floating devices, and sufficiently flexible to deform and pass above or beside the floating devices when their number is greater than. this determined threshold number. The threshold number of floating devices depends on the type of device and their robustness, that is, their ability to withstand the driving force of the fingers.
Cependant, la caractéristique flexible des doigts ne doit pas être comprise comme restreignant l’invention à des doigts déformables en tant que tels. En effet, ce qui importe dans l’invention, c’est que les dispositifs flottants soient entraînés mécaniquement, mais qu’ils ne soient pas abîmés, dans leur structure ou leur fonctionnement par les doigts flexibles.However, the flexible feature of the fingers is not to be understood as restricting the invention to deformable fingers as such. Indeed, what matters in the invention is that the floating devices are driven mechanically, but that they are not damaged, in their structure or their operation by the flexible fingers.
Ainsi, le terme flexible s’applique aussi bien, dans l’invention, à des doigts flexibles parce qu’ils ont une structure déformable, qu’à des doigts rigides, donc ayant une structure indéformable, mais fixés de manière flexible aux bras 12 du châssis.Thus, the term flexible applies equally, in the invention, to flexible fingers because they have a deformable structure, as to rigid fingers, therefore having an undeformable structure, but fixed in a flexible manner to the arms 12. of the chassis.
On peut citer comme exemple de doigts constitués d’une structure déformable des chaînes (qui peuvent être métalliques), des portions de tuyau en polymère ou en élastomère (du type caoutchouc synthétique ou en plastique souple comme le vinyle, tels que ceux utilisés comme tuyau d’arrosage), des languettes en élastomère et une combinaison de ceux-ci.As an example of fingers made up of a deformable structure, we can cite chains (which can be metallic), portions of polymer or elastomer pipe (of the synthetic rubber or flexible plastic type such as vinyl, such as those used as pipe. sprinkler), elastomeric tabs and a combination thereof.
On peut citer comme exemple de doigts constitués d’une structure indéformable, des tubes rigides des segments de profilés ou de tubes rigides, par exemple en métal ou en polymère, mais fixés au bras du châssis par une jonction flexible, du type élément flexible amortisseur tel que des Silentblock® ou des portions de tuyau en élastomère reliant la partie rigide au bras du châssis.As an example of fingers made up of a non-deformable structure, we can cite rigid tubes segments of sections or rigid tubes, for example made of metal or polymer, but fixed to the frame arm by a flexible junction, of the flexible damping element type. such as Silentblock® or portions of elastomer pipe connecting the rigid part to the frame arm.
Ainsi, ce qui importe est la fonction flexible des doigts plus que la nature/structure flexible des doigts, et toute structure suffisamment mobile par flexion pour contourner (c’est-à-dire passer au-dessus ou à côté) les dispositifs flottants lorsque leur nombre est supérieur au nombre seuil déterminé, et suffisamment rigide pour avoir une action d’entraînement sur au plus le nombre seuil déterminé de dispositifs flottants doit être comprise dans l’invention, pourvu qu’il n’y ait pas de contact avec la solution, mais uniquement un contact avec la partie émergée des dispositifs flottants.Thus, what matters is the flexible function of the fingers more than the flexible nature / structure of the fingers, and any structure flexibly mobile enough to bypass (i.e. pass over or beside) the floating devices when their number is greater than the determined threshold number, and sufficiently rigid to have a driving action on at most the determined threshold number of floating devices must be included in the invention, provided that there is no contact with the solution, but only contact with the emerged part of the floating devices.
Lorsque les dispositifs flottants sont des dispositifs de capture de lumière conformes à ceux décrits dans la demande de brevet FR1801155, les doigts 13 flexibles doivent être suffisamment rigides pour que deux doigts 13 flexibles voisins aient une action d’entraînement, sur un, deux, de préférence trois dispositifs flottants au plus.When the floating devices are light capture devices in accordance with those described in patent application FR1801155, the flexible fingers 13 must be sufficiently rigid so that two neighboring flexible fingers 13 have a driving action, on one, two, of preferably three floating devices at most.
Ainsi, en fonctionnement, lorsque deux doigts 13 voisins poussent un dispositif flottant, ce dernier est entraîné et ce mouvement génère des agitations dans la solution grâce à la manche du dispositif. On obtient, ainsi, un mélange local de la solution sans contact entre le système d’agitation et la solution.Thus, in operation, when two neighboring fingers 13 push a floating device, the latter is driven and this movement generates agitations in the solution thanks to the handle of the device. This results in local mixing of the solution without contact between the stirring system and the solution.
Lorsqu’un dispositif flottant est entraîné, il y a une forte probabilité pour qu’il entre en contact avec au moins un autre dispositif flottant qui va, à son tour être entraîné et générer une agitation locale de la solution. Ces contacts se multiplient au fur et à mesure de la rotation du bras 12 portant les doigts 13. Les dispositifs flottants en contact les uns avec les autres opposent donc une résistance de plus en plus importante à l’entraînement par les doigts du système d’agitation selon l’invention.When a floating device is driven, there is a high probability that it will come into contact with at least one other floating device which will in turn be driven and generate local agitation of the solution. These contacts multiply as the arm 12 carrying the fingers 13 rotates. The floating devices in contact with each other therefore offer increasing resistance to the drive by the fingers of the system. stirring according to the invention.
En s’assurant que les doigts soient flexibles, cela permet à ces derniers de passer au-dessous et/ou autour du dispositif avec lequel ils sont en contact, lorsque le nombre de dispositifs flottant en contact les uns avec les autres dépasse un nombre seuil et que la résistance devient trop importante et dangereuse pour l’intégrité des dispositifs flottants et/ou du système d’agitation, et permet la poursuite de la rotation des bras 12.By ensuring that the fingers are flexible, this allows them to pass under and / or around the device with which they are in contact, when the number of devices floating in contact with each other exceeds a threshold number. and that the resistance becomes too great and dangerous for the integrity of the floating devices and / or of the agitation system, and allows the continuation of the rotation of the arms 12.
Pour augmenter le nombre de dispositifs pouvant être entraîné, on peut augmenter le nombre de doigts 13 par bras 12, augmenter la résistance à la flexion des doigts 13 (pourvu que les dispositifs flottants ne soient pas abîmés) et/ou augmenter le nombre de bras 12.To increase the number of devices that can be trained, one can increase the number of fingers 13 per arm 12, increase the flexural strength of the fingers 13 (provided that the floating devices are not damaged) and / or increase the number of arms. 12.
Le nombre de bras 12 du châssis 10 dépend du nombre de dispositifs flottants à la surface du bassin. Plus ce dernier est important, plus le nombre de bras doit être important pour obtenir un entraînement suffisant des dispositifs avec les doigts flexibles. Autrement, il est nécessaire de réduire le nombre de dispositifs flottants entre deux bras successifs pour s’assurer que les doigts soient en mesure d’avoir une action d’entraînement sans risquer d’abîmer les dispositifs flottants. Si ces derniers sont trop nombreux, les doigts flexibles se déformeront avant d’avoir eu une action d’entraînement suffisante.The number of arms 12 of the frame 10 depends on the number of floating devices on the surface of the basin. The greater the latter, the greater the number of arms must be in order to obtain sufficient training of the devices with the flexible fingers. Otherwise, it is necessary to reduce the number of floating devices between two successive arms to ensure that the fingers are able to have a driving action without risking damage to the floating devices. If there are too many of these, the flexible fingers will twist before they have had sufficient training action.
S’il s’agit des dispositifs flottants décrits dans le document FR1801155, le nombre approximatif de doigts sera égal à la longueur des bras divisée par 0,75 à 1,5 fois le diamètre de la tête des capteurs de lumière.If these are the floating devices described in document FR1801155, the approximate number of fingers will be equal to the length of the arms divided by 0.75 to 1.5 times the diameter of the head of the light sensors.
L’espacement entre les doigts sur la longueur des bras est avantageusement variable pour obtenir une concentration de dispositifs flottants en régime dynamique la plus homogène possible sur toute la surface du bassin. Le système selon l’invention permet donc de s’adapter au nombre de dispositifs utilisés, ainsi qu’à leur diamètre.The spacing between the fingers over the length of the arms is advantageously variable in order to obtain a concentration of floating devices in the most homogeneous dynamic regime possible over the entire surface of the basin. The system according to the invention therefore makes it possible to adapt to the number of devices used, as well as to their diameter.
Le nombre de bras peut être moins important (ou le nombre de dispositifs 30 plus important) si l’on ajoute au bassin un moyen de génération de courant 25 (voir figure 5), en contact avec la solution algale, orienté de manière tangentielle à l’intérieur du bassin et configuré pour générer un courant 26 insuffisant pour endommager les algues.The number of arms can be less important (or the number of devices 30 more important) if one adds to the basin a means of generation of current 25 (see figure 5), in contact with the algal solution, oriented tangentially to the basin. inside the basin and configured to generate a current 26 insufficient to damage the algae.
Avantageusement, les moyens de génération de courant comprennent au moins un hydrojet à tête orientable, orienté de manière tangentielle à l’intérieur du bassin, et configuré pour générer un courant insuffisant pour endommager les algues. Dans ce cas, ce courant est insuffisant à lui seul pour générer un mélange de la solution. Cependant, en combinant de tels moyens de génération de courant au système d’agitation selon l’invention, on obtient un mélange très efficace et optimal de la solution, tout en diminuant la contrainte mécanique sur la solution par rapport aux moyens de génération de courant utilisés et configurés classiquement.Advantageously, the current generation means comprise at least one hydrojet with an orientable head, oriented tangentially inside the basin, and configured to generate an insufficient current to damage the algae. In this case, this current is insufficient on its own to generate a mixture of the solution. However, by combining such current generation means with the stirring system according to the invention, a very efficient and optimal mixing of the solution is obtained, while reducing the mechanical stress on the solution with respect to the current generation means. conventionally used and configured.
Un mode de réalisation préféré de châssis est illustré en figure 3. Ce mode de réalisation de châssis 40 particulièrement résistant comprend un axe central 41 et un cadre circulaire périphérique 42. L’axe central 41 et le cadre circulaire périphérique 42 sont reliés par des bras 43 agencés radialement. Deux bras consécutifs 43 sont avantageusement réalisés dans un même segment tubulaire plié, de préférence à 90°. Chaque extrémité 44 du segment tubulaire est fixée, de préférence par soudure, au cadre circulaire périphérique 42. La zone de pliure 45 est, elle, fixée à l’axe central 41.A preferred embodiment of the frame is illustrated in FIG. 3. This particularly strong embodiment of the frame 40 comprises a central axis 41 and a peripheral circular frame 42. The central axis 41 and the peripheral circular frame 42 are connected by arms. 43 arranged radially. Two consecutive arms 43 are advantageously produced in the same tubular segment folded, preferably at 90 °. Each end 44 of the tubular segment is fixed, preferably by welding, to the peripheral circular frame 42. The fold zone 45 is itself fixed to the central axis 41.
Ce mode de réalisation permet d’obtenir une grande rigidité du châssis et il est peu coûteux à fabriquer.This embodiment makes it possible to obtain a high rigidity of the frame and it is inexpensive to manufacture.
Cette structure permet une grande polyvalence d’installation, ainsi qu’un entretien facilité.This structure allows great installation versatility, as well as easy maintenance.
La périphérie de la couronne circulaire peut être guidée par un rail fixé en partie supérieure du bassin, dans ce cas l’entraînement de la couronne est assuré par friction ou par une crémaillère entraînée par un moteurThe periphery of the circular ring can be guided by a rail fixed in the upper part of the basin, in this case the drive of the ring is provided by friction or by a rack driven by a motor
En effet, les moyens d’entraînement 11 du système d’agitation selon l’invention se trouvent à l’extérieur de la solution ce qui permet un entretien facile.In fact, the drive means 11 of the stirring system according to the invention are located outside the solution, which allows easy maintenance.
La place des moyens d’entraînement 11 peut également être adaptée aux besoins et souhaits de l’utilisateur.The position of the drive means 11 can also be adapted to the needs and wishes of the user.
Sur les figures 4, 5 et 6, le système d’agitation 1 selon l’invention est utilisé avec un bassin 2-2a comprenant un îlot central 22-22a. Les moyens d’entraînement en rotation 11-11a comprennent un moteur d’entraînement central en rotation du châssis destiné à être fixé entre l’îlot central du bassin et l’axe central du châssis.In Figures 4, 5 and 6, the agitation system 1 according to the invention is used with a basin 2-2a comprising a central island 22-22a. The rotational drive means 11-11a comprise a central rotational drive motor of the chassis intended to be fixed between the central island of the basin and the central axis of the chassis.
L’îlot central permet également d’assurer un circuit de circulation des dispositifs flottants et donc une meilleure agitation de la solution.The central island also ensures a circulation circuit for floating devices and therefore better agitation of the solution.
Le figure 6 illustre la grande polyvalence permise par le système selon l’invention qui peut être installé sur bassin 2a non circulaire.Figure 6 illustrates the great versatility allowed by the system according to the invention which can be installed on a non-circular basin 2a.
Ainsi, les moyens d’entraînement 11a sont agencés à une extrémité de l’îlot central 22a, de sorte que le châssis 10a entraîne les dispositifs flottants 30 situés à cette extrémité du bassin.Thus, the drive means 11a are arranged at one end of the central island 22a, so that the frame 10a drives the floating devices 30 located at this end of the basin.
Une fois les dispositifs 30 poussés par les doigts 13 des bras 12a en rotation dans le sens de la flèche F1, ils poursuivent leur chemin vers l’autre extrémité du bassin dans leur élan, d’une part, mais également par le fait qu’ils sont poussés par les dispositifs 30 situés derrière eux et par le courant ainsi généré tout autour de l’îlot central 22a.Once the devices 30 pushed by the fingers 13 of the arms 12a rotating in the direction of the arrow F1, they continue their way towards the other end of the pelvis in their tracks, on the one hand, but also by the fact that they are pushed by the devices 30 located behind them and by the current thus generated all around the central island 22a.
C’est la structure du système selon l’invention qui permet ce fonctionnement, et en particulier par le fait que les doigts 13 sont flexibles. En effet, grâce à cela, les doigts se rabattent lorsqu’ils entrent en contact avec l’îlot central 22a, puis retrouvent leur position d’utilisation lorsqu’ils repassent au-dessus de la solution.It is the structure of the system according to the invention that allows this operation, and in particular by the fact that the fingers 13 are flexible. Indeed, thanks to this, the fingers fold back when they come into contact with the central island 22a, then return to their position of use when they pass over the solution.
Dans le mode de réalisation de la figure 6, les bras 12a présentent une forme préférée convexe par rapport au sens de rotation.In the embodiment of FIG. 6, the arms 12a have a preferred shape convex with respect to the direction of rotation.
Grâce à cette forme, les doigts flexibles entrent un par un en contact avec l’îlot central et se libèrent un par un également, ce qui fatigue moins les moyens d’entraînement.Thanks to this shape, the flexible fingers come into contact with the central island one by one and are released one by one as well, which puts less strain on the training equipment.
Alternativement ou en combinaison, dans des modes de réalisation non illustrés, le système peut comprendre des moyens d’entraînement en rotation positionnés sur le rebord périphérique 23 du bassin. Dans ce cas, les moyens d’entraînement comprennent au moins un moteur d’entraînement périphérique destiné à être fixé au rebord périphérique 23 du bassin 2-2a et à être en prise avec le cadre circulaire périphérique 40 du châssis pour l’entraîner en rotation, par exemple par friction ou crémaillère.Alternatively or in combination, in embodiments not shown, the system may include rotational drive means positioned on the peripheral rim 23 of the basin. In this case, the drive means comprise at least one peripheral drive motor intended to be fixed to the peripheral rim 23 of the basin 2-2a and to be engaged with the peripheral circular frame 40 of the chassis to drive it in rotation. , for example by friction or rack.
Il est possible de profiter de la structure et du fonctionnement du système d’agitation selon l’invention pour exécuter d’autres fonctions.It is possible to take advantage of the structure and operation of the stirring system according to the invention to perform other functions.
Les figures 7 et 8 illustrent un mode de réalisation dans lequel le ou chaque bras 12b du châssis 10b comprend au moins une canalisation 14 rigide perpendiculaire au bras et à la surface de la solution. Dans ce cas, deux canalisations 14 voisines sont espacées d’une distance d3 comprise entre 10 à 20 fois la largeur d2 des dispositifs flottants, ce qui permet d’alimenter la solution en CO2 tout en limitant le risque d’abîmer les dispositifs flottants.FIGS. 7 and 8 illustrate an embodiment in which the or each arm 12b of the frame 10b comprises at least one rigid pipe 14 perpendicular to the arm and to the surface of the solution. In this case, two adjacent pipes 14 are spaced apart by a distance d3 of between 10 to 20 times the width d2 of the floating devices, which makes it possible to supply the solution with CO2 while limiting the risk of damaging the floating devices.
Cette ou ces canalisations 14 présentent une longueur L2 telle qu’une extrémité inférieure libre de la canalisation se trouve à proximité du fond du bassin, en position d’utilisation, la ou chaque canalisation étant reliée de manière fluidique à une source de dioxyde de carbone pour générer des bulles de dioxyde de carbone dans le fond de la solution.This or these pipes 14 have a length L2 such that a free lower end of the pipe is located near the bottom of the basin, in the position of use, the or each pipe being fluidly connected to a source of carbon dioxide. to generate carbon dioxide bubbles in the bottom of the solution.
De préférence, les bras 12b sont creux et en connexion fluidique avec les canalisations 14. Dans ce cas, la source de dioxyde de carbone arrive avantageusement à proximité de l’axe central du châssis et conduit le dioxyde de carbone à travers les bras 12b vers les canalisations 14, puis vers le fond du bassin. Avantageusement, on prévoit dans ce cas une vanne d’ouverture/fermeture à la naissance de chaque bras (c’est-à-dire à proximité de l’axe central), afin de pouvoir couper sélectivement l’alimentation en CO2 dilué et pouvoir effectuer la maintenance du système.Preferably, the arms 12b are hollow and in fluid connection with the pipes 14. In this case, the source of carbon dioxide advantageously arrives near the central axis of the frame and conducts the carbon dioxide through the arms 12b towards pipes 14, then to the bottom of the basin. Advantageously, in this case, an opening / closing valve is provided at the start of each arm (that is to say near the central axis), in order to be able to selectively cut off the supply of diluted CO2 and to be able to perform system maintenance.
De préférence, comme illustré en figure 8, l’extrémité libre 14a de la ou chaque canalisation 14 comporte un diffuseur 15 apte à diriger latéralement, dans le sens des flèches F2 et F3, les bulles de dioxyde de carbone parallèlement au fond du bassin ou tout ou partie le long de la conduite plongeante, en position d’utilisation.Preferably, as illustrated in FIG. 8, the free end 14a of the or each pipe 14 comprises a diffuser 15 able to direct laterally, in the direction of arrows F2 and F3, the carbon dioxide bubbles parallel to the bottom of the basin or all or part along the plunge pipe, in the position of use.
Favorablement, le diffuseur 15 comporte une membrane 16 apte à générer de fines bulles 17 de dioxyde de carbone.Favorably, the diffuser 15 comprises a membrane 16 capable of generating fine bubbles 17 of carbon dioxide.
Ce mode de réalisation permet d’alimenter les algues de la solution en CO2, tout en agitant doucement, mais efficacement la solution, en limitant les risques pour les algues en suspension grâce au fait de mouvoir directement des dispositifs et non la solution elle-même.This embodiment makes it possible to supply the algae of the solution with CO2, while stirring the solution gently, but effectively, while limiting the risks for the algae in suspension by directly moving the devices and not the solution itself. .
Le système selon l’invention peut équiper des bassins existants de type « raceway » afin d’augmenter significativement leur productivité. Des bassins ouverts de grosse capacité et de plus grande profondeur permettront d’optimiser la production spécifique (objectif de productivité supérieur à 200 t/ha.an de matière sèche) et de réduire le coût global foncier, d’équipement et d’installation.
The system according to the invention can equip existing pools of the “raceway” type in order to significantly increase their productivity. Open basins of large capacity and greater depth will optimize specific production (productivity objective greater than 200 t / ha.year of dry matter) and reduce the overall cost of land, equipment and installation.
Claims (20)
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|---|---|---|---|
| FR1902221A FR3093515B1 (en) | 2019-03-05 | 2019-03-05 | AGITATION SYSTEM AND BASIN EQUIPPED WITH SUCH AGITATION SYSTEM |
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Family Applications (1)
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100005711A1 (en) * | 2008-07-09 | 2010-01-14 | Sartec Corporation | Lighted Algae Cultivation Systems |
| WO2013011448A1 (en) | 2011-07-18 | 2013-01-24 | Suez Environnement | Photobioreactor for producing a concentrated algal solution and device for exposing the solution, in particular for such a photobioreactor |
| WO2016087779A1 (en) * | 2014-12-02 | 2016-06-09 | Barbarin Frédéric | Device for producing a photosynthetic culture by means of a photo-bioreactor and at least one light distributor |
| WO2018060197A1 (en) * | 2016-09-27 | 2018-04-05 | Suez Groupe | Device for exposing an algal solution to light, associated photobioreactor and implementation method |
-
2019
- 2019-03-05 FR FR1902221A patent/FR3093515B1/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100005711A1 (en) * | 2008-07-09 | 2010-01-14 | Sartec Corporation | Lighted Algae Cultivation Systems |
| WO2013011448A1 (en) | 2011-07-18 | 2013-01-24 | Suez Environnement | Photobioreactor for producing a concentrated algal solution and device for exposing the solution, in particular for such a photobioreactor |
| WO2016087779A1 (en) * | 2014-12-02 | 2016-06-09 | Barbarin Frédéric | Device for producing a photosynthetic culture by means of a photo-bioreactor and at least one light distributor |
| WO2018060197A1 (en) * | 2016-09-27 | 2018-04-05 | Suez Groupe | Device for exposing an algal solution to light, associated photobioreactor and implementation method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3093515B1 (en) | 2021-03-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
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| EXTE | Extension to a french territory |
Extension state: PF |
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| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20200911 |
|
| TP | Transmission of property |
Owner name: NENUPHAR, FR Effective date: 20201125 |
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| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
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| PLFP | Fee payment |
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| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |