MX2011004139A - Sistemas, aparatos y metodos para cultivar microorganismos y mitigacion de gases. - Google Patents

Sistemas, aparatos y metodos para cultivar microorganismos y mitigacion de gases.

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Abstract

Se proporcionan sistemas, aparatos y métodos para cultivar microorganismos. En un ejemplo, un sistema puede incluir una pluralidad de contenedores para cultivar microorganismos en el mismo. Cada contenedor puede estar adaptado para contener agua y puede incluir medio colocado en el mismo y sumergido por lo menos parcialmente en el agua. el medio puede estar adaptado para soportar microorganismos durante el cultivo y una concentración de microorganismos soportada por el medio puede ser mayor que una concentración de microorganismos suspendidos en el agua.

Description

SISTEMAS, APARATOS Y METODOS PARA CULTIVAR MICROORGANISMOS Y MITIGACION DE GASES CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se relaciona de manera general con sistemas, aparatos y métodos para cultivar microorganismos y mitigar gases y, más particularmente, con sistemas, aparatos y métodos para cultivar algas para uso en la producción de lípidos y otros productos celulares que se pueden utilizar directamente o en un estado refinado para producir otros productos tales como combustible biodiesel u otros combustibles, y para mitigación de gases, tales como dióxido de carbono .
ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los microorganismos tales como las algas previamente se han hecho crecer para la producción de combustibles, tal como combustible biodiesel. No obstante, el crecimiento de los microorganismos ha sido contraproducente debido a los elevados costos y demandas de energía necesarios para producir los microorganismos. En la mayor parte de los casos, los costos y las demandas de energía exceden la rentabilidad y la energía derivada de los procedimientos de crecimiento de microorganismos. Adicionalmente, los procedimientos de crecimiento de microorganismos son ineficaces al cultivar altos niveles de microorganismos en un Ref . : 219213 período de tiempo relativamente corto. En consecuencia, existe la necesidad por sistemas, aparatos y métodos para hacer crecer microorganismos tales como algas que tengan costos de producción y demandas de energía bajos, y producir cantidades grandes de microorganismos de una manera eficiente por lo que se facilitan los altos niveles de producción de combustible .
SUMARIO DE LA INVENCION En un ejemplo, se proporciona un sistema para cultivo de microorganismos.
En otro ejemplo, se proporciona un contenedor para cultivo de microorganismos.
En otro ejemplo adicional se proporciona un método para cultivo de microorganismos.
En otro ejemplo adicional se proporciona un sistema, un contenedor o un método para cultivar algas para uso en la producción de combustible.
En un ejemplo adicional, se proporciona un contenedor para cultivar un microorganismo e incluye un alojamiento para contener agua y el microorganismo, una entrada definida en el alojamiento para permitir que los gases entren al alojamiento, y un medio colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento y que incluye un miembro alargado y una pluralidad de miembros de bucle que se extienden desde el miembro alargado.
En un ejemplo adicional, se proporciona un contenedor para cultivar un microorganismo e incluye un alojamiento para contener agua y el microorganismo, una entrada definida en el alojamiento para permitir que entre gas al alojamiento, un armazón colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento y que incluye una primera porción y una segunda porción, la primera porción está separada de la segunda porción, y un medio colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento y soportado y extendiéndose entre la primera y la segunda porciones.
En un ejemplo adicional, se proporciona un contenedor para cultivar un microorganismo e incluye un alojamiento para contener agua y un microorganismo, y un medio colocado dentro del alojamiento y un contacto con una superficie interior del alojamiento, el medio se puede mover entre una primera posición y una segunda posición dentro del alojamiento, y el medio mantiene contacto con la superficie interior del alojamiento conforme el medio se mueve entre la primera y segunda posiciones.
En otro ejemplo, se proporciona un método para cultivar un microorganismo e incluye proporcionar un contenedor para contener agua y el microorganismo, colocado en medio por lo menos parcialmente dentro del contenedor y en contacto con una superficie interior del contenedor, mover el medio dentro del contenedor desde una primera posición a una segunda posición, y mantener el medio en contacto con la superficie interior del alojamiento conforme el medio se mueve desde la primera posición a la segunda posición.
En otro ejemplo adicional, se proporciona un contenedor para cultivar un microorganismo e incluye un alojamiento para contener agua y el microorganismo, un armazón colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento y que incluye una primera porción y una segunda porción, la primera porción está separada de la segunda porción y el armazón se puede hacer girar en relación al alojamiento, un primer segmento de medio acoplado y que se extiende entre la primera y segunda porciones de la armazón, y un segundo segmento de medio acoplado y que se extiende entre la primera y segunda porciones del armazón, por lo menos una porción del primer segmento de medio y por lo menos una porción del segundo segmento de medios están separadas entre sí.
En otro ejemplo adicional, se proporciona un contenedor para cultivar un microorganismo e incluye un alojamiento para contener agua y el microorganismo, el alojamiento incluye una pared lateral. El contenedor también incluye una pluralidad de segmentos de medio colocados por lo menos parcialmente dentro del alojamiento y que incluyen un primer par de segmentos de medio separados entre sí una primera distancia y un segundo par de segmentos de medios separados entre sí una segunda distancia, la primera distancia es mayor que la segunda distancia y el primer par de segmentos de medio están colocados más cercanos a la pared lateral que el segundo par de segmentos de medios.
En un ejemplo adicional, se proporciona un contenedor para cultivar a un microorganismo e incluye un alojamiento para contener agua y el microorganismo, un armazón colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento y que incluye dos porciones de armazón separadas, y un medio colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento y que se extiende entre las dos porciones de armazón separadas, el armazón se construye de un primer material más rígido que el segundo material del cual se construye el medio.
En un ejemplo adicional, se proporciona un contenedor para cultivar un microorganismo e incluye un alojamiento para contener agua y el microorganismo, un armazón colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento y que se puede mover en relación al alojamiento, un miembro de impulsión acoplado al armazón y adaptado para mover el armazón a una primera velocidad y a una segunda velocidad, la primera velocidad es diferente de la segunda velocidad, y un medio colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento y acoplado al armazón.
En un ejemplo adicional, se proporciona un contenedor para cultivar un microorganismo e incluye un alojamiento para contener agua y el microorganismo, un armazón colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento y que se puede mover en relación al alojamiento, el armazón incluye dos porciones de armazón separadas, un miembro de impulsión acoplado al armazón para mover el armazón, y un medio colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento y que extiende entre dos porciones de armazón separadas .
En otro ejemplo, se proporciona un contenedor para cultivar un microorganismo e incluye un alojamiento para contener agua y el microorganismo, un armazón colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento y que se puede mover en relación al alojamiento, un medio acoplado al armazón y un elemento de iluminación artificial para emitir luz al interior del alojamiento.
En otro ejemplo adicional, se proporciona un contenedor para cultivar un microorganismo e incluye un alojamiento para contener agua y el microorganismo, una fuente de luz artificial para emitir luz al interior del alojamiento, un miembro asociado con la fuente de luz artificial y a través de la cual pasa la luz emitida desde la fuente de luz artificial y un elemento de limpieza colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento y en contacto con el miembro, el elemento de limpieza se puede mover en relación al miembro para limpieza contra el miembro.
En otro ejemplo adicional, se proporciona un contenedor para cultivar un microorganismo e incluye un alojamiento para contener agua y el microorganismo e incluye una pared lateral, la pared lateral permite que pase la luz solar a través del mismo al interior del alojamiento, una fuente de luz artificial asociada al alojamiento para emitir luz al interior del alojamiento, un sensor asociado con el alojamiento para detectar una cantidad de luz solar que pasa a través de la pared lateral y al interior del alojamiento, y un controlador acoplado eléctricamente al sensor y a la fuente de luz artificial, el controlador es capaz de activar la fuente de luz artificial cuando el sensor detecta menos de la cantidad deseada de luz solar que pasa al interior del alojamiento.
En un ejemplo adicional, se proporciona un contenedor para cultivar un microorganismo e incluye un alojamiento para contener agua y el microorganismo, y un elemento reflejante colocado fuera del alojamiento para dirigir luz hacia el interior del alojamiento.
En un ejemplo adicional, se proporciona un método para cultivar microorganismos e incluye proporcionar un contenedor el cual contiene agua e incluye un medio colocado por lo menos parcialmente dentro del contenedor, el medio incluye un miembro alargado y una pluralidad de bucles que se extienden desde el miembro alargado, cultivar microorganismos dentro del contenedor, eliminar el agua y una primera porción de los microorganismos del contenedor y dejar una segunda porción de los microorganismos en el medio, rellenar el contenedor con agua, la cual lo contienen los microorganismos y cultivar microorganismos en el contenedor rellenado a partir de la segunda porción de microorganismos que permanecen en el medio.
En otro ejemplo, se proporciona un método para cultivar microorganismos e incluye proporcionar un contenedor el cual contiene agua e incluye medios colocados por lo menos parcialmente dentro del contenedor, cultivar microorganismos dentro del contenedor, quitar sustancialmente la totalidad del agua y una primera porción de los microorganismos del contenedor y dejar una segunda porción de los microorganismos en los medios, rellenar el contenedor con agua la cual no contiene microorganismos y cultivar microorganismos en el contenedor rellenado a partir de la segunda porción de microorganismos que permanecen en el medio.
En otro ejemplo adicional se proporciona un método para cultivar microorganismos e incluye proporcionar un alojamiento que tiene una dimensión de altura mayor que una dimensión de anchura, colocar agua en el contenedor a través de una entrada de agua asociada con el contenedor, colocar un gas dentro del contenedor a través de una entrada de gas asociada con el contenedor, proporcionar una pluralidad de segmentos de medio en el contenedor, la pluralidad de segmentos de medio se extiende en una dirección generalmente vertical y están separados entre sí, y cultivar microorganismos en el contenedor, una primera concentración de los microorganismos es soportada por la pluralidad de segmentos de medio y una segunda concentración de microorganismos está suspendida en el agua, la primera concentración de microorganismos es mayor que la segunda concentración de microorganismos.
En otro ejemplo adicional, se proporciona un contenedor para cultivar microorganismos e incluye un alojamiento que tiene una dimensión de altura mayor que una dimensión de anchura, el alojamiento está adaptado para contener agua y los microorganismos, una entrada de gas asociada con el alojamiento para introducir gas en el contenedor, una entrada de agua asociada con el alojamiento para introducir agua en el contenedor y una pluralidad de segmentos de medio colocados por lo menos parcialmente dentro del alojamiento, que se extienden en una dirección generalmente vertical y separados entre sí, una primera concentración de - microorganismos es soportada por la pluralidad de segmentos de medio y una segunda concentración de microorganismos está suspendida en el agua, la primera concentración de microorganismos es mayor que la segunda concentración de microorganismos.
En un ejemplo adicional, se proporciona un sistema para cultivar microorganismos e incluye un primer contenedor para contener agua y cultivar microorganismos dentro del primer contenedor, un segundo contenedor para contener agua y cultivar microorganismos dentro del segundo contenedor, y un conducto que interconecta el primer contenedor y el segundo contenedor para transportar un gas fuera del primer contenedor y al interior del segundo contenedor.
En un ejemplo adicional, se proporciona un contenedor para cultivar un microorganismo e incluye un alojamiento que contiene agua y el microorganismo, una primera abertura definida en el alojamiento a través de la cual se introduce agua en el alojamiento a una primera presión y una segunda abertura definida en el alojamiento a través de la cual se introduce agua en el alojamiento a una segunda presión, la primera presión es mayor que la segunda presión .
En un ejemplo adicional se proporciona un método para cultivar microorganismos e incluye proporcionar un alojamiento que incluye una primer abertura y una segunda abertura, cultivar microorganismos en el alojamiento, introducir agua en el alojamiento a través de la primera abertura a una primera presión e introducir agua en el alojamiento a - través de la segunda abertura a una segunda presión, la primera presión es mayor que la segunda presión.
En otro ejemplo se proporciona un sistema para cultivar microorganismos e incluye un contenedor para contener agua y los microorganismos, y un conducto para contener un fluido, el conducto se coloca para que tenga contacto con el agua del contenedor y una temperatura del fluido difiere de la temperatura del agua para cambiar la temperatura del agua.
En otro ejemplo adicional se proporciona un método para cultivar microorganismos e incluye proporcionar un contenedor para contener agua, colocar un armazón por lo menos parcialmente dentro del contenedor, acoplar un medio al armazón, cultivar microorganismos en el medio dentro del contenedor, mover el armazón y el medio a una primera velocidad, mover el armazón y el medio a una segunda velocidad diferente de la primera velocidad, quitar una porción del agua que contiene microorganismos cultivados del contenedor e introducir agua adicional en el contenedor para sustituir el agua que se ha quitado.
En otro ejemplo adicional, se proporciona un sistema para cultivar microorganismos e incluye un primer contenedor para contener agua y para cultivar una primera especie de microorganismo en el mismo, un segundo contenedor para contener agua y para cultivar una segunda especie de microorganismo en el mismo, la primera especie de microorganismo es diferente de la segunda especie de microorganismo, un primer conducto conectado al primer contenedor para transportar gas al primer contenedor que se origina de una fuente de gas y un segundo conducto conectado al segundo contenedor para transportar gas al segundo contenedor que se origina desde la fuente de gas.
En un ejemplo adicional se proporciona un sistema para cultivar microorganismos e incluye un primer contenedor para contener agua y para cultivar microorganismos de una primera especie, un segundo contenedor para contener agua y para cultivar microorganismos de la primera especie, un primer conducto conectado al primer contenedor para transportar gas al primer contenedor que se origina de una fuente de gas y un segundo conducto conectado al segundo contenedor para transportar gas al segundo contenedor que se origina desde la fuente de gas, una primera porción de los microorganismos cultivados se utiliza para elaborar un primer producto y una segunda porción de los microorganismos cultivados se utiliza para fabricar un segundo producto.
En un ejemplo adicional se proporciona un sistema para cultivar microorganismos e incluye un primer contenedor para contener agua y para cultivar una primera especie de microorganismos en el mismo, un segundo contenedor para contener agua y para cultivar una segunda especie de microorganismos en el mismo, la primera especie de microorganismo es diferente de la segunda especie de microorganismo, un primer conducto conectado al primer contenedor para transportar gas al primer contenedor, el gas se origina desde una fuente de gas, y un segundo conducto conectado al segundo contenedor para transportar gas al segundo contenedor, el gas se origina desde la fuente de gas, y la primera especie de microorganismo cultivado en el primer contendor se utiliza para fabricar un primer producto y la segunda especie de microorganismo cultivada en el segundo contenedor se utiliza para fabricar un segundo producto.
En un ejemplo adicional se proporciona un contenedor para cultivar un microorganismo e incluye un alojamiento para contener agua y el microorganismo, el alojamiento incluye una pared lateral para permitir que la luz pase al interior del alojamiento y un inhibidor ultravioleta asociado con la pared lateral para inhibir por lo menos una longitud de onda de luz que pasa a través de la pared lateral .
En otro ejemplo se proporciona un método para recolectar oxígeno libre durante el cultivo de microorganismos e incluye proporcionar un contenedor para contener agua, el contenedor incluye un armazón y un medio soportado por el armazón, introducir gas en el contenedor, cultivar microorganismos dentro del contenedor, mover el armazón y el medio con un miembro de impulsión para desprender oxígeno libre del medio, el oxígeno libre se genera a partir del cultivo de microorganismos y quitar el oxígeno libre desprendido del contenedor.
En otro ejemplo adicional, se proporciona un sistema para cultivar microorganismos e incluye un primer contenedor para contener agua y microorganismos, el primer contenedor incluye una dimensión vertical mayor que una dimensión horizontal, un segundo contenedor para contener agua y microorganismos, el segundo contenedor incluye una dimensión vertical mayor que una dimensión horizontal y el segundo contenedor está colocado por encima del primer contenedor, una fuente de gas proporciona un gas al primero y segundo contenedores para facilitar el cultivo de los microorganismos dentro del primero y segundo contenedores y una fuente de agua proporciona el agua al primero y segundo contenedores para facilitar el cultivo de los microorganismos dentro del primero y segundo contenedores.
En otro ejemplo adicional se proporciona un contenedor para cultivar microorganismos e incluye un alojamiento para contener agua y microorganismos, un armazón colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento y que incluye una primera porción separada de la segunda porción, un primer segmento de medios acoplado y que se extiende entre la primera y segunda porciones del armazón, una primera porción de los microorganismos es soportada por el primer segmento de medios y un segundo segmentos de medios acoplado y que se extienden entre la primera y segunda porciones del armazón, una segunda porción de los microorganismos es soportada por el segundo segmento de medios y el primer segmento de medios separado del segundo segmento de medio .
En un ejemplo adicional se proporciona un contenedor para cultivar un microorganismo e incluye un alojamiento para contener agua y el microorganismo, un armazón colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento, un miembro de impulsión acoplado al armazón para mover el armazón, un medio soportado por el armazón y que proporciona soporte para el microorganismo durante el cultivo y una fuente de luz artificial para proporcionar luz al interior del alojamiento.
En un ejemplo adicional se proporciona un contenedor para cultivar un microorganismo e incluye un alojamient'ó paira contener agua y el microorganismo, un armazón colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento, un medio soportado por el armazón y que proporciona soporte para el microorganismo durante el cultivo, una primera fuente de luz artificial para proporcionar luz al interior del alojamiento y una segunda fuente de luz artificial para proporcionar luz al interior del alojamiento, la primera y segunda fuentes de luz artificiales son fuentes de luz separadas.
En un ejemplo adicional se proporciona un contenedor para cultivar un microorganismo e incluye un alojamiento para contener agua y el microorganismo, un armazón colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento, un medio soportado por el armazón y que proporciona soporte para el microorganismo durante el cultivo y una fuente de luz artificial colocada externamente al alojamiento y para proporcionar luz al interior del alojamiento, la fuente de luz artificial incluye un miembro y un elemento de iluminación acoplado al miembro para emitir luz, y el miembro se puede mover hacia y alejándose del aloj amiento .
En otro ejemplo se proporciona un contenedor para cultivar un microorganismo e incluye un alojamiento para contener agua y el microorganismo, una pared externa opaca por lo menos parcialmente acoplada al alojamiento y que rodea por lo menos parcialmente al alojamiento, la pared externa opaca por lo menos parcial evita que pase la luz a través de la misma y al interior del alojamiento, un armazón colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento, un medio soportado por el armazón y que proporciona soporte para el microorganismo durante el cultivo y un elemento de luz acoplado al alojamiento y a la pared externa para transmitir luz desde el exterior del contenedor al interior del aloj amiento .
En otro ejemplo adicional, se proporciona un contenedor para cultivar un microorganismo e incluye un alojamiento opaco por lo menos parcialmente para contener agua y el microorganismo, el alojamiento opaco por lo menos parcialmente evita que la luz pase a través del mismo y al interior del alojamiento, un armazón colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento, un medio soportado por el armazón y que proporciona soporte para el microorganismo durante el cultivo y un elemento de iluminación acoplado al alojamiento para transmitir luz desde el exterior del alojamiento al interior del alojamiento.
En otro ejemplo adicional se proporciona un contenedor para cultivar un microorganismo e incluye un alojamiento para contener agua y el microorganismo, y un miembro colocado fuera del alojamiento y que se puede mover en relación al alojamiento entre una primera posición, en la cual el miembro rodea por lo menos parcialmente una primera porción del alojamiento y una segunda posición en la cual el miembro rodea por lo menos parcialmente una segunda porción del alojamiento, en donde la primera porción es mayor que la segunda porción.
En un ejemplo adicional se proporciona un método para cultivar un microorganismo e incluye proporcionar un contenedor para contener agua y el microorganismo, el contenedor incluye un medio colocado por lo menos parcialmente dentro del contenedor, cultivar el microorganismo en el medio, quitar por lo menos una porción del agua del contenedor mientras se retiene al microorganismo en el medio y sustituir por lo menos una porción del agua quitada nuevamente en el contenedor.
En un ejemplo adicional se proporciona un contenedor para cultivar un microorganismo e incluye un alojamiento par contener agua y el microorganismo, una entrada definida en el alojamiento para permitir que entre gas al alojamiento, una válvula asociada con la entrada la cual regula el flujo de gas en el alojamiento, un sensor de pH colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento para detectar un nivel de pH del agua contenida en el alojamiento y un controlador acoplado eléctricamente a la válvula y al sensor de pH, el controlador controla la válvula que depende del nivel de pH del agua detectada por el sensor de pH.
En un ejemplo adicional se proporciona un contenedor para cultivar un microorganismo e incluye un alojamiento para contener agua y el microorganismo y un armazón colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento y que incluye un dispositivo flotante para proporcionar flotación al armazón.
En otro ejemplo se proporciona un sistema para cultivar algas e incluye un contenedor con un medio colocado en el mismo que proporciona un hábitat en el cual crecen las algas. El medio también es capaz de limpieza del interior del contenedor para depurar algas del interior del contenedor. Además, el medio puede ser medios de cordón de bucles. El medio puede estar suspendido sobre un armazón dentro del contenedor y el armazón puede ser girable. El armazón se puede hacer girar en una diversidad de velocidades que incluyen una primera velocidad más lenta en la cual el medio y las algas soportadas en el medio se hacen girar para controlar el tiempo en que las algas se exponen a la luz solar y una segunda velocidad más rápida en la cual el armazón y las algas se hacen girar para desprender las algas del medio. El sistema puede incluir un sistema de descarga para ayudar a quitar las algas del medio. Por ejemplo, el sistema de descarga puede incluir aparatos de aspersión de alta presión que rocían el medio y las algas soportadas sobre el mismo para desprender las algas del medio. El armazón y el medio se pueden hacer girar durante la aspersión. Además, el sistema puede incluir un sistema de iluminación artificial para proporcionar luz diferente a la luz solar directa al contenedor. Por ejemplo, el sistema de luz artificial puede redirigir la luz solar natural hacia el contenedor o puede proporcionar luz artificial. Aún más, el sistema puede incluir un dispositivo de control ambiental para alterar la temperatura del contenedor y la cantidad de luz en contacto con el contenedor.
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La figura 1 es un esquema de un sistema de cultivo de microorganismo ejemplar; la figura 2 es un esquema de otro sistema de cultivo de microorganismos ejemplar; la figura 3 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de un plano longitudinal de un contenedor de los sistemas que se muestran en la figura 1 y en la figura 2; la figura 4 es una vista despiezada del contenedor que se muestra en la figura 3; la figura 5 es una vista en perspectiva superior de una placa conectora del contenedor que se muestra en la figura 3; la figura 6 es una vista en elevación frontal de una porción de un medio ejemplar para uso en el contenedor que se muestra en la figura 3; la figura 7 e suna vista en elevación trasera del medio ejemplar que se muestra en la figura 6; la figura 3 es una vista en elevación frontal de un medio ejemplar que se muestra en la figura 6 con un miembro de soporte; la figura 9 es una vista en elevación de otro medio ejemplar para uso en el contenedor que se muestra en la figura 3 ; la figura 10 es una vista superior del medio ejemplar que se muestra en la figura 9; la figura 11 es una vista en elevación de un medio ejemplar adicional para uso en el contenedor que se muestra en la figura 3; la figura 12 es una vista superior del medio ejemplar que se muestra en la figura 11; la figura 13 es una vista en elevación de otro medio ejemplar adicional para uso en el contenedor que se muestra en la figura 3;: la figura 14 es una vista superior del medio ejemplar que se muestra en la figura 13; la figura 15 es una vista en elevación de otro medio ejemplar adicional para uso en el contenedor que se muestra en la figura 3; la figura 16 es una vista superior de un medio ejemplar que se muestra en la figura 15; la figura 17 es una vista en elevación de un medio ejemplar adicional para uso en el contenedor que se muestra en la figura 3; la figura 18 es una vista superior del medio ejemplar que se muestra en la figura 17; la figura 18A es una vista en elevación de otro medio ejemplar para uso en el contenedor que se muestra en la figura 3 ,- la figura 18B es una vista en elevación de un medio ejemplar adicional para uso en el contenedor que se muestra en la figura 3 ; la figura 18C es una vista , en elevación de otro medio ejemplar adicional para uso en el contenedor que se muestra en la figura 3 ; la figura 18D es una vista en elevación de otro medio ejemplar adicional para uso en el contenedor que se muestra en la figura 3 ; la figura 18E es una vista en elevación de otro medio ejemplar adicional para uso en el contenedor que se muestra en la figura 3; la figura 19 es una vista en perspectiva superior de una porción de la placa conectora del contenedor que se muestra en la figura 5 con un medio asegurado a la placa conectora y una porción del medio representado esquemáticamente con líneas; la figura 20 es una vista en sección transversal del contenedor tomado a lo largo de la línea 20-20 en la figura 3; la figura 21 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea 21-21 en la figura 20; la figura 22 es una vista en perspectiva superior de un buje del contenedor que se muestra en la figura 3 ; la figura 23 es una vista superior de una modalidad alternativa de un buje del contenedor que se muestra en la figura 3 ; : la figura 24 es una vista superior de otra modalidad alternativa de un buje del contenedor que se muestra en la figura 3 ; la figura 25 es una vista en perspectiva superior de un contenedor y un sistema de iluminación artificial ej emplar; la figura 26 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea 26-26 de la figura 25; la figura 27 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de un plano longitudinal de un contenedor y otro sistema de iluminación artificial ejemplar; la figura 28 es una vista agrandada de una porción del contenedor y el sistema de iluminación artificial que se muestra en la figura 27; la figura 29 es una vista agrandada de una porción del contenedor y el sistema de iluminación artificial que se muestra en la figura 27, que se muestra con una manera alternativa de limpieza de una porción del sistema de iluminación artificial; la figura 30 es una vista en elevación del contenedor y el sistema de iluminación artificial que se muestra en la figura 27, el cual se muestra con otra manera alternativa de limpiar una porción del sistema de iluminación artificial ; la figura 31 es una vista agrandada de una porción del contenedor y el sistema de iluminación artificial que se muestra en la figura 30; la figura 32 es una vista en perspectiva superior de una porción del contenedor y un dispositivo de soporte de armazón que se muestra en la figura 30; la figura 33 es una vista superior del .dispositivo de soporte de armazón que se muestra en la figura 32; la figura 34 es una porción agrandada de la figura 33; la figura 35 es una vista en sección transversal del dispositivo de soporte de armazón tomado a lo largo de la línea 35-35 en la figura 33; la figura 36 es una porción agrandada de la figura 35; la figura 37 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de un plano longitudinal del contenedor y el dispositivo de soporte de armazón que se muestra en la figura 32; la figura 38 es una vista en sección transversal parcial tomada a lo largo de un plano longitudinal de un contenedor que incluye un dispositivo flotante, que se muestra en sección, para soportar un armazón del contenedor; la figura 39 es una vista en elevación del dispositivo flotante que se muestra en la figura 38; la figura 40 es una vista superior del dispositivo flotante que se muestra en la figura 38; la figura 41 es una vista superior del dispositivo flotante que se muestra en la figura 38 que incluye una placa de soporte lateral ejemplar; la figura 42 es una vista en sección transversal parcial tomada a lo largo de un plano longitudinal de otro contenedor alternativo ejemplar; la figura 43 es una vista en perspectiva superior de una porción del contenedor y un mecanismo de impulsión alternativo ejemplar que se muestra en la figura 42; la figura 44 es una vista en perspectiva inferior de una porción del contenedor que se muestra en la figura 42; la figura 45 es una vista en perspectiva superior de una porción del contenedor que se muestra en la figura 42; la figura 46 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de un plano longitudinal de un contenedor y otro sistema de iluminación artificial ejemplar adicional; la figura 47 es una vista agrandada de una porción del contenedor y el sistema de iluminación artificial que se muestra en la figura 46; la figura 48 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de un plano longitudinal de un contenedor y un sistema de iluminación artificial ejemplar adicional; la figura 49 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de un plano longitudinal de un contenedor, el contenedor se muestra con un sistema de descarga; la figura 50 es una vista en perspectiva superior de un contenedor con un sistema de control de temperatura ejemplar del sistema de cultivo de microorganismos; la figura 51 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de un plano longitudinal de un contenedor, el contenedor se muestra con otro sistema de control de temperatura ejemplar del sistema de cultivo de microorganismos ; la figura 52 es una vista en elevación de un i contenedor y una porción de un sistema de administración de líquido ejemplar; la figura 53 es una vista en elevación de un contenedor ejemplar, un dispositivo de control ambiental ejemplar y una estructura de soporte ejemplar para soportar el contenedor y el dispositivo de control ambiental de una manera vertical; la figura 54 es una vista en sección transversal de una porción del contenedor y el dispositivo de control ambiental tomado a lo largo de la línea 54-54 en la figura 53, el dispositivo de control ambiental se muestra en una posición completamente cerrada; la figura 55 es una vista en sección transversal de una porción del contenedor y el dispositivo de control ambiental similar al mostrado en la figura 54, el dispositivo de control ambiental se muestra en una posición completamente abierta ; la figura 56 es una vista en sección transversal de una porción del contenedor y el dispositivo de control ambiental similar al mostrado en la figura 54, el dispositivo de control ambiental se muestra en una posición semi-abierta; la figura 57 es una vista en sección transversal de una porción del contenedor y el dispositivo de control ambiental similar al mostrado en la figura 54, el dispositivo de control ambiental se muestra en otra posición semiabierta; la figura 58 es una vista esquemática de una pluralidad de orientaciones ejemplares del dispositivo de control ambiental y una trayectoria ejemplar del sol a través del tiempo diurno único; la figura 59 es una vista esquemática de otro dispositivo de control ambiental ejemplar que se muestra en una primera posición; la figura 60 es otra vista esquemática del dispositivo de control ambiental que se ilustra en la figura 59, el dispositivo de control ambiental se muestra en una segunda posición o posición completamente abierta; la figura 61 es otra vista esquemática adicional del dispositivo de control ambiental que se ilustra en la figura 59, el dispositivo de control ambiental se muestra en una tercera posición o posición parcialmente abierta; la figura 62 es una vista esquemática adicional del dispositivo de control ambiental que se ilustra en la figura 59, el dispositivo de control ambiental se muestra en una cuarta posición u otra posición parcialmente abierta; la figura 63 es una vista en perspectiva superior de una porción de un dispositivo de control ambiental que incluye un sistema de iluminación artificial ejemplar; la figura 64 es una vista en sección transversal del sistema de iluminación artificial ejemplar tomado a lo largo de la línea 64-64 en la figura 63; la figura 65 es una vista en perspectiva superior de una porción de un dispositivo de control ambiental que incluye otro sistema de iluminación artificial . ejemplar; la figura 66 es una vista en sección transversal del sistema de iluminación artificial ejemplar tomado a lo largo de la línea 66-66 en la figura 65; la figura 66A es una vista en perspectiva superior de otra modalidad ejemplar de un contenedor; la figura 66B es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea 66B-66B en la figura 66A; la figura 66C es una vista en sección transversal similar a la de la figura 66B que muestra otra modalidad ejemplar adicional de un contenedor; la figura 66D es una vista en sección transversal similar a la de la figura 66B que muestra otra modalidad ejemplar adicional de un contenedor y un sistema de iluminación artificial; la figura 67 es un diagrama de sistema ejemplar del sistema de cultivo de microorganismos que muestra, entre otras cosas, una relación entre un controlador, un contenedor, un sistema de iluminación artificial y un dispositivo de control ambiental; la figura 68 es un diagrama de flujo que muestra una manera ejemplar de operar el sistema de cultivo de microorganismos ; la figura 69 es un diagrama de flujo que muestra otra manera ejemplar de operar el sistema de cultivo de microorganismos; la figura 70 es un diagrama de flujo que muestra otra manera ejemplar adicional para operar el sistema de cultivo de microorganismos; la figura 71 es un diagrama de flujo que muestra otra manera ejemplar adicional de operar el sistema de cultivo de microorganismos; la figura 72 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de un perno perpendicular a una extensión longitudinal de un contenedor alternativo ejemplar, este contenedor ejemplar tiene una forma generalmente cuadrada,- la figura 73 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de un plano perpendicular a una extensión longitudinal de otro contenedor alternativo ejemplar, este contenedor ejemplar tiene una forma generalmente rectangular; la figura 74 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de un plano perpendicular a una extensión longitudinal de otro contenedor alternativo ejemplar, este contenedor ejemplar tiene una forma generalmente triangular; y la figura 75 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de un plano perpendicular a una extensión longitudinal de otro contenedor alternativo ejemplar, este contenedor ejemplar tiene una forma generalmente ovalada.
Antes de que se expliquen con detalle cualquiera de los rasgos y modalidades independientes de la invención, debe entenderse que la invención no se limita en su aplicación a los detalles de la construcción y la distribución de los componentes que se establecen en la siguiente descripción o que se ilustran en los dibujos. La invención es capaz de otras modalidades y se puede llevar a la práctica o se puede llevar a cabo de diversas maneras. Además, debe entenderse que las frases y la terminología utilizada en la presente es para propósito de descripción y no debe considerarse como limitante .
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Con referencia a la figura 1, se ilustra un sistema 20 ejemplar para cultivar microorganismos. El sistema 20 es capaz de cultivar una amplia variedad de tipos de microorganismos tales como, por ejemplo, algas o microalgas . Los microorganismos se pueden cultivar por una amplia variedad de motivos que incluyen, por ejemplo, productos comestibles, suplementos nutricionales , acuacultivo, pienso para animales, sustancias nutracéuticas , sustancias farmacéuticas, cosméticos, fertilizantes, producción de combustible tales como biocombustibles que incluyen, por ejemplo, biocrudo, butanol, etanol, combustible para aviación, hidrógeno, biogas, biodiesel, etc. Los ejemplos de microorganismos que se pueden. cultivar incluyen: P. tricornutum para producir ácidos grasos poli- insaturados para la salud y suplementos alimenticios; Amphidinium sp . , para producir amfidinolidas y amfidininas para agentes antitumorales ; Alexandrium hiranoi para producir goniodominas para un agente antimicótico ; Oscilatoria agardhii para producir osilapeptina, el cual es un inhibidor de elastasa, etc. Aunque el presente sistema 20 de cultivo es capaz de cultivar una amplia variedad de microorganismos para una amplia variedad de motivos y usos, la siguiente descripción del sistema 20 de cultivo ejemplar se describirá y se relacionará con el cultivo de algas para la producción de combustible .
Las algas cosechadas a partir de este sistema 20 ejemplar experimentan procesamiento para producir combustible tal como, por ejemplo, combustible biodiesel, combustible biodiesel, combustible para turbinas y otros productos elaborados a partir de lípidos extraídos de microbios. Como se indica en lo anterior, se pueden utilizar una amplia variedad de especies de algas, tanto de agua dulce como de agua salada en el sistema 20 para producir aceite para combustible. Los ejemplos de especies de algas incluyen: Botryococcus barunii, Chaetoceros uelleri , Chlamydomonas rheinhardii, Chlorella vulgaris, Chlorella pyrenoidosa, Chlrococcum littorale, Dunaliella bioculata, Dunaliella salina, Dunaliella tertiolecta, Euglena gracilis, Haematococcus pluvialis, Isochrysis galbana, Nanochloropsis oculata, Bavicula saprophila, Neochloris oleoabundans, Porphyridium cruentu , P. Tricornutum, Prumnesium parvum, Scenedes Musdimorphus, Scenedesmus dimorphus, Scenedesmus obliguus, Scenedesmus quadricauda, Spirulina máxima, Spirulina plantensis, Spirogyra sp . , Synechoccus sp . , tetraselmis maculata, Tetraselmis suecica, etc. Para estas y otras especies de algas, un contenido elevado de aceite y/o la capacidad para mitigar el dióxido de carbono son deseables con el fin de producir grandes cantidades de combustible y/o consumir grandes cantidades de dióxido de carbono.
Diferentes tipos de algas requieren diferentes tipos de condiciones ambientales con el fin de crecer eficazmente. La mayor parte de los tipos de algas deben ser cultivados en agua, ya sea agua dulce o agua salada. Otras condiciones requeridas dependen del tipo de alga. Por ejemplo, algunos tipos de alga se pueden cultivar únicamente con la adición de luz, dióxido de carbono y cantidades mínimas de minerales al agua. Los minerales pueden incluir, por ejemplo nitrógeno y fósforo. Otros tipos de algas pueden requerir otros tipos de aditivos para un cultivo adecuado.
Con referencia continua a la figura 1, el sistema 20 incluye un sistema 24 de administración de gas, un sistema 28 de administración de líquido, una pluralidad de contenedores 32, equipamiento 36 de procesamiento de recolección de algas, un sistema 37 de iluminación artificial (véase de la figura 25 a la figura 48 y de la figura 63 a la figura 66) , un sistema 38 de limpieza en el lugar o de descarga (véase la figura 49) y un controlador 40 lógico programable (véase la figura 67) . El sistema 24 de administración de gas incluye por lo menos una fuente 44 de dióxido de carbono, la cual puede ser una o más de una amplia variedad de fuentes. Por ejemplo, la fuente 44 de dióxido de carbono pueden ser emisiones generadas de una instalación industrial, una instalación de manufactura, equipo energizado con combustible, un producto secundario generado y una instalación de tratamiento de aguas residuales o un recipiente presurizado de dióxido de carbono, etc. Las instalaciones ejemplares industriales y de manufactura pueden incluir, por ejemplo, plantas generadoras de energía, plantas productoras de etanol, procesadoras de cemento, plantas de quemado de carbón, etc. Se prefiere que el gas de la fuente 44 de dióxido de carbono no contenga concentraciones tóxicas de dióxido de azufre u otros gases tóxicos y compuestos tales como metales pesados que puedan evitar el crecimiento microbiano. Si el gas que se extrae de una fuente incluye dióxido de azufre u otros gases tóxicos, es preferible que el gas sea depurado o purificado antes de su introducción en los contenedores 32. El sistema 24 de administración de gas introduce dióxido de carbono a los contenedores 32 en una corriente de alimentación. En algunas modalidades ejemplares, la corriente de alimentación puede comprender entre aproximadamente 10% y aproximadamente 12% del dióxido de carbono en volumen. De manera alternativa, la corriente de alimentación puede comprender otros porcentajes de dióxido de carbono en volumen y aún así estar dentro del ámbito y alcance de la presente invención.
En los casos en donde el dióxido de carbono se origina de emisiones industriales, emisiones de maquinarias o como productos secundarios de instalaciones de tratamiento de aguas residuales, el sistema 20 es reciclado de dióxido de carbono para un propósito útil en vez de permitir que el dióxido de carbono se libere a la atmósfera. La fuente 44 de dióxido de carbono para el sistema 20 puede ser una fuente 44 única, o una pluralidad de fuentes 44 similares (por ejemplo una pluralidad de instalaciones industriales) o una pluralidad de fuentes 44 diferentes (por ejemplo, una instalación industrial y una instalación de tratamiento de agua residual) . El sistema 24 de administración de gas incluye una red de tubos 48 que suministra dióxido de carbono derivado de una o varias fuentes 44 de dióxido de carbono a cada uno de los contenedores 32. En algunas modalidades, antes de que el sistema 24 de administración de gas introduzca el dióxido de carbono en los contenedores 32, las emisiones a partir de las cuales se origina el dióxido de carbono se pueden hacer pasar a través de una torre de' refrigeración por aspersión para enfriar e introducirlo en solución. En la modalidad ejemplar ilustrada de la figura 1, los contenedores 32 se conectan en paralelo por medio de los tubos 48. Como se representa en la modalidad ejemplar que se ilustra, la red de tubos 48 incluye una línea 48A de entrada principal y una pluralidad de ramas 48B de entradas secundarias las cuales se extienden desde la línea 48A de entrada principal y dirigen el dióxido de carbono desde la línea 48A de entrada principal a cada una de la pluralidad de contenedores 32. Las ramas 48B de entradas secundarias se conectan al fondo de los contenedores 32 y liberan el dióxido de carbono al interior del contenedor 32 el cual generalmente está llenado con agua. Cuando se introduce dentro de los contenedores 32, el dióxido de carbono adquiere la forma de burbujas en el agua y asciende a través del agua hacia la parte superior de los contenedores 32. En algunos ejemplos, el intervalo de presión contemplado para la introducción de dióxido de carbono es de aproximadamente 172 kPa-345 kPa (25-50 libras por pulgada cuadrada (psi, por sus siglas en inglés) ) . El sistema 24 de administración de gas puede incluir un tubo burbujeador de gas, difusor, distribuidor de burbujas, inyección de gas saturado con agua u otro dispositivo localizado en el fondo de los contenedores 32 para introducir las burbujas de dióxido de carbono dentro de los contenedores 32 y para distribuir de manera más uniforme el dióxido de carbono en el contenedor. De manera adicional, otros tubos burbuj eadores de gas, difusores, distribuidores de burbujas u otros dispositivos se pueden colocar de manera adicional dentro y a lo largo de la altura de los contenedores 32 para introducir burbujas de dióxido de carbono dentro de los contenedores 32 a ubicaciones de altura múltiples. El dióxido de carbono gaseoso que se introduce en el contenedor 32 es consumido, por lo menos en parte, por las algas contenidas dentro del contenedor 32 en el procedimiento de crecimiento y cultivo. Como un resultado se descarga menos dióxido de carbono del contenedor 32 que el que se introduce en el contenedor 32. En algunas modalidades, el sistema 24 de administración de gas puede incluir, cuando es necesario, prefiltrado del gas, enfriamiento y eliminación de elementos tóxicos del gas.
El sistema 24 de administración de gas incluye además tubos 52 de descarga de gas. Como se describe en lo anterior, el dióxido de carbono que no se consume por las algas dentro del contenedor 32 es desplazado a la parte superior del contenedor 32 y se acumula en la región superior de cada uno de los contenedores 32. El consumo de dióxido de carbono por las algas se produce con las algas experimentando proceso de fotosíntesis el cual es necesario para el cultivo de las algas. Un producto secundario del proceso de fotosíntesis es la producción de oxígeno por las algas, el cual es liberado al agua del contenedor 32 y puede sedimentar o nuclear en el medio 110 y las algas o puede ascender y acumularse en la región superior del contendor 32. Las concentraciones elevadas de oxígeno en el agua y el contenedor 32 pueden provocar inhibición por oxígeno, lo que inhibe que las algas consuman dióxido de carbono y finalmente inhibe el proceso de fotosíntesis. En consecuencia, es deseable, extraer oxígeno del contenedor 32.
El dióxido de carbono acumulado y el oxígeno se pueden agotar de los contenedores 32 de una diversidad de maneras que incluyen, por ejemplo, hacia el ambiente, de regreso a la línea de gas principal para reciclado a una instalación industrial como combustible para procedimientos de combustión tal como el suministro de energía en una instalación industrial o para procesos adicionales en donde se puede extraer dióxido de carbono adicional.
Debe entenderse que el sistema 20 ejemplar que se ilustra es eficiente para la eliminación o consumo del dióxido de carbono presente en el gas que entra. En consecuencia, el gas de escape tiene cantidades relativamente bajas de dióxido de carbono y se puede liberar de manera segura al ambiente. Alternativamente, el gas liberado puede ser redirigido a la línea de gas principal en donde el gas liberado se mezcla con el gas presente en la línea de gas principal para reintroducción en los contenedores 32. Además, una porción del gas liberado puede ser liberado al ambiente y una porción del gas se puede reintroducir a la línea de gas principal o se puede enviar para procesamiento adicional.
El sistema 28 de administración de líquidos comprende una fuente 54 de agua, una red de tubos que incluyen tubos 56 de entrada de agua que proporcionan agua a los contenedores 32, tubos 60 de salida de agua que extraen agua y algas de los contenedores 32 y por lo menos una bomba 64. La bomba 64 controla la cantidad y velocidad a la cual se introduce agua al interior de los contenedores 32 y que se extrae de los contenedores 32. En algunas modalidades, el sistema 28 de administración de líquidos puede incluir dos bombas, una para controlar la introducción de agua en los contenedores 32 y una para controlar la salida de agua y algas de los contenedores 32. El sistema 28 de administración de líquidos también puede comprender tubos 68 de recuperación de agua que reintroducen el agua usada, la cual se ha extraído o agotado previamente de los contenedores 32 y se ha filtrado para eliminar las algas, regresándola dentro de los tubos 56 de entrada de agua. Este reciclado del agua dentro del sistema 20 disminuye la cantidad de agua nueva que se requiere para cultivar algas y puede proporcionar la sedimentación de algas para lotes subsecuentes de cultivo de algas .
La pluralidad de contenedores 32 se utiliza para cultivar algas en los mismos. Los contenedores 32 están sellados separándolos del ambiente circundante y el ambiente interno de los contenedores 32 está controlado por el controlador 40 por medio de los sistemas de administración de gas y de líquido 24, 28, entre otros componentes descritos con mayor detalle en lo siguiente. Con referencia a la figura 67, el controlador 40 incluye un control 300 de iluminación artificial, un control 302 de motor que tiene un reloj 304 operacional y un reloj 306 de extracción, un control 308 de temperatura, un control 310 de líquido, un control 312 de gas y un control 313 de dispositivo de control ambiental (ECD, por sus siglas en inglés) . La operación del controlador 40 dado que se relaciona con los componentes del sistema 20 que cultiva microorganismos se describirán con mayor detalle en lo siguiente. En una modalidad ejemplar, el controlador 40 puede ser un controlador lógico programable (PLC, por sus siglas en inglés) Alien Bradley CompactLogix . De manera alternativa, el controlador 40 pueden ser otros tipos de dispositivos para controlar el sistema 20 de la manera que se describe en la presente.
En algunas modalidades, los contenedores 32 están orientados de una manera vertical y se pueden distribuir en un arreglo lado a lado empacado relativamente apretados con el fin de utilizar eficazmente el espacio con contenedores, por ejemplo, que varían entre una anchura o diámetro de 7.62 cm (3 pulgadas) a más de 1.8 m (6+ pies) y una altura de 1.8 m (6 pies) a más de 9 m (30+ pies) . Por ejemplo, 4047 m2 (1 acre) de terreno puede incluir aproximadamente 2000 a 2200 contenedores que tengan un diámetro de 61 cm (24 pulgadas) . En otras modalidades, los contenedores se apilan uno encima de otro para proporcionar un uso de espacio incluso más eficiente. En tales modalidades en donde los contenedores están apilados, se introduce gas en el fondo del contenedor el cual asciende a través del fondo del contenedor y al alcanzar la parte superior del fondo del contenedor se puede dirigir a la parte inferior de un contenedor colocado encima del contenedor inferior. De esta manera, el gas se puede dirigir a través de varios contenedores con el fin de utilizar eficazmente el gas.
Los contenedores 32 pueden estar soportados verticalmente en una diversidad de maneras diferentes. Una manera ejemplar de soportar verticalmente los contenedores 32 se ilustra en la figura 53 y se describe con mayor detalle más adelante. Este ejemplo ilustra únicamente una de muchas maneras ejemplares para soportar los contenedores 32 y no se pretende que sea limitante. Se contemplan otras maneras de soportar los contenedores 32 y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.
La luz solar 72 es un ingrediente importante del procedimiento de fotosíntesis utilizado en el sistema 20 de cultivo de algas. Los contenedores 32 están distribuidos para recibir luz solar 72 directa para facilitar el proceso de fotosíntesis. La fotosíntesis en combinación con el dióxido de carbono introducido en los contenedores 32 facilita el cultivo de las algas en los mismos.
Con referencia ahora a la figura 2 se ilustra otro sistema 20 ejemplar para cultivar algas y tiene muchas similitudes con el sistema 20 que se ilustra en la figura 1, particularmente con respecto a la pluralidad de contenedores 32, el sistema 28 de administración de líquido y el controlador 40. Los componentes similares entre las modalidades ilustradas en la figura 1 y la figura 2 incluyen números de referencia similares. En la modalidad ejemplar que se ilustra en la figura 2, los contenedores 32 se conectan en serie por medio del sistema 24 de administración de gas a través de la red de tubos 48 lo cual contrasta con la modalidad que se ilustra en la figura 1, en donde los contenedores 32 están conectados en paralelo. Cuando se conectan en serie, el sistema 24 de administración de gas incluye una línea 48A de entrada principal que introduce gas al fondo de un primer contenedor 32 e incluye una pluralidad de ramas 48B de entradas secundarias en serie que transportan el gas liberado de un contenedor 32 al fondo del siguiente contenedor 32. Después de que el último contenedor 32, el gas es liberado del contenedor 32 a través del tubo 52 de descarga de gas a cualquiera de uno o más del ambiente, se reintroduce en la línea de base principal o se suministra para procesamiento adicional.
Como se indica en lo anterior, la fuente 44 de gas puede ser una instalación industrial o de fabricación la cual puede liberar gas que tenga elementos perjudiciales para el cultivo de una especie dada, pero que sean benéficos para el cultivo de una segunda especie de algas. En tales casos, los contenedores 32 se pueden conectar en serie por medio del sistema 24 de administración de gas, como se describe en lo anterior y como se ilustra en la figura 2 para albergar el gas de escape. Por ejemplo, un primer contenedor 32 puede contener una primera especie de algas que prospera en presencia de un elemento particular del gas de escape y un segundo contenedor 32 puede contener una segunda especie de alga que no prospera en presencia del elemento particular del gas de escape. Con el primero y segundo contenedores 32 conectados en serie, el gas de escape entra al primer contenedor 32 y la primera especie de alga consume sustancialmente el elemento particular del gas de escape para propósitos de cultivo. Después, el gas resultante del primer contenedor 32, el cual carece sustancialmente del elemento particular, es transportado vía el sistema 24 de administración de gas al segundo contenedor 32 en donde la segunda especie de alga consume el gas resultante para propósitos de cultivo. Dado que el gas resultante está sustancialmente deficiente del elemento particular, el cultivo de la segunda especie de alga no se inhibe por el gas. En otras palabras, el primer contenedor 32 actúa como un filtro para eliminar o consumir el elemento o los elementos particulares presentes en el gas de escape que pueden ser perjudiciales para otras especies de algas presentes en los contenedores 32 subsecuentes.
Debe entenderse que la pluralidad de contenedores 32 se pueden conectar entre sí en una combinación de modos tanto en paralelo como en serie y el sistema 24 de administración de gas se puede configurar adecuadamente para dirigir el gas a los contenedores 32 de modo tanto en serie como en paralelo.
Con referencia a la figura 3 hasta la figura 22, se describirá con mayor detalle la pluralidad de contenedores 32. En este ejemplo, la pluralidad de contenedores 32 son todos sustancialmente idénticos y, por lo tanto, únicamente un contenedor 32 único se ilustra y describe en la presente. El contenedor ilustrado y descrito es sólo una modalidad ejemplar del contenedor 32. El contenedor 32 es capaz de tener una configuración diferente y capaz de incluir componentes diferentes. El contenedor 32 ilustrado y la descripción anexa de ninguna manera son limitantes.
Con referencia particular a la figura 3 y a la figura 4, el contenedor 32 ejemplar que se ilustra incluye un alojamiento 76 cilindrico y una base 80 en forma de cono truncado. Alternativamente, el alojamiento 76 puede tener formas diferentes, algunas de las cuales se describirán con mayor detalle en lo siguiente con referencia a la figura 72 hasta la figura 75. En la modalidad ejemplar que se ilustra, el alojamiento 76 es completamente claro o transparente, por lo que permite que una cantidad significativamente de luz solar 72 penetre a través del alojamiento 76 dentro de la cavidad 84 y en contacto con las algas contenidas dentro del contenedor 32. En algunas modalidades, el alojamiento 76 es translúcido para permitir la penetración de una parte de la luz solar 72 a través del alojamiento 76 y dentro de la cavidad 84. En otras modalidades, el alojamiento 76 se puede recubrir con inhibidores infrarrojos, bloqueadores ultravioleta u otros recubrimientos filtrantes para inhibir el calor, rayos ultravioleta y/o longitudes de onda particulares de luz evitando que penetren a través del alojamiento 76 al interior del contenedor 32. El alojamiento 76 se puede elaborar de una diversidad de materiales que incluyen, por ejemplo, plástico (tal como policarbonato) , vidrio y cualquier otro material que permita la penetración de la luz solar 72 a través del alojamiento 76. Uno de los muchos posibles materiales o productos a partir de los cuales se puede elaborar el alojamiento 76 es tanques de acuacultura translúcidos fabricados por Kalwall Corporation de Manchester, New Hampshire.
En algunas modalidades, el alojamiento 76 se puede elaborar de un material que no se conforme fácilmente a una forma deseada del alojamiento 76 bajo circunstancias normales tales como, por ejemplo, cilindrica. En tales modalidades, el alojamiento 76 puede desear formar una forma en sección transversal ovalada en vez de una forma en sección transversal sustancialmente redonda. Para ayudar a que el alojamiento 76 se conforme a la forma deseada, se pueden requerir componentes adicionales. Por ejemplo, se pueden colocar un par de anillos de soporte dentro y se pueden asegurar al alojamiento 76, uno cerca de la parte superior y uno cerca de la parte inferior. Estos anillos de soporte son de forma sustancialmente circulares y ayudan con la conformación del alojamiento 76 en la forma cilindrica. Además, otros componentes del contenedor 32 pueden ayudar en el alojamiento 76 con la conformación de la forma cilindrica tal como, por ejemplo, placas conectoras superior e inferior 112, 116, un buje 200 y una cubierta 212 (la totalidad de los cuales se describe con mayor detalle en lo siguiente) . El ejemplo e materiales que se pueden utilizar para elaborar el alojamiento 76 de contenedor pueden incluir policarbonato, acrílico, LEXANMR (una resina termoplástica de policarbonato altamente durable) , plástico de fibra reforzada (FRP, por sus siglas en inglés) , material compuesto laminado (laminado de vidrio y plástico), vidrio, etc. Estos materiales se pueden conformar en una lámina y se pueden laminar en una forma sustancialmente cilindrica de manera que los bordes de la lámina hagan contacto entre sí y se unan, se suelden o se aseguren de alguna otra manera hermética al aire y al agua. Tal laminado puede no conformar una forma perfectamente cilindrica cuando está en reposo, por lo que se requiere la ayuda de los componentes descritos en lo anterior para conformar la forma deseada. Además, estos materiales se pueden conformar en la forma cilindrica deseada.
La base 80 incluye una abertura 88 a través de la cual se inyecta dióxido de carbono gaseoso desde el sistema 24 de administración de gas al interior del contenedor 32. Una válvula 92 de gas (véase la figura 3) se acopla entre el sistema 24 de administración de gas y la base 80 del contenedor 32 para evitar o permitir selectivamente el flujo de gas dentro del contenedor 32. En algunas modalidades, la válvula 92 de gas se acopla electrónicamente al controlador 40 y el controlador 40 determina en qué momento se abre o se cierra la válvula 92 de gas. En otras modalidades, la válvula 92 de gas es manipulada manualmente por un usuario y el usuario determina en qué momento se abre o se cierra la válvula 92 de gas.
Con referencia continua a la figura 3 y a la figura 4, el alojamiento 76 también incluye una entrada 96 de agua en comunicación fluida con el sistema 28 de administración de líquido para facilitar el flujo de agua dentro del contenedor 32. En la modalidad ejemplar que se ilustra, la entrada 96 de agua se coloca en el alojamiento 76 cerca del fondo del alojamiento 76. De manera alternativa, la entrada 96 de agua se puede colocar más cerca o más allá del fondo. En la modalidad ejemplar que se ilustra, el alojamiento 76 incluye una entrada 96 de agua única. De manera alternativa, el alojamiento 76 puede incluir una pluralidad de entradas 96 de agua para facilitar la inyección de agua dentro del contenedor 32 desde una pluralidad de ubicaciones. En algunas modalidades, la entrada 96 de agua se define en la base 80 del contenedor 32 en vez del alojamiento 76.
El alojamiento 76 incluye además una pluralidad de salidas 100 de agua en comunicación fluida con el sistema 28 de administración de líquido para facilitar el flujo de agua fuera del contenedor 32. En la modalidad ejemplar ilustrada, las salidas 100 de agua se colocan cerca de la parte superior del alojamiento 76. De manera alternativa, las salidas 100 de agua se pueden colocar más cercanas o adicionalmente desde ka parte superior del alojamiento 76. En algunas modalidades, las salidas 100 de agua están definidas en la base 80 del contenedor 32. Aunque la modalidad ejemplar que se ilustra del alojamiento 76 incluye dos salidas 100 de agua, el alojamiento 76 de manera alternativa es capaz de incluir una salida 100 de agua única para facilitar el flujo de agua desde el contenedor 32. En otras modalidades, se puede utilizar la abertura 88 como una salida o dren del agua dentro del contenedor 32.
El alojamiento 76 también incluye una salida 104 de gas en comunicación fluida con el sistema 24 de administración de gas para facilitar el flujo de gas fuera del contenedor 32. Durante la operación, el gas se acumula como se describe en lo anterior en la parte superior del alojamiento 76 y, en consecuencia, la salida 104 de gas se coloca cerca de la parte superior del alojamiento 76 con el fin de albergar la acumulación de gas. Aunque la modalidad ejemplar ilustrada en el alojamiento 76 incluye una salida 104 de gas única, el alojamiento 76 de manera alternativa es capaz de incluir una pluralidad de salidas 104 de gas par facilitar el flujo de gas fuera del contenedor 32.
Con referencia continua a la figura 3 y a la figura 4, el contenedor 32 incluye además un armazón 108 de medio colocado en la cavidad 84 de alojamiento y para soportar el medio 110 en el mismo. Como se utiliza en la presente, el término "medio" significa un elemento estructural que proporciona por lo menos una superficie para soportar y facilitar el cultivo de microorganismos. El armazón 108 incluye una placa 112 de conector superior, una placa 116 de conector inferior y una flecha 120. En este ejemplo, las placas de conector superior e inferior 112 y 116 son sustancialmente idénticas. Con referencia ahora a la figura 5, las placas conectoras superior e inferior 112 y 116 tienen una forma sustancialmente circular e incluyen una abertura 124 central para recibir la flecha 120. En algunas modalidades, la abertura 124 central tiene un tamaño apropiado para recibir la flecha 120 y proporcionar una conexión de acoplamiento por presión o acoplamiento por resistencia entre la flecha 120 y las placas conectoras 112 y 116. En esta modalidad no se requiere sujeción o unión adicional para asegurar las placas conectoras 112 y 116 a la flecha 120. En otras modalidades, la flecha 120 se sujeta a las placas conectoras superior e inferior 112 y 116. La flecha 120 se puede sujetar a las placas conectoras 112 y 116 en una diversidad de maneras. Por ejemplo, la flecha 120 puede incluir roscados sobre la misma y una superficie interior de las aberturas centrales 124 de las placas conectoras 112, 116 puede incluir roscados complementarios y de esta manera se facilita el roscado de las placas conectoras 112 y 116 sobre la flecha 120. Además, por ejemplo, la flecha 120 puede incluir roscado sobre la misma, la flecha 120 se puede insertar a través de las aberturas 124 centrales de las placas conectoras 112 y 116 y se pueden roscar tuercas sobre la flecha 120 por encima y por debajo de cada una de las placas conectoras 112 y 116 y de esta manera comprimen las placas conectoras 112 y 116 entre las tuercas y aseguran las placas conectoras 112 y 116 a la flecha 120. En otras modalidades, adicionales, las placas conectoras 112 y 116 se pueden unir a la flecha 120 en una diversidad de maneras tales, como por ejemplo, soldadura, cobre soldadura, adherencia, etc. No importa la manera en la cual las placas conectoras 112 y 116 se aseguren a la flecha 120, se desea una conexión rígida entre las placas conectoras 112 y 116 y la flecha 120 para evitar el movimiento de las placas conectoras 112 y 116 en relación a la flecha 120.
Debe entenderse que el armazón 108 puede incluir otros dispositivos en lugar de las placas conectoras 112 y 116 tales como, por ejemplo, mallas de alambre de metal o plástico o matrices de alambre de plástico, etc. En estas alternativas, el medio 110 puede estar enrollado a través de alrededor de las aberturas presentes en las cribas o matrices o se pueden fijar a las cribas y matrices con sujetadores, tales como, por. ejemplo, anillos de apriete.
Con referencia continua a la figura 5, las placas conectoras superior e inferior 112 y 116 incluyen una pluralidad de aberturas 128 definidas a través de las mismas, una pluralidad de rebajos 132 definidos en la periferia de las placas conectoras 112 y 116 y una ranura 136 definida en un borde periférico externo 140 de las placas conectoras 112 y 116. La totalidad de las aberturas 128, los rebajos 132 y la ranura 136 se utilizan para asegurar los medios 110 a las placas conectoras 112 y 116. En la modalidad ejemplar ilustrada, las placas conectoras 112 y 116 se conectan a la flecha 120 de manera que las aberturas 128 y los rebajos 132 de la placa 112 conectora se alinean verticalmente con las aberturas 128 y los rebajos 132 correspondientes de la placa 116 conectora. La configuración y tamaño de las aberturas 128 y los rebajos 132 en la modalidad ejemplar que se ilustra de las placas conectoras 112 y 116 son únicamente con propósitos ilustrativos ejemplares y de ninguna manera son limitantes. Las placas conectoras 112 y 116 son capaces de tener configuraciones y tamaños de abertura 128 y rebajos 132 diferentes. En algunos ejemplos, la configuración y tamaño de las aberturas 128 y los rebajos 132 dependen del tipo de algas que se cultivan en el contenedor 32. Las algas que tienen un crecimiento exuberante requieren más separaciones entre las hebras de medio 110 mientras las algas que tienen un crecimiento menos exuberante pueden tener hebras de medio 110 empacado más estrechamente. Por ejemplo, las especies de algas C. vulgaris y Botryococcus barunii crecen de manera muy exuberante y la separación de las hebras 110 de medios individuales deben estar aproximadamente a 38 mm (1.5 pulgadas) del centro. Además, por ejemplo, las especies de algas Phaeodactylum tricomutum pueden no mostrar un crecimiento tan exuberante como C. vulgaris o Botryococcus barunii y, en consecuencia, la separación de las hebras 110 de medio individual disminuye en aproximadamente 2.5 cm (1.0 pulgada) del centro. Adicionalmente , por ejemplo, la separación de las hebras 110 de medios individuales es de aproximadamente más de 51 mm (2+ pulgadas) del centro para algas de la especie B. braunii. Debe entenderse que la separación de las hebras 110 de medios individuales se puede establecer dependiendo de la especie de algas que se cultiven y la separación ejemplar descrita en la presente es únicamente con propósitos ilustrativos y no se pretende que sea limitante. La conexión del medio 110 a las placas conectoras 112 y 116 se describirá con mayor detalle en lo siguiente .
Con referencia ahora a la figura 6 y a la figura 8, se ilustra un medio 110 ejemplar. El medio 110 ilustrado es uno de una variedad de diferentes tipos de medios 110 que se pueden utilizar en el contenedor 32 y de ninguna manera es una limitante. El medio 110 ilustrado es un medio de cordón en bucles el cual comprende un miembro 144 alargado y una pluralidad de bucles colocados a lo largo del miembro 144 alargado. En la modalidad ejemplar que se ilustra, el miembro 144 alargado es un núcleo central alargado del medio 110. Como se utiliza en la presente, alargado se refiere a la más grande de las dos dimensiones del medio 110. En la modalidad ejemplar que se ilustra, la dimensión vertical del medio 110 es la dimensión alargada. En otras modalidades ejemplares, la dimensión horizontal u otras dimensiones pueden ser la dimensión alargada.
Con referencia ahora a la figura 6 se ilustra una modalidad ejemplar del medio 110 de cuerda de bucle. El medio 110 de la figura 6 comprende un núcleo 144 central alargado que incluye un primer lado 152 y un segundo lado 156, una pluralidad de proyecciones o miembros 148 de medio (bucles en la modalidad ejemplar ilustrada) se extiende lateralmente desde cada uno del primero y segundo lados 152 y 156 y un miembros 160 de refuerzo asociado con el núcleo 144 central. En este ejemplo, el miembro 160 de refuerzo comprende la interposición de la cuerda. El medio 110 también incluye una porción 164 frontal (véase la figura 6) y una porción 168 trasera (véase la figura 7) .
El núcleo 144 central se puede construir de diversas maneras y de diversos materiales. En una modalidad, el núcleo 144 central está tricotado. El núcleo 144 central puede estar tricotado de una diversidad de maneras y por una diversidad de máq inas. En algunas modalidades, el núcleo 144 central puede estar tricotado por máquinas tricotadoras disponibles de Comez SpA de Italia. La porción tricotada del núcleo 144 puede comprender algunas (por ejemplo cuatro a seis) hileras de puntadas 172 longitudinales. El núcleo 144 tricotado intertejido en sí mismo puede actuar como el miembro 160 de refuerzo. El núcleo 144 puede estar conformado de materiales similares a hilos. Los materiales similares a hilos adecuados pueden incluir, por ejemplo, poliéster, poliamida, cloruro de polivinilideno, polipropileno y otros materiales conocidos por los expertos en el ámbito. El material similar a hilo puede ser de construcción de filamento continuo o un hilo de hebra corta hilado.
La anchura lateral 1 del núcleo 144 central es relativamente estrecha y se somete a variación. En algunas modalidades, la anchura lateral 1 es no mayor de aproximadamente 10.0 rara, típicamente entre aproximadamente 3.0 mm y aproximadamente 8.0 mm o entre aproximadamente 4.0 mm y aproximadamente 6.0 mm .
Como se muestra en la figura 6, la pluralidad de bucle 148 se extienden lateralmente desde el primero y segundo lados 152 y 156 del núcleo 144 central . Como se puede observar, la pluralidad de bucles 148 y el núcleo 144 central se diseñan para proporcionar una ubicación en donde las algas se pueden recolectar o pueden ser retenidas mientras son cultivadas. La pluralidad de bucles 148 ofrecen flexibilidad en forma para albergar colonias en crecimiento de algas. Al mismo tiempo, la pluralidad de bucles 148 impiden la ascensión de gas, particularmente dióxido de carbono a través del agua por lo que se incrementa la cantidad de tiempo en que el dióxido de carbono reside cerca de las algas en crecimiento en el medio 110 (descrito con mayor detalle en lo siguiente) .
La pluralidad de bucles 148 típicamente se construyen del mismo material que el núcleo 144 central y también pueden incluir anchuras laterales variables 1 ' . En este ejemplo, la anchura lateral 1 ' de cada una de la pluralidad de bucles 148 puede estar dentro del intervalo de entre aproximadamente 10.0 mm y aproximadamente 15.0 mm y el núcleo 144 central, en este ejemplo, ocupa entre aproximadamente 1/7 y 1/5 de la anchura lateral total del medio 110. El medio 110 comprende un hilo de cuenta de filamentos alto que proporciona captación física y arrastre de los microorganismos transportados por el agua, tales como microalgas, en los mismos. La conformación del bucle del medio 110 también ayuda a la retención de las algas de una manera similar a una red.
Con referencia a la figura 6 y a la figura 8, el medio 110 opcionalmente se puede reforzar mediante el uso de una diversidad de miembros de refuerzo diferentes. Los miembros de refuerzo pueden ser parte del medio 110, tales como hebras entretejidas del medio 110 o un miembro de refuerzo adicional separado del medio 110. Con referencia particular a la figura 6, el medio 110 puede incluir dos miembros de refuerzo 176 y 180, en donde un miembro está colocado en cada lado del núcleo 144. En tal modalidad, los dos miembros de refuerzo 176 y 180 están en forma de cadenetas externas que son parte de las hebras entretejidas del medio 110. Con referencia particular a la figura 8, el medio 110 incluye un miembro 160 de refuerzo adicional separado del núcleo 144 central tricotado entretejido. El miembro de refuerzo adicional se extiende a lo largo e interconecta con el núcleo 144 central. El material del miembro 160 de refuerzo típicamente tiene una resistencia a la tensión tan alta como el del núcleo 144 central y puede tener un intervalo de resistencia a la ruptura entre aproximadamente 22.7 kg (50.0 libras) y aproximadamente 227 kg (500 libras) . De esta manera, el miembro 160 de refuerzo puede construirse de diversos materiales que incluyen un filamento sintético de alta resistencia, una cinta, un alambre de acero inoxidable u otro alambre. Dos materiales particularmente útiles son KevlarMR y TensylonMR. En algunas modalidades, una pluralidad de los miembros 160 de refuerzo adicionales se pueden utilizar para reforzar el medio 110.
Se pueden agregar uno o más miembros 160 de refuerzo al núcleo 144 central de diversas maneras. Una primera manera en la cual el medio 110 se puede reforzar es al agregar uno o más miembros 160 de refuerzo a la trama del núcleo 144 durante la etapa de tricotado. Estos miembros 160 de refuerzo se pueden colocar en una relación sustancialmente paralela a la urdimbre del núcleo 144 y tricotado en estructura compuesta del núcleo 144. Como se apreciará, el uso de estos miembros de refuerzo permite que la anchura del núcleo 144 central se reduzca en relación a los núcleos centrales de medios conocidos sin que perjudique de manera significativa la resistencia a la tinción del núcleo.
Otra manera en la cual el medio 110 se puede reforzar incluye la introducción de uno o más miembros 160 de refuerzo en una operación de torsión subsecuente a la etapa de tricotado. Este método permite la introducción paralela de los miembros de refuerzo tensionados en el núcleo 144 central con el núcleo 144 central que se envuelve alrededor de estos miembros 160 de refuerzo.
Además se pueden combinar diversas maneras de incorporación de miembros 160 de refuerzo. Por lo tanto, uno o más miembros 160 de refuerzo se puede entender en el núcleo 144 central durante el procedimiento de tricotado y después uno o más de los miembros 160 de refuerzo se pueden introducir durante la etapa de torsión subsecuente. Estos miembros 160 de refuerzo pueden ser iguales o diferentes (por ejemplo durante el tricotado se puede utilizar KevlarMR y durante el torsión se puede introducir alambre de acero inoxidable) .
Además, la presencia de los miembros 160 de refuerzo puede ayudar a proporcionar una reducción del estirado del medio 110. A lo largo de estas líneas, el medio 110 puede retener más unidades de peso por unidades de longitud de medio en comparación con estructuras conocidas. El medio 110 puede proporcionar hasta aproximadamente 227 kg (500 libras) de peso por 30.5 cm (pie). Esto tiene las ventajas de reducir el riesgo de que el medio ceda o incluso se rompa durante su uso y permite que el sistema 20 de cultivo de algas produzca un mayor volumen de algas antes de que se requiera que se quiten algas del medio 110.
Como se indica en lo anterior, el medio ejemplar que se ilustra es solo uno de una diversidad de diferentes medios que se pueden utilizar con el sistema 20. Con referencia ahora a la figura 9 y a la figura 10, se ilustra otro medio 110 ejemplar e incluye un miembro 144 alargado y una pluralidad de proyecciones de los miembros 148 de medios que se proyectan desde el miembro 144 alargado. En esta modalidad ejemplar ilustrada, el miembro 144 alargado es un núcleo 144 central alargado el cual puede ser un material tejido, y los miembros 148 de medio se pueden empalar en el núcleo 144 central de manera tal que los miembros 148 de medio están orientados sustancialmente perpendiculares al núcleo 144 central. Los miembros 148 de medio no son bucles, en vez de esto son hebras sustancialmente lineales de material que se proyecta hacia fuera alejándose del núcleo 144 central. Cuando se utiliza un contenedor 32, el núcleo 144 central se extiende verticalmente entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 y los miembros 148 de medios están orientados sustancialmente horizontales. Las algas presentes en el contenedor 32 se pueden apoyar o adherirse al núcleo 144 central y los miembros 148 de medios, de esta manera proporcionan beneficios similares a los del medio 110 ejemplar descrito antes e ilustrado en la figura 6 a la figura 8.
Con referencia continua a la figura 9 y a la figura 10, el núcleo 144 central puede estar comprendido de una diversidad de materiales y se puede conformar de una diversidad de maneras. Por ejemplo, el núcleo 144 central puede estar comprendido de una construcción de fibra tricotada elaborada de material sintético con alta resistencia a la tensión tal como NYLONMR, KEVLARMR, DACR0NMR, SPECTRAMR y otras fibras torcidas de filamentos múltiples tales como poliéster y polivinilideno . La construcción se puede reforzar con hebras de metal y monofilamentos que muestran propiedades de guía de luz. Además, por ejemplo, el núcleo 144 central se puede conformar por una o más de las siguientes maneras: tricotado, extruído, moldeado, triscado, unidos, etc. Respecto a los miembros 148 de medios, los miembros 148 de medios pueden estar comprendidos de una diversidad de materiales y se pueden introducir dentro o se pueden conformar con el núcleo 144 central en una diversidad de maneras. Por ejemplo, los miembros 148 de medio pueden estar comprendidos de uno o más de los siguientes materiales: NYL0NMR, KEVLARMR, DACR0NMR, SPECTRAMR y otras fibras torcidas de filamentos múltiples tales como poliéster y cloruro de polivinilideno. Debe entenderse que los miembros 148 de medio pueden estar comprendidos de los mismos materiales que el núcleo 144 central o pueden estar comprendidos de un material diferente al núcleo 144 central. Además, por ejemplo, los miembros 148 de medio se pueden introducir o se pueden conformar con el núcleo 144 central de una de las siguientes maneras: tricotado, en penacho, inyectado, extruído, moldeado, triscado, etc.
El medio 110 ejemplar descrito en la presente e ilustrado en la figura 9 y en la figura 10 puede tener características y rasgos similares al medio 110 ejemplar descrito en lo anterior e ilustrado en la figura 6 a la figura 8. Por ejemplo, el medio 110 que se ilustra en la figura 9 y en la figura 10 pueden tener cualquiera de las formas de los miembros de refuerzo descritas en lo anterior en relación con el medio 110 que se ilustra en la figura 6 a la figura 8.
Con referencia ahora a la figura 11 y a la figura 12 se ilustra otro medio ejemplar e incluye un miembro 144 alargado y una pluralidad de proyecciones o miembros 142 de medios que se proyectan desde el miembros 144 alargado. En la modalidad ejemplar que se ilustra, el miembro 144 alargado es un núcleo 144 central alargado el cual puede ser un material tejido y los miembros 148 de medio pueden estar tejidos dentro del núcleo 144 central de manera que los miembros 148 de medio están ,orientados sustancialmente perpendiculares al núcleo 144 central. Los miembros 148 de medio no son bucles, en vez de esto son hebras sustancialmente lineales del material que se proyecta hacia fuera alejándose del núcleo 144 central. Cuando se utiliza en un contenedor 32, el núcleo 144 central se extiende verticalmente entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 y los miembros 148 de medio están orientados sustancialmente horizontales. Las algas presentes en el contenedor 32 se pueden apoyar o adherirse al núcleo 144 central y los miembros 148 de medios, por lo que se proporcionan beneficios similares a los de los medios 110 ejemplares descrito en lo anterior e ilustrados desde la figura 6 hasta la figura 10.
Con referencia continua a la figura 11 y a la figura 12, el núcleo 144 central puede estar comprendido de una diversidad de materiales y se puede conformar de una diversidad de maneras. Por ejemplo, el núcleo 144 central puede estar comprendido de una construcción de fibra tricotada elaborada con un material sintético con alta resistencia a la tensión tal como NYL0NMR, KEVLARMR, DACR0NMR, SPECTRAM y otras fibras torcidas de filamentos múltiples tales como poliéster y cloruro de polivinilideno . La construcción se puede reforzar con hebras de metal y monofilamentos que muestren propiedades de guía de luz. Además, por ejemplo, el núcleo 144 central se puede conformar por una o más de las siguientes maneras: tricotado, en penacho, inyectado, moldeado, triscado, extruído, unido, etc. Respecto a los miembros 148 de medio, los miembros 148 de medio pueden estar comprendidos de una diversidad de materiales y se pueden introducir dentro o se pueden conformar con el núcleo 144 central en una diversidad de maneras. Por ejemplo, los miembros 148 de medio pueden estar comprendidos de uno o más de los siguientes materiales: NYLONMR, KEVLARMR, DACRONMR, SPECTRAMR y otras fibras torcidas de monofilamento tales como poliéster y cloruro de polivinilideno . Los materiales también pueden presentar propiedades de guía de luz . Debe entenderse que los miembros 148 de medio pueden estar comprendidos del mismo material que el núcleo 144 central o pueden estar comprendidos de un material diferente que el núcleo 144 central. Además, por ejemplo, los miembros 148 de medio se pueden introducir o se pueden conformar con el núcleo 144 central en una de las siguientes maneras: tricotado, en penacho, inyectado, moldeado, triscado, etc.
El medio 110 ejemplar descrito en la presente e ilustrado en la figura 11 y en la figura 12 puede tener características y rasgos similares al medio 110 ejemplar descrito en lo anterior e ilustrado desde la figura 6 hasta la figura 10. Por ejemplo, el medio 110 que se ilustra en la figura 11 y en la figura 12 pueden tener cualquiera de las formas de los miembros de refuerzo descritas en lo anterior en relación con el medio 110 que se ilustra en la figura 6 a la figura 8.
Con referencia ahora a la figura 13 y a la figura 14, se ilustra otro medio ejemplar e incluye un miembro 144 alargado y una pluralidad de proyecciones o miembros 148 de medios que se proyectan desde el miembro 144 alargado. En esta modalidad ejemplar, el miembro 144 alargado es un núcleo 144 central alargado el cual puede ser un material de hilo u otro material que se pueda deshilacliar, y los miembros 148 de medio se puedan conformar por triscado o por alteración de otro tipo del material de hilo. Cuando se utiliza en un contenedor 32, el núcleo 144 central se extiende verticalmente entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 y los miembros 148 de medio se proyectan hacia fuera desde el núcleo 144 central. Las algas presentes en el contenedor 32 se pueden apoyar o adherirse al núcleo 144 central en los miembros 148 de medios, de esta manera proporcionan beneficios similares a los de los medios 110 ejemplares descritos en lo anterior e ilustrados en la figura 6 a la figura 12.
Con referencia continua a la figura 13 y a la figura 14, el núcleo 144 central puede estar comprendido de una diversidad de materiales y se pueden conformar de una diversidad de maneras. Por ejemplo, el núcleo 144 central puede conformarse por una o más de las siguientes maneras: tricotado, en penacho, inyectado, extruído, moldeado, triscado, unido, etc. Puesto que los miembros 148 de medio se forman por triscado o por alteración de algún otro tipo del núcleo 144 central, los miembros 148 de medio están comprendidos del mismo material que el núcleo 144 central.
El medio 110 ejemplar descrito en la presente e ilustrado en la figura 13 y en la figura 14 puede tener características y rasgos similares que los medios 110 ejemplares descritos en lo anterior e ilustrados desde la figura 6 hasta la figura 12. Por ejemplo, el medio 110 ilustrado en la figura 13 y en la figura 14 puede tener cualquiera de las formas de los miembros de refuerzo descritas en lo anterior en relación con el medio 110 ilustrado desde la figura 6 hasta la figura 8.
Con referencia ahora a la figura 15 y a la figura 16 se ilustra otro medio ejemplar e incluye un miembros 144 alargado y una pluralidad de proyecciones o miembros 148 de medios que proyectan desde el miembro 144 alargado. En esta modalidad ejemplar ilustrada, el miembro 144 alargado es un núcleo 144 central alargado el cual puede estar comprendido de un material sólido que es raspado, triturado, ranurado, corrugado, dentado, punteado, escopleado o que se vuelve imperfecto de alguna otra manera para proporcionar los miembros 148 de medio que se proyectan desde el núcleo 114 central. Cuando se utiliza en un contenedor 32, el núcleo 144 central se extiende verticalmente entre las placas conectoras superior e inferior 112 y 116 y los miembros 148 de medio se proyectan desde el núcleo 144 central de una manera sustancialmente horizontal. Las algas presentes en el contenedor 32 se pueden apoyar o adherirse al núcleo 144 central y los miembros 148 de medio, por lo que se proporcionan beneficios similares a los de los medios 110 ejemplares descritos en lo anterior e ilustrados desde la figura 6 hasta la figura 14.
Con referencia continua desde la figura 15 hasta la figura 16, el núcleo 144 central puede estar comprendido de una diversidad de materiales y se puede conformar de diversas maneras. Por ejemplo, el núcleo 144 central puede estar comprendido de una construcción de fibra tricotada elaborada de un material sintético de alta resistencia a la tensión tal como NYLONMR, KEVLARMR, DACRONMR, SPECTRAMR y otras fibras torcidas de filamentos múltiples tales como poliéster y cloruro de polivinilideno . La construcción se puede reforzar con hebras de metal y monofilamentos que muestren propiedades de guía de luz. Además, por ejemplo, el núcleo 144 central se puede conformar por una o más de las siguientes maneras: tricotado, en penacho, inyectado, moldeado, triscado, unido, etc. Puesto que los miembros 148 de medios se conforman de manera imperfecta a la superficie externa de núcleo 144 central, los miembros 148 de medio pueden estar comprendidos del mismo material que el núcleo 144 central.
El medio 110 ejemplar descrito en la presente e ilustrado en la figura 15 y en la figura 16 puede tener características y rasgos similares que los medios 110 ejemplares descritos en lo anterior e ilustrados desde la figura 6 hasta la figura 14. Por ejemplo, el medio 110 que se ilustra en la figura 15 y en la figura 16 pueden tener cualquiera de las formas de los miembros de refuerzo descritas en lo anterior en relación con el medio 110 que se ilustra desde la figura 6 hasta la figura 8.
Con referencia ahora a la figura 17 y a la figura 18, se ilustra otro medio ejemplar e incluye un miembro 144 alargado y una pluralidad de proyecciones o miembros 148 de medios que se proyectan desde el miembro 144 alargado. En esta modalidad ejemplar ilustrada, el miembro 144 alargado es un núcleo 144 central alargado el cual puede estar comprendido de un material que transmite fácilmente y emite luz desde el mismo, y los miembros 148 de medio comprenden una o más hebras de medio enrolladas estrechamente alrededor del núcleo 144 central. Una o más fuentes de luz pueden emitir luz dentro del núcleo 144 central de este medio 110 ejemplar y el medio 110 después emitirá la luz desde el mismo. Las algas presentes en el contenedor 32 se pueden apoyar o adherirse al núcleo 144 central y los miembros 148 de medio. Debido al bobinado estrecho de los miembros 148 de medio y el núcleo 144 central, la luz emitida desde el núcleo 144 central se emitirá sobre los miembros 148 de medio y el medio mismo. En algunas modalidades de este medio 110 ejemplar, la superficie externa del núcleo 144 central puede, por ejemplo, estar raspada, cortada, ranurada, corrugada, dentada, punteada, escopleada o que se vuelve imperfecta de alguna otra manera para ayudar con la difracción de la luz desde el interior al exterior del núcleo 144 central .
Con referencia continua a la figura 17 y a la figura 18, el núcleo 144 central puede estar comprendido de una diversidad de materiales y se puede conformar de una diversidad de maneras. Por ejemplo, el núcleo 144 central puede estar comprendido de uno o más de los siguientes materiales: NYL0NMR, KEVLARMR, DACRONMR, SPECTRAMR y otras fibras torcidas de monofilamentos o filamentos múltiples tales como poliéster y cloruro de polivinilideno . Los materiales también pueden mostrar propiedades de guía de luz . Además, por ejemplo, el núcleo 144 central se puede conformar por una o más de las siguientes maneras: tricotado, en penacho, inyectado, extruído, moldeado, triscado, unido, etc. Respecto a los miembros 148 de medio, los miembros 148 de medio pueden estar comprendidos de una diversidad de materiales y se pueden tener una diversidad de configuraciones. Por ejemplo, los miembros 148 de medios pueden estar comprendidos de uno o más de los siguientes materiales: NYL0NMR, KEVLARMR, DACR0NMR, SPECTRAMR y otras fibras torcidas de monofilamentos o de filamentos múltiples tales como poliéster y cloruro de polivinilideno. Los materiales también pueden presentar propiedades de guía de luz. Además, por ejemplo, los miembros 148 de medio enrollados alrededor del núcleo 144 central pueden tener una diversidad de configuraciones diferentes tales como un medio de cuerda de bucle similar a la que se ilustra en la figura 6 a la figura 8, cualquiera de otros medios ejemplares ilustrados en la figura 9 a la figura 16 y otras formas, tamaños y configuraciones.
El medio 110 ejemplar descrito e ilustrado en la presente en la figura 17 y en la figura 18 puede tener características y rasgos similares que los medios 110 ejemplares descritos en lo anterior e ilustrados desde la figura 6 hasta la figura 16. Por ejemplo, el medio 110 que se ilustra en la figura 17 y en la figura 18 pueden tener cualquiera de las formas de los miembros de refuerzo descritas en lo anterior en relación con el medio 110 ilustrado desde la figura 6 hasta la figura 8.
Con referencia ahora a la figura 18A, se ilustra otro medio ejemplar e incluye un miembro 144 alargado y una pluralidad de proyecciones o miembros 148 de medio que se proyectan desde el miembro 144 alargado. En esta modalidad ejemplar ilustrada, el miembro 144 alargado se coloca en un extremo se los miembros 148 de medio y los miembros 148 de medio se extienden a un lado del miembro 144 alargado. En alguna modalidades ejemplares, el miembro 144 alargado puede ser un material tejido y los miembros 148 de medio pueden estar tejidos en un miembro 144 alargado de manera tal que los miembros 148 de medio están orientados sustancialmente perpendiculares al miembro 144 alargado. En la modalidad ejemplar que se ilustra, los miembros 148 de medio son hebras sustancialmente lineales de material que se proyecta hacia fuera y alejándose del miembro 144 alargado. En otras modalidades ejemplares, los miembros 148 de medio pueden ser bucles. Cuando se utiliza en un contenedor 32, el miembro 144 alargado se extiende verticalmente entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 y los miembros de medio 148 se orientan sustancialmente horizontales. Las algas presentes en el contenedor 32 se pueden apoyar o adherirse al miembro 144 alargado y los miembros 148 de medio por lo que se proporcionan beneficios similares a los de los medios 110 ejemplares descritos antes e ilustrados desde la figura 6 hasta la figura 18.
Con referencia continua a la figura 18A, el miembro 144 alargado puede estar comprendido de una diversidad de materiales y se puede conformar de una diversidad de maneras. Por ejemplo, el miembro 144 alargado puede estar comprendido de una construcción de fibra tricotada elaborada de un material sintético con alta resistencia a la tensión tal como NYLONMR, KEVLARMR, DACR0NMR, SPECTRAMR y otras fibras torcidas de filamentos múltiples tales como poliéster y cloruro de polivinilideno . La construcción se puede reforzar con hebras de metal y monofilamentos que presenten propiedades de guía de luz. Además, por ejemplo, el miembro 144 alargado se puede conformar mediante una o más de las siguientes maneras: tricotado, en penacho, inyectado, moldeado, triscado, extruído, unido, etc. Respecto a los miembros 148 de medio, los miembros 148 de medio pueden estar comprendidos de una diversidad de materiales y se pueden introducir dentro o se pueden conformar con un miembro 144 alargado en una diversidad de maneras. Por ejemplo, los miembros 148 de medio pueden estar comprendidos de uno o más de los siguientes materiales: NYL0NMR, KEVLARMR, DACR0NMR, SPECTRAR y otras fibras torcidas de monofilamento tales como poliéster y cloruro de polivinilideno. Los materiales también pueden presentar propiedades de guía de luz . Debe entenderse que los miembros 148 de medio pueden estar comprendidos del mismo material que el miembro 144 alargado o pueden estar comprendidos de un material diferente que el miembro 144 alargado. Además, por ejemplo, los miembros 148 de medio se pueden introducir o se pueden conformar con el miembro 144 alargado de una de las siguientes maneras: tricotado, en penacho, inyectado, moldeado, triscado, etc.
El medio 110 ejemplar descrito en la presente e ilustrado en la figura 18A puede tener características y rasgos similares a los medios 110 ejemplares descritos en lo anterior e ilustrados desde la figura 6 hasta la figura 18. Por ejemplo, el medio 110 ilustrado en la figura 18A puede tener cualquiera de las formas de los miembros de refuerzo descritas en lo anterior en relación con el medio 110 que se ilustra desde la figura 6 hasta la figura 8.
Con referencia ahora a la figura 18B se ilustra otro medio ejemplar e incluye un miembro 144 alargado y una pluralidad de proyecciones o miembros 148 de medios que se proyectan desde el miembro 144 alargado. En esta modalidad ejemplar ilustrada, el miembro 144 alargado se coloca cerca de un extremo y desplazado del centro de los miembros 148 de medio. En algunas modalidades ejemplares, el miembro 144 alargado puede ser un material tejido y los miembros 148 de medio pueden estar tejidos en el miembro 144 alargado de manera tal que los miembros 148 de medio estén orientados de manera sustancialmente perpendicular al miembro 144 alargado. En la modalidad ejemplar ilustrada, los miembros 148 de medio son hebras sustancialmente lineales de material que se proyecta hacia fuera y alejándose del miembro 144 alargado. En otras modalidades ejemplares, los miembros 148 de medio pueden ser bucles. Cuando se utiliza en un contenedor 32, el miembro 144 alargado se extiende verticalmente entre las placas conectoras superior e inferior 112 y 116 y los miembros 148 de medio se orientan sustancialmente horizontales. Las algas presentes en el contenedor 32 se pueden apoyar o adherirse al miembro 144 alargado y los miembros 148 de medio, por lo que se proporcionan beneficios similares a los de los medios 110 ejemplares descritos antes e ilustrados desde la figura 6 hasta la figura 18A.
Con referencia continua a la figura 18B, el miembro 144 alargado puede estar constituido de una diversidad de materiales y se puede conformar de una diversidad de maneras. Por ejemplo, el miembro 144 alargado puede estar comprendido de una construcción de fibra tricotada elaborada de un material sintético con alta resistencia a la tensión tal como NYL0NMR, KEVLARMR, DACRONMR, SPECTRAMR y otras fibras torcidas de filamentos múltiples tales como poliéster y cloruro de polivinilideno . La construcción se puede reforzar con hebras de metal y monofilamentos que muestren propiedades de guía de luz. Además, por ejemplo, el miembro 144 alargado se puede conformar mediante una o más de las siguientes maneras: tricotado, en penacho, inyectado, moldeado, triscado, extruído, unido, etc. Respecto a los miembros 148 de medio, los miembros 148 de medio pueden estar comprendidos de una diversidad de materiales y se pueden introducir dentro o se pueden conformar con un miembro 144 alargado en una diversidad de maneras. Por ejemplo, los miembros 148 de medio pueden estar comprendidos de uno o más de los siguientes materiales: NYL0NMR, KEVLARMR, DACRONMR, SPECTRAMR y otras fibras torcidas de monofilamento tales como poliéster y cloruro de polivinilideno . Los materiales también muestran propiedades de guía de luz . Debe entenderse que los miembros 148 de medio pueden estar comprendidos del mismo material que el miembro 144 alargado o pueden estar comprendidos de un material diferente que el miembro 144 alargado. Además, por ejemplo, los miembros 148 de medio se pueden introducir o se pueden conformar con el miembro 144 alargado de una de las siguientes maneras: tricotado, en penacho, inyectado, moldeado, triscado, etc.
El medio 110 ejemplar descrito en la presente e ilustrado en la figura 18B puede tener características y rasgos similares que los medios 110 ejemplares descritos en lo anterior e ilustrados desde la figura 6 hasta la figura 18A. Por ejemplo, el medio 110 ilustrado en la figura 18B puede tener cualquiera de las formas de los miembros de refuerzo descritas en lo anterior en relación con el medio 110 que se ilustra desde la figura 6 hasta la figura 8.
Con referencia ahora a la figura 18C se ilustra otro medio ejemplar e incluye un miembro 144 alargado y una pluralidad de proyecciones o miembros 148 de medios que se proyectan desde el miembro 144 alargado. En esta modalidad ejemplar ilustrada, el miembro 144 alargado se coloca cerca de un extremo y se desplaza del centro de los miembros 148 de medio. En algunas modalidades ejemplares, el miembro 144 alargado puede ser un material tejido y los miembros 148 de medio pueden estar tejidos en el miembro 144 alargado de manera tal que los miembros 148 de medio estén orientados de manera sustancialmente perpendicular al miembro 144 alargado. En la modalidad ejemplar ilustrada, los miembros 148 de medio son hebras sustancialmente lineales de material que se proyecta hacia fuera y alejándose del miembro 144 alargado. En otras modalidades ejemplares, los miembros 148 de medio pueden ser bucles. Cuando se utiliza en un contenedor 32, el miembro 144 alargado se extiende verticalmente entre las placas conectoras superior e inferior 112 y 116 y los miembros 148 de medio se orientan sustancialmente horizontales. Las algas presentes en el contenedor 32 se pueden apoyar o adherirse al miembro 144 alargado y los miembros 148 de medio, por lo que se proporcionan beneficios similares a los de los medios 110 ejemplares descritos antes e ilustrados desde la figura 6 hasta la figura 18B.
Con referencia continua a la figura 18C, el miembro 144 alargado puede estar constituido de una diversidad de materiales y se puede conformar de una diversidad de maneras. Por ejemplo, el miembro 144 alargado puede estar comprendido de una construcción de fibra tricotada elaborada de un material sintético con alta resistencia a la tensión tal como NYL0NMR, KEVLARMR, DACR0NMR, SPECTRAMR y otras fibras torcidas de filamentos múltiples tales como poliéster y cloruro de polivinilideno . La construcción se puede reforzar con hebras de metal y monofilamentos que presentan propiedades de guía de luz. Además, por ejemplo, el miembro 144 alargado se puede conformar mediante una o más de las siguientes maneras: tricotado, en penacho, inyectado, moldeado, triscado, extruído, unido, etc. Respecto a los miembros 148 de medio, los miembros 148 de medio pueden estar comprendidos de una diversidad de materiales y se pueden introducir dentro o se pueden conformar con un miembro 144 alargado en una diversidad de maneras. Por ejemplo, los miembros 148 de medio pueden estar comprendidos de uno o más de los siguientes materiales: NYLONMR, KEVLARMR, DACRONMR, SPECTRAMR y otras fibras torcidas de monofilamento tales como poliéster y cloruro de polivinilideno . Los materiales también muestran propiedades de guía de luz . Debe entenderse que los miembros 148 de medio pueden estar comprendidos del mismo material que el miembro 144 alargado o pueden estar comprendidos de un material diferente que el miembro 144 alargado. Además, por ejemplo, los miembros 148 de medio se pueden introducir o se pueden conformar con el miembro 144 alargado de una de las siguientes maneras: tricotado, en penacho, inyectado, moldeado, triscado, etc.
El medio 110 ejemplar descrito en la presente e ilustrado en la figura 18C puede tener características y rasgos similares a los medios 110 ejemplares descritos en lo anterior e ilustrados desde la figura 6 hasta la figura 18B. - ll - Vor ejemplo, el medio 110 ilustrado en la figura 18C puede tener cualquiera de las formas de los miembros de refuerzo descritas en lo anterior en relación con el medio 110 que se ilustra desde la figura 6 hasta la figura 8.
Con referencia ahora a la figura 18D se ilustra otro medio ejemplar e incluye un miembro 144 alargado y una pluralidad de proyecciones o miembros 148 de medios que se proyectan desde el miembro 144 alargado. En esta modalidad ejemplar ilustrada, el miembro 144 alargado se coloca en ubicaciones diferentes a lo largo de los diversos miembros 148 de medios. En algunas modalidades ejemplares, el miembro 144 alargado puede ser un material tejido y los miembros 148 de medio pueden estar tejidos en el miembro 144 alargado de manera tal que los miembros 148 de medio estén orientados de manera sustancialmente perpendicular al miembro 144 alargado. En la modalidad ejemplar ilustrada, los miembros 148 de medio son hebras sustancialmente lineales de material que se proyecta hacia fuera y alejándose del miembro 144 alargado. En otras modalidades ejemplares, los miembros 148 de medio pueden ser bucles. Cuando se utiliza en un contenedor 32, el miembro 144 alargado se extiende verticalmente entre las placas conectoras superior e inferior 112 y 116 y los miembros 148 de medio se orientan sustancialmente horizontales. Las algas presentes en el contenedor 32 se pueden apoyar o adherirse al miembro 144 alargado y los miembros 148 de medio, por lo que se proporcionan beneficios similares a los de los medios 110 ejemplares descritos antes e ilustrados desde la figura 6 hasta la figura 18C.
Con referencia continua a la figura 18D, el miembro 144 alargado puede estar constituido de una diversidad de materiales y se puede conformar de una diversidad de maneras. Por ejemplo, el miembro 144 alargado puede estar comprendido de una construcción de fibra tricotada elaborada de un material sintético con alta resistencia a la tensión tal como NYL0NMR, KEVLARMR, DACR0NMR, SPECTRAMR y otras fibras torcidas de filamentos múltiples tales como poliéster y cloruro de polivinilideno . La construcción se puede reforzar con hebras de metal y monofilamentos que muestren propiedades de guía de luz. Además, por ejemplo, el miembro 144 alargado se puede conformar mediante una o más de las siguientes maneras: tricotado, en penacho, inyectado, moldeado, triscado, extruído, unido, etc. Respecto a los miembros 148 de medio, los miembros 148 de medio pueden estar comprendidos de una diversidad de materiales y se pueden introducir dentro o se pueden conformar con un miembro 144 alargado en una diversidad de maneras. Por ejemplo, los miembros 148 de medio pueden estar comprendidos de uno o más de los siguientes materiales: NYL0NMR, KEVLARMR, DACR0NMR, SPECTRAMR y otras fibras torcidas de monofilamento tales como poliéster y cloruro de polivinilideno. Los materiales también muestran propiedades de guía de luz . Debe entenderse que los miembros 148 de medio pueden estar comprendidos del mismo material que el miembro 144 alargado o pueden estar comprendidos de un material diferente que el miembro 144 alargado. Además, por ejemplo, los miembros 148 de medio se pueden introducir o se pueden conformar con el miembro 144 alargado de una de las siguientes maneras: tricotado, en penacho, inyectado, moldeado, triscado, etc.
El medio 110 ejemplar descrito en la presente e ilustrado en la figura 18D puede tener características y rasgos similares a los medios 110 ejemplares descritos en lo anterior e ilustrados desde la figura 6 hasta la figura 18C. Por ejemplo, el medio 110 ilustrado en la figura 18D puede tener cualquiera de las formas de los miembros de refuerzo descritas en lo anterior en relación con el medio 110 que se ilustra desde la figura 6 hasta la figura 8.
Con referencia ahora a la figura 18E se ilustra otro medio ejemplar e incluye un par de miembros 144 alargados y una pluralidad de proyecciones o miembros 148 de medios que se proyectan y que se extienden entre los miembros 144 alargados. En esta modalidad ejemplar ilustrada, los miembros 144 alargados se colocan cerca de los extremos y están desplazados de los centros de los miembros 148 de medio. En algunas modalidades ejemplares, los miembros 144 alargados pueden ser un material tejido y los miembros 148 de medio pueden estar tejidos en los miembros 144 alargados de manera que los miembros 148 de medio están orientados de manera sustancialmente perpendicular a los miembros 144 alargados. En la modalidad ejemplar ilustrada, los miembros 148 de medio son hebras sustancialmente lineales de material que se proyecta hacia fuera y alejándose de los miembros 144 alargados. En otras modalidades ejemplares, los miembros 148 de medio pueden ser bucles. Cuando se utilizan en un contenedor 32, los miembros 144 alargados se extienden verticalmente entre las placas conectoras superior e inferior 112 y 116 y los miembros 148 de medio se orientan sustancialmente horizontales. Las algas presentes en el contenedor 32 se pueden apoyar o adherirse a los miembros 144 alargados y los miembros 148 de medio, por lo que se proporcionan beneficios similares a los de los medios 110 ejemplares descritos antes e ilustrados desde la figura 6 hasta la figura 18D.
Con referencia continua a la figura 18E, los miembros 144 alargados pueden estar comprendidos de una diversidad de materiales y se pueden conformar de una diversidad de maneras. Por ejemplo, los miembros 144 alargados pueden estar comprendidos de una construcción de fibra tricotada elaborada de un material sintético con alta resistencia a la tensión tal como NYLONMR, KEVLARMR, DACRONMR, SPECTRAMR y otras fibras torcidas de filamentos múltiples tales como poliéster y cloruro de polivinilideno . La construcción se puede reforzar con hebras de metal y monofilamentos que presenten propiedades de guía de luz. Además, por ejemplo, los miembros 144 alargados se. pueden conformar mediante una o más de las' siguientes maneras: tricotado, en penacho, inyectado, moldeado, triscado, extruído, unido, etc. Respecto a los miembros 148 de medio, los miembros 148 de medio pueden estar comprendidos de una diversidad de materiales y se pueden introducir dentro o se pueden conformar con los miembros 144 alargados en una diversidad de maneras. Por ejemplo, los miembros 148 de medio pueden estar comprendidos de uno o más de los siguientes materiales: NYLONMR, KEVLARMR, DACRONMR, SPECTRAMR y otras fibras torcidas de monofilamento tales como poliéster y cloruro de polivinilideno. Los materiales también pueden presentar propiedades de guía de luz . Debe entenderse que los miembros 148 de medio pueden estar comprendidos del mismo material que los miembros 144 alargados o pueden estar comprendidos de un material diferente que los miembros 144 alargados. Además, por ejemplo, los miembros 148 de medio se pueden introducir o se pueden conformar con los miembros 144 alargados de una de las siguientes maneras: tricotado, en penacho, inyectado, moldeado, triscado, etc.
El medio 110 ejemplar descrito en la presente e ilustrado en la figura 18E puede tener características y rasgos similares a los medios 110 ejemplares descritos en lo anterior e ilustrados desde la figura 6 hasta la figura 18D. Por ejemplo, el medio 110 ilustrado en la figura 18E puede tener cualquiera de las formas de los miembros de refuerzo descritas en lo anterior en relación con el medio 110 que se ilustra desde la figura 6 hasta la figura 8.
Los medios ejemplares ilustrados y descritos se presentan como algunos de los muchos diferentes tipos de medios capaces de ser utilizados en el sistema 20 y no se pretende que sean limitantes. En consecuencia, otros tipos de medios están dentro del espíritu propuesto y el alcance de la presente invención.
Con referencia desde la figura 3 hasta la figura 5 y desde la figura 19 hasta la figura 21 se describirá la conexión del medio 110 al armazón 108. El medio 110 se puede conectar al armazón 108 de una diversidad, de maneras, no obstante, únicamente algunas de las maneras se describirán en la presente. Las maneras descritas para conectar el medio 110 al armazón 108 de ninguna manera son limitantes y, como se establece en lo anterior, el medio 110 se puede conectar al armazón 108 en una amplia variedad de maneras.
El medio 110 se puede unir al armazón 108 del contenedor de una diversidad de maneras y las maneras descritas en la presente son solo algunas de las muchas maneras posibles. En una primera manera ejemplar de conexión, el medio 110 puede estar comprendido de una hebra larga sencilla que se hila de regreso y hacia adelante entre las placas conectoras superior e inferior 112 y 116. De esta manera, el primer extremo de la hebra 110 de medio se anuda o se asegura de alguna otra manera a ya sea la placa 112 conectora superior o la placa 116 conectora inferior, la hebra de medio 110 se extiende hacia atrás y hacia adelante entre las placas conectoras superior e inferior 112 y 116 y el segundo extremo se anuda a ya sea la placa 112 conectora superior o la placa 116 conectora inferior dependiendo de la longitud de la hebra 110 medio y la cual de las placas conectoras 112 y 116 es más cercana al segundo extremo cuando la hebra de medio se ha hilado completamente. El hilado de una pieza única de medio 110 hacia adelante y hacia atrás de esta manera proporciona una pluralidad de segmentos 110 de medios que se extienden entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 que están separadas entre sí. La hebra única del medio 110 se puede hilar hacia atrás y hacia adelante entre las placas conectoras superior e inferior 112 y 116 de una diversidad de maneras y, con fines de brevedad, únicamente se describirá en la presente la manera ejemplar, no obstante, la manera descrita no se pretende que sea limitante .
El primer extremo de la hebra se anuda a la placa 112 conectora superior en la primera de una de las aberturas 128 definidas en la misma. La hebra 110 de medio después se extiende hacia abajo hacia la placa 116 conectora inferior y se inserta a través de la primera de las aberturas 128 definida en la placa 116 conectora inferior. La hebra 110 de medios después se inserta hacia arriba, a través de la segunda de las aberturas 128 colocada adyacente a la primera de las aberturas 128 definida en la placa 116 de abrazadera inferior y que se extiende hacia arriba hacia la placa 112 conectora superior. La hebra 110 de medio después se inserta hacia arriba a través de la segunda de las aberturas 128 colocada adyacente a la primera de las aberturas 128 definida en la placa 112 conectora superior y después hacia abajo insertada hacia la tercera de las aberturas 128 colocada adyacente a la segunda de las aberturas 128 definida en la placa 112 conectora superior. La extensión de la hebra 110 de media hacia atrás y hacia adelante entre aberturas 128 adyacentes definidas en las placas conectoras superior e inferior 112 y 116 continúa hasta que el medio 110 sea insertado a través de la totalidad de las aberturas 128 definidas en las placas conectoras superior e inferior 112 y 116. Puesto que las placas conectoras ejemplares ilustradas 112 y 116 incluyen seis aberturas 128 y el primer extremo de la hebra 110 de medio se anuda a una de las aberturas 128 en la placa 112 conectora superior, la última abertura 128 que se va a ocupar está en la placa 112 conectora superior.
Después de que el medio 110 ha ocupado la sexta abertura 128 en la placa 112 conectora superior, la hebra 110 de medio se extiende en el primero de los rebajos 132 sobre la placa 112 conectora superior. Desde este primer rebajo 132, la hebra 110 de medio se extiende hacia abajo, hacia y dentro del primero de los rebajos 132 en la placa 116 conectora inferior. La hebra 110 de medios después se extiende a lo largo de la superficie 184 inferior de la placa 116 conectora inferior y hacia arriba dentro del segundo de los rebajos 132 adyacente al primero de los rebajos 132 en la placa 116 conectora inferior. A partir de este segundo rebajo 132 la hebra 110 de medio se extiende hacia arriba y dentro del segundo de los rebajos 132 colocado adyacente al primero de los rebajos 132 definidos en la placa 112 conectora superior. La hebra 110 de medio después se extiende a lo largo de una superficie 188 superior de la placa 112 conectora superior y hacia abajo al tercero de los rebajos 132 adyacente al segundo de los rebajos 132 en la placa 112 conectora superior. La extensión de la hebra 110 de medio hacia atrás y hacia adelante entre el rebajo 132 adyacente definido en las placas conectoras superior e inferior 112 y 116 continúa hasta que el medio 110 sea insertado a través de la totalidad de los rebajos 132 definidos en las placas conectores superior e inferior 112 y 116. Dado que las placas conectoras ejemplares ilustradas 112 y 116 incluyen diez rebajos 132 y uno de los rebajos 132 en la placa 112 conectora superior se ocupa primero, el último rebajo 132 que se va a ocupar estará en la placa 112 conectora superior. Después de insertar hacia arriba la cadena 110 de medio en el último rebajo 132 en la placa 112 conectora, el segundo extremo de la hebra 110 de medio se puede anudar a una de las aberturas 128 definida en la placa 112 conectora superior. Para ayudar con el aseguramiento de la hebra 110 de medios a las placas conectoras superior e inferior 112 y 116, un sujetador 192 tal como, por ejemplo, un alambre, una cuerda u otro dispositivo delgado fuerte y que se puede doblar se coloca alrededor del borde 140 de cada una de las placas conectoras superior e inferior 112 y 116 y se aprieta en una ranura 136 definida del borde 140 de cada una de las placas conectoras superior e inferior 112 y 116 para retener la hebra 110 de medio en el rebajo 132 entre los sujetadores 192 y las placas conectoras superior e inferior 112 y 116. Como se indica en lo anterior, la manera ilustrada y descrita para conectar la hebra 110 de medio al armazón 108 es únicamente una manera ejemplar y existen una amplia variedad de alternativas y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.
En el ejemplo que se ilustra, las aberturas 128 de las placas superior e inferior 112 y 116 generalmente están alineadas verticalmente de manera que una abertura 128 de la placa 112 superior se alinea verticálmente con una abertura 128 de la placa 116 inferior. Similarmente , el rebajo 132 de las placas superior e inferior 112 y 116 generalmente se alinean verticalmente . Como se ha ilustrado, las diversas extensiones o segmentos de la hebra 110 de medios se extienden entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 que se extienden de una manera sustancialmente vertical. Esto se obtiene al extender las hebras 110 de medios entre las aberturas 128 alineadas de las placas superior e inferior 112, 116 y los rebajos alineados 132 de las placas superior e inferior 112 y 116. No obstante, debe entenderse que la hebra 110 de medios también se puede extender entre las placas conectoras superior e inferior 112 y 116 de una manera en ángulo en relación a la vertical de manera que la hebra 110 de medios se extiende entre las aberturas 128 no alineadas y los rebajos 132.
En una segunda manera de conexión, el medio 110 puede estar comprendido de una pluralidad de medios 110 separados hilados individualmente entre las placas conectoras superior e inferior 112 y 116. De esta manera, cada medio 110 se extiende entre las placas conectoras superior e inferior 112 y 116 una sola vez. Un primer extremo de cada uno de los medios 110 se anuda o se asegura de alguna otra manera a una de la placa 112 conectora superior o la placa 116 conectora inferior y el segundo extremo se extiende y se asegura a la otra de la placa 112 conectora superior o la placa 116 conectora inferior. Los medios 110 múltiples de hilado de esta manera proporcionan una pluralidad de segmentos 110 de medios que se extienden entre las placas conectoras superior e inferior 112 y 116 que están separadas entre sí. En algunas modalidades, la pluralidad de medios 110 se hilan entre las placas conectoras superior e inferior 112 y 116 de una manera sustancialmente vertical, lo cual se obtiene al extender los medios 110 entre las aberturas 128 alineadas y los rebajos 132 alineados. En otras modalidades, la pluralidad de medios 110 se hilan entre las placas conectoras superior e inferior 112 y 116 de una manera en ángulo en relación a la vertical, lo cual se obtiene al extender los medios 110 entre las aberturas 128 no alineadas y los rebajos 132 no alineados.
Debe entenderse que el medio o los medios 110 se pueden acoplar a las placas conectoras superior e inferior 112 y 116 en una diversidad de maneras diferentes a las descritas en la presente. Por ejemplo, el medio o los medios 110 se pueden sujetar, adherir, retener o asegurar por el armazón 108 de cualquier otra manera apropiada.
Con referencia particular a la figura 20, la orientación ejemplar ilustrada del medio 110 proporciona una concentración más densa del medio 110 cerca del centro del contenedor 32 (es decir, cerca de la flecha 120) que hacia la periferia externa del contenedor 32. Esta orientación del medio 110 facilita, entre otras cosas, la penetración de luz solar pasando las hebras más externas del medio 110 y hacia el centro del contenedor 32 en donde se localizan las hebras 110 medias internas, por lo que se facilita la fotosíntesis eficiente y el cultivo de algas localizadas en las hebras 110 medias interiores. Por otra parte, si el medio 110 es más denso cerca de la periferia externa del contenedor 32, el medio 110 externo denso bloquearía una cantidad significativa de luz solar por lo que evitaría la penetración de luz solar al interior del contenedor 32 y evitaría la fotosíntesis y cultivos de algas localizadas sobre las hebras 110 del medio interior. Con el medio 110 hilado entre las placas conectoras superior e inferior 112 y 116 en estas modalidades descritas, el medio 110 proporciona una trayectoria tortuosa para los gases (por ejemplo, dióxido de carbono) que ascienden a través del agua en el contenedor 32. Esta trayectoria tortuosa frena la ascensión de burbujas de gas por lo que facilita el tiempo de contacto aumentado entre las burbujas de gas y las algas soportadas en el medio 110.
No importa la manera utilizada para conectar el medio 110 a las placas conectoras superior e inferior 112 y 116, las hebras más exteriores del medio 110 se extienden entre los rebajos 132 definidos en la periferia de las placas conectoras superior e inferior 112 y 116 que se proyectan de manera externa a los bordes externos 140 de las placas conectoras superior e inferior 112 y 116. Al extenderse externamente de los bordes externos 140 de las placas conectoras 112 y 116, las hebras 110 de medios acoplan una superficie 196 interior del alojamiento 76 (cuyo propósito se describirá con mayor detalle en lo siguiente) , como se ilustra mejor en la figura 20 y en la figura 21.
Con referencia ahora a la figura 3, a la figura 4 y a la figura 22, el contenedor 32 también incluye un buje 200 ejemplar colocado dentro del alojamiento 76. El buje 200 es de forma sustancialmente circular y está colocado cerca del fondo del alojamiento 76. El buje 200 incluye una abertura 204 central que recibe un extremo de la flecha 120 y proporciona soporte al extremo de la flecha 120. Además, el buje 200 mantiene una colocación adecuada del armazón 108 en relación al alojamiento 76. En este ejemplo, la flecha 120 está confinada de manera suelta dentro de la abertura 204 central y el buje evita el movimiento lateral sustancial de la flecha 120. El buje 200 incluye una pluralidad de aberturas 208 de gas que permite que el gas introducido en el fondo del contenedor 32 permee a través del buje 200. El buje 200 puede incluir cualquier cantidad y cualquier tamaño de aberturas 208 en la medida en que las burbujas permeen satisfactoriamente el buje 200. Con referencia particular a la figura 23 y a la figura 24, se ilustran dos ejemplos adicionales del buje 200. Como se puede ver, los bujes 200 incluyen diferentes configuraciones y tamaños de orificios 208.
Con referencia nuevamente a la figura 3 y a la figura 4, el contenedor 32 incluye además una tapa superior o cubierta 212 colocada en la parte superior del alojamiento 76 para cerrar y sellar la parte superior del alojamiento 76 por lo que se sella en contenedor 32 del ambiente externo. En algunas modalidades, la cubierta 212 es una tapa de plástico ajustada estrechamente tal como, por ejemplo, un acoplamiento limpiador de PVC que es capaz de atornillarse y desatornillarse del contenedor. De manera alternativa la cubierta 212 puede ser una amplia variedad de objetos en la medida en que el objeto selle lo suficiente la parte superior del alojamiento 76. La cubierta 212 también incluye una abertura 216 central y un cojinete colocado en la abertura 216 central para recibir la flecha 120 y facilitar la rotación de la flecha 120 en relación a la cubierta 212 (descrita con mayor detalle en lo siguiente) . La flecha 120 se extiende por debajo de la cubierta 212 en el alojamiento 76 y una porción de la flecha 120 permanece por encima de la cubierta 212. Una polea impulsora o engrane 220 se conecta a la porción de la flecha 120 colocada por encima de la cubierta 212 y se asegura rígidamente a la flecha 120 para evitar el movimiento relativo del engrane 220 y la flecha 120. El engrane 220 se acopla a un mecanismo de impulsión que incluye un miembro de impulsión 224 y una banda o cadena 228. El miembro 224 de impulsión es operable para hacer girar el engranaje 220 y la flecha 120, por lo que se hace girar el armazón 108 en relación al alojamiento 76 (descrito con mayor detalle en lo siguiente) . En la modalidad ejemplar que se ilustra, el miembro 204 de impulsión puede ser un motor de AC o DC . De manera alternativa, el miembro 224 de impulsión puede ser una amplia variedad de otros tipos de miembros de impulsión tales como, por ejemplo, un motor de energía con combustible, un miembro impulsor energizado con viento, un miembro impulsor energizado de manera neumática, un miembro impulsor energizado por un humano, etc.
Como se indica en lo anterior, puede ser deseable proporcionar un sistema 37 de iluminación artificial para suplementar o sustituir la luz solar 72 natural con propósitos de activar la fotosíntesis de las algas. El sistema 37 de iluminación artificial puede adquirir muchas configuraciones y formas y puede operar en una diversidad de maneras. Se ilustran y describen en la presente varios sistemas 37 de iluminación artificial ejemplares no obstante, estos sistemas 37 de iluminación artificial ejemplares no están diseñados para ser limitantes y se contemplan otros sistemas de iluminación artificiales y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.
Con referencia a la figura 25 y a la figura 26 se muestra una modalidad ejemplar del sistema 37 de iluminación artificial. Este sistema 37 de iluminación artificial ejemplar es uno de los muchos tipos de sistema de iluminación artificial contemplados y no se pretende que sea limitante. El sistema 37 de iluminación artificial ejemplar es capaz de extender el período de tiempo en el cual las algas se exponen a la luz o son capaces de suplementar la luz solar 72 natural absorbida por las algas. En el ejemplo que se ilustra, el sistema 37 de iluminación artificial incluye una base 39 y una fuente de luz tal como un arreglo de diodos emisores de luz (LED, por sus siglas en inglés) 41 conectados a la base 39. La base 39 y los LED 41 se colocan sobre el lado oscuro de cada contenedor 32. Se ha demostrado que los LED 41 funcionan a bajos voltajes, por lo que consumen muy poca energía y no generan cantidades de calor indeseables. El lado oscuro de un contenedor 32 es el lado del contenedor 32 que recibe la menor cantidad de luz solar 72. Por ejemplo, en un contenedor 32 colocado en el hemisferio boreal de la tierra durante la estación de invierno, el sol se encuentra abajo en el cielo hacia el sur, por lo que emite la mayor parte de la luz solar 72 hacia el lado austral del contenedor 32. En este ejemplo, el lado oscuro es el lado norte del contenedor 32. En consecuencia, el arreglo de los LED 41 se coloca en el lado norte del contenedor 32.
En algunas modalidades, los LED 41 pueden tener un intervalo de frecuencia entre aproximadamente 40 nanómetros (nm) y aproximadamente 700 nanómetros (nm) . El sistema 37 de iluminación artificial puede incluir una única frecuencia de los LED 41 sobre la misma o puede incluir una diversidad de frecuencias diferentes de los LED 41, por lo que se proporciona un espectro amplio de frecuencias. En otras modalidades, los LED 41 pueden utilizar solo una porción limitada del espectro de luz en vez de la totalidad del espectro de luz. Con tal uso limitado del espectro de luz los LED consumen menos energía. Las porciones ejemplares de espectros de luz utilizados por los LED pueden incluir el espectro azul (es decir, frecuencias entre aproximadamente 400 y aproximadamente 500 nanómetros) y el espectro rojo (es decir, frecuencias entre aproximadamente 600 y aproximadamente 800 nanómetros) . Los LED pueden emitir luz de otras porciones del espectro de luz y a otras frecuencias y aún así encontrarse dentro del espíritu y alcance ^destinados de la presente invención.
En algunas modalidades ejemplares, la base 39 puede ser de naturaleza reflejante para reflejar la luz solar 72 sobre el lado oscuro del contenedor 32 o en alguna otra porción del contenedor 32. En estas modalidades, la luz solar 72 que pasa a través, que se pierde o que de alguna otra manera no es emitida dentro o sobre el contenedor 32 puede incidir en la base 39 reflejante y reflejarse sobre y dentro del contenedor 32.
En otras modalidades, el sistema 37 de iluminación artificial puede incluir fuentes 41 de luz diferentes a los LED tales como, por ejemplo, fluorescentes, fibras conductoras de luz, etc. En otras modalidades adicionales, el sistema 37 de iluminación artificial puede incluir una pluralidad de canales de iluminación de fibra óptica distribuidos alrededor del contenedor 32 para emitir luz sobre el contenedor 32. En estas modalidades, los canales de iluminación de fibra óptica pueden recibir luz en una diversidad de manera que incluyen los LED u otros dispositivos emisores de luz o desde un aparato de recolección de luz solar orientado para recibir luz solar 72 y transferir la luz solar 72 recolectada a los canales de iluminación por medio de cables de fibra óptica.
Además, la luz emitida por el sistema 37 de iluminación artificial se puede emitir de manera continua o puede ser por destellos a una velocidad deseada. El destello de los LED 41 imitan las condiciones en el agua natural tal como la difracción de la luz por la acción de las olas y por intensidades de iluminación inconsistentes causadas al variar la claridad del agua. En algunos ejemplos, la luz puede destellar a una velocidad de aproximadamente 37 kHz, lo cual se ha demostrado que produce un rendimiento 20% mayor de algas que cuando los LED 41 emiten luz continua. En otros ejemplos, la luz puede hacerse destellar entre un intervalo de aproximadamente 5 kHz y aproximadamente 37 kHz.
Con referencia ahora a la figura 27 y a la figura 28, se muestra otra modalidad ejemplar de un sistema 37 de iluminación artificial. Los componentes similares entre el contenedor y el sistema de iluminación artificial que se ilustra en la figura 25 y en la figura 26 y el contenedor y el sistema de iluminación artificial que se ilustra en la figura 27 y en la figura 28 se identifican con los mismos números de referencia.
En la modalidad ejemplar que se ilustra, el sistema 37 de iluminación artificial incluye un tubo 320 hueco transparente o translúcido colocado en o cerca del centro del contenedor 32 y una fuente 41 de luz tal como un arreglo de diodos emisores de luz (LED) colocados dentro del tubo 320. Este sistema 37 de iluminación artificial proporciona luz al contenedor 32 y a las algas desde el interior hacia fuera, la cual es la dirección opuesta de la penetración de luz solar 72 en el contenedor 32. Las luz desde el sistema 37 de iluminación artificial se puede utilizar para suplementar o sustituir luz solar 72 y proporciona luz directa al interior del contenedor 32. En algunos casos, la penetración de luz solar 72 al interior del contenedor 32 puede ser demandante debido a que la luz solar 72 debe penetrar a través del alojamiento 76, se colocan agua y algas en el contenedor 32 con el fin de alcanzar el interior del contenedor 32.
El tubo 320 es estacionario en relación al alojamiento 76 y al contenedor 32 y el armazón 108 gira alrededor del tubo 320. Un extremo inferior del tubo 320 se extiende a través de una abertura central de la placa 116 conectora inferior y se asegura a una abertura central en el buje 200. La abertura central de la placa 116 conectora inferior es suficientemente grande para proporcionar un espacio entre el borde interior de la abertura y el tubo 320. El segundo extremo del tubo 320 se puede asegurar al buje 200 de una diversidad de maneras en la medida en que el aseguramiento sea rígido y no permite el movimiento entre el tubo 320 y el buje 200 durante la operación. En algunas modalidades, una pared exterior del tubo 320 incluye roscado externo y un borde interior de la abertura central del buje incluye roscados internos complementarios. En esta modalidad el tubo se enrosca en la abertura central del buje y se asegura de manera roscada al buje 200. En otras modalidades, el tubo 320 puede incluir roscados en la superficie exterior del mismo, que se extienden a través de la abertura central de la placa 116 conectora inferior y una o más tuercas u otros sujetadores 324 roscados que se pueden roscar en el tubo 320 para asegurar el tubo 320 al buje 200. En esta modalidad, se puede colocar una primera tuerca 324 por encima del buje 200, se puede colocar una segunda tuerca 324 por debajo del buje 200 y se pueden apretar las tuercas 324 hacia el buje 200 para asegurar el tubo 320 al buje 200. En otra modalidad adicional, el extremo de fondo del tubo 320 se puede asegurar al buje 200 en una diversidad de maneras tales como, por ejemplo, unión, soldadura, adherencia o cualquier otro tipo de aseguramiento que evite el movimiento entre el tubo 320 y el buje 200. Un extremo superior del tubo 320 se extiende a través de una abertura central de la placa 112 conectora superior con la abertura central suficientemente grande para proporcionar un espacio entre un borde interior de la abertura central y el tubo 320. La manera en la cual el extremo superior del tubo 320 soportada se describirá con mayor detalle en lo siguiente.
Con referencia continua a la figura 27 y a la figura 28, el armazón 108 se requiere que tenga una configuración diferente puesto que el sistema 37 de iluminación artificial incluye el tubo 320 de iluminación en el centro del contenedor 32. En esta modalidad ejemplar ilustrada, el armazón 108 incluye placas conectoras superior e inferior 112 y 116, un tubo 328 de impulsión hueco, una placa 332 de soporte lateral y una pluralidad de varillas 336 de soporte. El tubo 328 de impulsión se acopla a la polea 220, la banda 228 de impulsión y el motor 224 y es impulsada de una manera similar a la flecha 120. La placa 332 de soporte lateral se asegura al tubo 328 de impulsión y gira con el tubo 328 de impulsión. La placa 332 de soporte se puede asegurar al tubo 328 de impulsión en una diversidad de maneras diferentes en la medida en que la placa 332 de soporte puede impulsar el tubo 320 haciéndolos girar juntos. Por ejemplo, la placa 332 de soporte se puede soldar, unir, adherir, roscar o asegurar de alguna otra manera al tubo 328 de impulsión. La placa 332 de soporte lateral puede tener una diversidad de formas y configuraciones diferentes que incluyen, por ejemplo, cilindrica, en forma de cruz (véase la figura 41), etc. La pluralidad de varillas 336 de soporte se aseguran en sus extremos superiores a la placa 332 de soporte y se aseguran en sus extremos inferiores a la placa 116 conectora inferior. Las varillas de soporte también pasan a través de la placa 112 conectora superior y se pueden asegurar también a la misma. En la modalidad ejemplar que se ilustra, el armazón 108 incluye dos varillas 336 de soporte. No obstante, el armazón 108 puede incluir cualquier cantidad de varillas 336 de soporte y aún estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Durante la rotación del armazón 108, el motor 204 impulsa la banda 228 y la polea 220, los cuales después hacen girar el tubo 328 de impulsión. La rotación del tubo 328 de impulsión hace girar la placa 332 de soporte, con lo que se provoca que las varillas 336 de soporte giren y finalmente las placas conectoras superior e inferior 112, 116 y el medio 110.
Con referencia particular a la figura 28 se describirá una manera ejemplar para transferir energía eléctrica a los LED 41 colocados en el tubo 320. Es deseable que el interior del tubo 320 permanezca seco y sin humedad para evitar el daño a los LED 41 u otros circuitos electrónicos del sistema 20. En la modalidad ejemplar que se ilustra, el extremo superior del tubo 320 rodea un extremo inferior del tubo 328 de impulsión y se coloca un sello 340 entre la superficie exterior del tubo 328 de impulsión y la superficie interior del tubo 320 por lo que se genera un sello eficaz para evitar que entre agua al tubo 320. Esta distribución sellante entre el tubo 320 y el tubo 328 de impulsión también proporciona soporte al extremo superior del tubo 320. Se puede proporcionar un dispositivo 344 de soporte alrededor del tubo 328 de impulsión para proporcionar soporte adicional puesto que el tubo 328 de impulsión está experimentando una fuerza ejercida por la banda 228 de impulsión y la polea 220. Con el fin de proporcionar energía eléctrica a los LED 41 dentro del tubo 320 una pluralidad de alambres 348 eléctricos deben tenderse desde una fuente de energía eléctrica hacia los LED 41. En la modalidad ejemplar, el tubo 328 de impulsión es hueco y los alambres 348 eléctricos se extienden dentro del extremo superior del tubo 328 de impulsión, a través del tubo 328 de impulsión fuera del extremo inferior del tubo 328 de impulsión, dentro del tubo 320 y finalmente se conectan a los LED 41. Como se indica en lo anterior, el tubo 328 de impulsión gira y el tubo 320 y los LED 41 no giran. La rotación de los alambres 348 eléctricos puede provocar que los alambres 348 se tuerzan y a la postre se rompan, desconectando los LED 41 o interrumpiendo de alguna otra manera el suministro de energía eléctrica de la fuente de energía eléctrica a los LED 41. En consecuencia, es deseable que los alambres 348 eléctricos permanezcan estacionarios dentro del tubo 328 de impulsión conforme gira el tubo 328. Esto se puede obtener de una diversidad de maneras. Por ejemplo, los alambres 348 eléctricos se pueden extender a través del centro del tubo 328 de impulsión de manera que no tengan contacto entre los alambres 348 y la superficie interior del tubo 328 de impulsión. Al evitar el contacto entre los alambres 348 y la superficie interior del tubo 328 de impulsión, el tubo 328 de impulsión será capaz de girar en relación a los alambres 348 sin tener contacto con los alambres 348 y sin torcer los alambres 348. Además, por ejemplo, un tubo secundario o un dispositivo se pueden colocar concéntricamente dentro del tubo 328 de impulsión, el cual puede estar desplazado hacia adentro desde la superficie interior del tubo 328 de impulsión y puede estar estacionario dentro del tubo 328 de impulsión lo que provoca que el tubo 328 de impulsión gire alrededor de un tubo o dispositivo secundario. En este ejemplo, los alambres 348 eléctricos corren a través del tubo secundario o dispositivo y se evita que hagan contacto con la superficie interior del tubo 328 de impulsión por el tubo o dispositivo secundarios. Se contemplan muchas otras maneras para evitar la torsión de los alambres 348 eléctricos y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.
Con referencia continua a la figura 28, se proporciona una cuchilla 352 limpiadora para que haga contacto y limpie contra una superficie externa del tubo 320. La cuchilla 352 limpiadora se conecta en su extremo superior a la placa 112 conectora superior y en su extremo inferior a la placa 116 conectora inferior. La rotación del armazón 108 provoca que la cuchilla 352 limpiadora gire por lo que provoca que la cuchilla 352 limpiadora limpie contra la superficie externa del tubo 320. Esta limpieza elimina cualquier alga u otra acumulación unida a la superficie externa del tubo 320. Al tener el tubo 320 libre de algas y otra acumulación, proporciona el tubo 320 con un desempeño de iluminación óptimo. Una acumulación significativa de algas sobre la superficie exterior del tubo 320 puede perjudicar adversamente la eficacia del sistema 37 de iluminación artificial de esta modalidad.
Debe entenderse que el sistema 37 de iluminación artificial que se ilustra en la figura 27 y en la figura 28 se pueden utilizar por sí mismos o en combinación con cualquier otro sistema 37 de iluminación artificial descrito en la presente. Por ejemplo, el sistema 20 puede incluir un primer sistema 37 de iluminación artificial como se ilustra en la figura 25 y en la figura 26 para iluminar el contenedor 32 del exterior y puede incluir el sistema 37 de iluminación artificial que se ilustra en la figura 27 y 28 para iluminar el contenedor 32 del interior.
Con referencia a la figura 29, se ilustra una manera alternativa de limpiar la superficie externa del tubo 320. En esta modalidad ejemplar que se ilustra, los segmentos medios internos o hebras 110 se colocan adyacentes y se acoplan a la superficie externa del tubo 320. La rotación del armazón 108 provoca que las hebras 110 de medio limpien contra la superficie externa del tubo 320 y eliminen las algas u otros residuos de la superficie externa del tubo 320. Para propósitos de sencillez, únicamente se ilustran en la figura 29 las hebras 110 del medio interno aunque pueden estar presentes otras hebras de medio 110 en el contenedor 32.
Con referencia a la figura 30 y la figura 31, se ilustra otra manera alternativa de limpieza de la superficie externa del tubo 320. En esta modalidad ejemplar que se ilustra, las hebras 110 de medio se colocan similarmente a aquellas ilustradas en la figura 29. Es decir, las hebras 110 de medio interno se colocan adyacentes en contacto con la superficie externa del tubo 320. De manera similar a la figura 29, únicamente se ilustran en la figura 30 y la figura 31 las hebras 110 de medio interno por sencillez aunque pueden estar presentes en el contenedor 32 otras hebras del medio 110. En algunos casos, la rotación del armazón 108 puede provocar que las hebras 110 de medio interno se curven hacia fuera alejándose y fuera del contacto con la superficie externa del tubo 320 debido a la fuerza centrífuga. Para evitar este curvado hacia fuera de las hebras 110 de medio interno se puede acoplar un dispositivo 354 rígido a cada una de las hebras 110 de medio interno. Los dispositivos 354 rígidos se pueden elaborar de una diversidad de materiales que incluyen, por ejemplo, plástico, metal, caucho duro, etc. Los ejemplos "de dispositivos 354 rígidos que se pueden utilizar incluyen cuerdas de bungee, cuerdas de choque, alambre de plástico, alambre metálico, etc. Los dispositivos 354 rígidos se pueden extender a todo lo largo de las hebras 110 de medio interno entre las placas conectoras superior e inferior 112 y 116 o se pueden extender una porción de la longitud de las hebras 110 de medio interno. Por ejemplo, los dispositivos 354 rígidos se pueden extender hacia abajo desde la placa 112 conectora superior, hacia arriba desde la placa 116 conectora inferior o ambas hacia abajo desde la placa 112 conectora superior y hacia arriba desde las placas 116 conectoras inferiores a lo largo de sólo una porción de las hebras 110 de medio interno tal como, por ejemplo, 15.2 cm (6 pulgadas) . Con referencia a la modalidad ejemplar ilustrada en la figura 30 y a la figura 31, un primer dispositivo 354 rígido se extiende hacia abajo desde la placa 112 conectora superior una porción de la longitud de una primera hebra 110 de medio interno y un segundo dispositivo 354 rígido se extiende hacia arriba desde la placa 116 conectora inferior una porción de la longitud de la segunda hebra 110 de medio interno. En esta modalidad ejemplar ilustrada, los dispositivos 354 rígidos pueden no limpiar contra la superficie externa del tubo 320. En consecuencia, mediante desviación del primero y segundo dispositivos 354 rígidos, la porción superior de la segunda hebra 110 de medio interno limpiará la superficie externa de tubo 320 en línea con el primer dispositivo 354 rígido y la porción del fondo de la primera hebra 110 de medio interno limpiará contra la superficie externa del tubo 320 en línea con el segundo dispositivo 354 rígido. Esta distribución asegura que sustancialmente la totalidad de la superficie externa del tubo 320 se limpiará por las hebras 110 del medio interno. De manera alternativa, los dispositivos 354 rígidos se pueden distribuir para limpiar contra la superficie externa del tubo 320.
Otras alternativas para limpieza de la superficie externa del tubo 320 son posibles y están dentro del aspecto propuesto y alcance de la presente invención.
Con referencia ahora desde la figura 32 a la figura 37, se ilustra una manera alternativa para soportar el armazón 108 del sistema 37 de iluminación artificial de la figura 27 y la figura 28. En esta modalidad ejemplar que se ilustra, el sistema 20 incluye un dispositivo 600 de soporte de armazón que tiene un anaquel 604 de soporte circular, un receptáculo 608 central, una pluralidad de brazos 612 que se extienden desde el receptáculo 608 central hacia el anaquel 604 de soporte circular y una pluralidad de dispositivos 616 de rodillo soportado por los brazos 612. El anaquel 604 de soporte circular está soportado dentro del alojamiento 76 de contenedor de manera que se evita que se mueva hacia abajo, por lo que se proporciona soporte vertical al armazón 108 que se apoya sobre el mismo. El anaquel 604 de soporte circular puede estar soportado dentro del alojamiento 76 en una diversidad de maneras diferentes tales como, por ejemplo, acoplamiento a presión, acoplamiento por fricción o acoplamiento por interferencia, soldadura, sujeción, adherencia, unión o por cualquier muesca del anaquel que se extiende desde la superficie interna del alojamiento 76 dentro de la parte interior del alojamiento 76 sobre el cual el anaquel 604 de soporte circular es sostenido, sujetado, unido, etc.
El receptáculo 608 central se localiza centralmente para recibir un extremo inferior del tubo 320 y sellar el extremo inferior del tubo 320 de una manera hermética al agua, con lo que se evita la entrada de agua al tubo 320. El extremo inferior del tubo 320 se puede acoplar al receptáculo 608 en una diversidad de maneras tales como, por ejemplo, soldadura, sujeción, adherencia, unión, acoplamiento a presión, acoplamiento por fricción, acoplamiento por interferencia u otros tipos de aseguramiento. En algunas modalidades, el acoplamiento mismo entre el extremo inferior del tubo 320 y el receptáculo 608 es suficiente para proporcionar un sello hermético al agua. En otras modalidades, un dispositivo sellante tal como, por ejemplo, un buje, un sello de bomba de agua, un anillo toroidal, un material de empacado, etc., se pueden utilizar para crear un sello hermético al agua entre el extremo inferior del tubo 320 y el receptáculo 608. En la modalidad ejemplar que se ilustra, el dispositivo 600 de soporte de armazón incluye cuatro brazos 612. De manera alternativa, el dispositivo 608 de soporte de armazón puede incluir otras cantidades de brazos 612 y estar dentro del espíritu destinado y el alcance de la presente invención. Los brazos 612 se extienden hacia fuera desde el receptáculo 608 y están soportados desde la parte inferior sobre sus extremos distales por el anaquel 604 de soporte. En algunas modalidades, los extremos distales de los brazos 612 se unen, se sueldan, se adhieren o se aseguran de alguna otra manera o se conforman de manera unitaria con el anaquel 604 de soporte. En otras modalidades, los extremos distales de los brazos 612 se apoyan únicamente sobre el anaquel 604 de soporte o son recibidos en los rebajos definidos en el anaquel 604 para evitar la rotación de los brazos 612 y del receptáculo 608 central. En la modalidad ejemplar que se ilustra, un dispositivo 616 de rodillo único se asegura a la parte superior de cada uno de los extremos distales de los brazos 612. Los dispositivos 616 de rodillo incluyen una base 620, un eje 624 y un rodillo 628 soportado giratoriamente por el eje 624. Los ejes 624 son paralelos a los brazos 612 y los rodillos 628 están orientados perpendicularmente a los ejes 624 y los brazos 612. Los dispositivos 616 de rodillos están colocados para acoplar una superficie inferior de la placa 116 conectora inferior y permitir que la placa 116 conectora inferior se lamine sobre, y en relación al dispositivo 600 de soporte de armazón. De esta manera, el dispositivo 600 de soporte de armazón proporciona soporte vertical al armazón 108 y permite que el armazón 108 gire en relación al dispositivo 600 de soporte de armazón. Debe entenderse que el dispositivo 600 de soporte de armazón puede incluir otras cantidades de dispositivos 616 de rodillos orientados de otras maneras tales como, por ejemplo, dispositivos 616 de rodillo múltiple por brazo 612, dispositivos 616 de rodillo colocados sobre menos de la totalidad de los brazos 612, dispositivos 616 de rodillo colocados en brazos 612 alternantes, etc. También debe entenderse que se pueden utilizar otros dispositivos en lugar de los dispositivos 616 de rodillo para facilitar el movimiento de la placa 116 conectora inferior en relación al dispositivo 600 de soporte de armazón mientras se proporciona soporte vertical al armazón 108.
Se debe entender adicionalmente que el dispositivo 600 de soporte de armazón también se puede utilizar con la placa 112 conectora superior. En tal caso, el dispositivo 600 de soporte de armazón superior debe colocarse directamente debajo de la placa 112 conectora superior, acoplar la superficie inferior de la placa 112 conectora superior para proporcionar soporte vertical y permitir la rotación de la placa 112 conectora superior en relación al dispositivo 600 de soporte de armazón superior. Tal dispositivo 600 de soporte de armazón superior se puede configurar y puede funcionar de una manera muy similar al dispositivo 600 de soporte de armazón inferior.
Con referencia de la figura 38 a la figura 41, se ilustra otra manera alternativa para soportar el armazón 108 y el sistema 37 de iluminación artificial de la figura 27 y la figura 28. En esta modalidad ejemplar ilustrada, el sistema 20 incluye un dispositivo 632 de flotación para proporcionar soporte vertical al armazón 108. En algunas modalidades ejemplares, el dispositivo 632 de flotación puede proporcionar una porción del soporte vertical que se requiere para mantener el armazón 108 en la posición deseada. En otras modalidades ejemplares, el dispositivo 632 de flotación puede proporcionar la totalidad del soporte vertical que se requiere para mantener el armazón 108 en la posición deseada. El dispositivo 632 de flotación se coloca entre la placa 332 de soporte lateral y la placa 112 conectora superior. En otras modalidades, el dispositivo 632 de flotación se puede colocar debajo de la placa 112 conectora superior o debajo de la placa 116 conectora inferior. Además, en modalidades adicionales, el sistema 20 puede incluir una pluralidad de dispositivos 632 de flotación tales como, por ejemplo dos dispositivos 632 de flotación. En tal modalidad ejemplar, el primer dispositivo de flotación se puede colocar entre la placa 332 de soporte lateral y la placa 112 conectora superior, como se ilustra en la figura 38 y un segundo dispositivo de flotación se puede colocar debajo de la placa 116 conectora inferior.
El dispositivo 632 de flotación puede tener cualquier forma y configuración en la medida en que proporcione una cantidad deseada del soporte vertical al armazón 108 colocado dentro del contenedor 32. En la modalidad ejemplar que se ilustra, el dispositivo 632 de flotación tiene una forma sustancialmente cilindrica para complementar la forma del alojamiento 76 de contenedor. El espesor o altura del dispositivo 632 de flotación, puede variar en base en la cantidad de flotación que se desee. El dispositivo 632 de flotación incluye una abertura 636 central para permitir que el tubo 328 de impulsión del tubo 320 pasen a través del mismo y una pluralidad de aberturas 640 para permitir que las varillas 336 de soporte pasen a través del dispositivo 632 de flotación. Como se indica en lo anterior, el contenedor 32 puede incluir número y cualquier configuración de varillas 336 de soporte y, de manera similar el dispositivo 632 de flotación puede incluir cantidad y cualquier configuración de aberturas 640 para albergar el número total de varillas 336 de soporte.
El dispositivo 632 de flotación puede estar comprendido de una amplia variedad de materiales flotantes. En algunas modalidades ejemplares, el dispositivo 632 de flotación está comprendido de un material de celda cerrada que evita la absorción de agua. En estas modalidades, el dispositivo 632 de flotación puede estar constituido de un material de celda cerrada único o materiales de celda cerrada múltiples. Los materiales ejemplares de celda cerrada que pueden comprender al dispositivo 632 de flotación incluyen, pero no se limitan a polietileno, neopreno, PVC y diversas combinaciones de caucho. En otras modalidades ejemplares, el dispositivo 632 de flotación puede estar comprendido de un núcleo 644 y un alojamiento 648 externo que rodea y que encierra al núcleo 644. El núcleo 644 puede estar comprendido de un material de celda cerrada y un material de celda abierta, mientras que el alojamiento 648 externo preferiblemente está constituido de un material de celda cerrada debido a su contacto directo con agua en el contenedor 32. En distancias en donde el núcleo 644 es un material de celda cerrada y no absorbe agua, el alojamiento 648 externo puede ser hermético al agua y al aire o puede no ser hermético al agua y al aire. En casos en donde el núcleo 644 es un material de celda abierta, el alojamiento 648 externo preferiblemente es hermético al agua y al aire alrededor del núcleo 644 para evitar que el agua tenga acceso al núcleo 644 y que sea absorbido por el núcleo 644. Los materiales ejemplares de celda cerrada que pueden comprender el núcleo 644 incluyen pero no se limitan a polietileno, neopreno, PVC y diversas combinaciones de caucho, y los materiales de celda abierta ejemplares que pueden comprender el núcleo 644 incluyen pero no se limitan a poliestireno, poliéter y espumas de poliéster y poliuretano. Los materiales ejemplares que el alojamiento 648 externo puede estar comprendido incluyen, pero no se limitan a fibra de vidrio, plástico reforzado, PVC, caucho, resinas epóxicas y otras cubiertas conformadas y recubiertas herméticas al agua.
Con referencia particular a la figura 41, el dispositivo 632 de flotación se ilustra con una placa 632 de soporte lateral ejemplar. En esta modalidad ejemplar ilustrada, la placa 332 de soporte lateral tiene una forma sustancialmente transversal. Una razón ejemplar para proporcionar una placa 332 de soporte lateral en forma transversal es reducir la cantidad de material y el peso general de la placa 332 de soporte lateral. Al reducir el peso de la placa 332 de soporte la*terál, el armazón 108 en general peso menos y el dispositivo 632 de flotación se requiere que soporte menos peso. Esta modalidad ejemplar en forma transversal, el material de placa 332 de soporte lateral se retira entre los lugares en donde las varillas 336 de soporte se conectan a una placa 332 de soporte lateral. Como se indica en lo anterior, el contenedor 32 puede incluir cantidad de cualquier configuración de varillas 336 de soporte y, de manera similar, la placa 332 de soporte lateral puede tener cualquier configuración para albergar el número y configuración de varillas 336 de soporte.
Con referencia ahora de la figura 42 a la figura 45, se ilustra otra modalidad ejemplar del contenedor 32. En esta modalidad ejemplar, el contenedor 32 incluye un mecanismo de impulsión alternativo para hacer girar el armazón 108 y el medio 110. En la modalidad que se ilustra, el mecanismo de impulsión incluye un motor (no mostrado) , una cadena 228 de impulsión, un piñón o engranaje 220, una placa 652 acoplada al engrane 220, un anillo 654 de centrado, que circunda a la placa 652 para asegurar que la placa 652 permanezca centrada y un tubo 328 de impulsión acoplada a la placa 652. El motor impulsa la cadena 228 en una dirección deseada por lo que hace girar al engrane 220. Dado que el engrane 220 se acopla a la placa 652 y la placa 652 se acopla al tubo 328 de impulsión, la rotación del engrane 220 finalmente hace girar al tubo 328 de impulsión. El tubo 320 está fijo en su lugar en el centro del contenedor 32 y el engranaje 220, la placa 652, el anillo 654 de centrado y el tubo 328 de impulsión todo circundando y girando alrededor del tubo 320 central. Se coloca un miembro 656 sellante tal como, por ejemplo, un anillo toroidal en un rebajo 658 definido en el engrane 220, que circunda el tubo 320 y que acopla la superficie exterior del tubo 320 para sellar alrededor del tubo 320. El miembro 656 sellante evita que el líquido dentro del contenedor 32 se fugue del contenedor 32 entre el tubo 320 y el mecanismo de impulsión. De manera alternativa, el miembro 656 sellante se puede colocar en un rebajo definido en otros componentes del mecanismo de impulsión tal como, por ejemplo, la placa 652, el tubo 328 de impulsión, etc. se puede acoplar a la superficie exterior del tubo 320 para sellar alrededor al tubo 320.
Con referencia particular a la figura 42, el mecanismo de impulsión también incluye una placa 332 de soporte acoplada a, y girable con el tubo 3328 de impulsión. Extendiéndose hacia abajo desde la placa 332 de soporte se encuentran dos clavijas 660 que se insertan en las aberturas 662 definidas en el dispositivo 632 de flotación. Las clavijas 660 acoplan el mecanismo de impulsión al dispositivo 632 de flotación de manera que la rotación del mecanismo de impulsión facilita la rotación del dispositivo 632 de flotación y el armazón 108. No obstante, no se evita el movimiento vertical del dispositivo 632 de flotación en relación - a las clavijas 660. Este movimiento vertical del dispositivo 632 de flotación se produce conforme el nivel del agua cambia dentro del contenedor 32. Con referencia a la figura 44, el dispositivo 632 de flotación incluye una abertura 636 central a través de la cual se extiende el tubo 320. La abertura 636 central tiene un tamaño suficiente para permitir que el dispositivo 632 de flotación gire en relación al tubo 320 sin fricción significativa entre la superficie exterior del tubo 320 y el dispositivo 632 de flotación. Aunque la modalidad ilustrada ejemplar incluye dos clavijas 660, se pueden utilizar cualquier número de clavijas 660 para acoplar el mecanismo de impulsión al dispositivo 632 de flotación. Además, el mecanismo de impulsión se puede acoplar al armazón 108 de manera diferente a la configuración que se ilustra de las clavijas 660 y el dispositivo 632 de flotación.
Como se indica en lo anterior, el tubo 320 se fija en su lugar y no gira. Con referencia ahora desde la figura 42 hasta la figura 45, el contenedor 32 incluye un primer soporte 666 asegurado a la cubierta 212 para soportar la parte superior del tubo 320 y un segundo soporte 668 para soportar el fondo del tubo 320. El soporte 666 superior incluye una abertura 670 en la cual se coloca en la parte superior del tubo 320. La abertura 670 tiene un tamaño adecuado para acoplar apretadamente la superficie exterior del tubo 320 evitando el movimiento de la parte superior del tubo 320 en relación al soporte 666 superior. El soporte 668 inferior incluye un receptáculo 608 central, una pluralidad de brazos 612 que se extienden desde el receptáculo 608 central y una pluralidad de dispositivos 616 de rodillos soportados por los brazos 612. El tubo 320 se asegura rígidamente al receptáculo 608 central para evitar el movimiento entre el tubo 320 y el receptáculo 608. Los brazos 612 incluyen una placa 672 curvada en sus extremos para acoplar la superficie interior del contenedor 32 para evitar movimiento lateral sustancial del soporte 668 inferior en relación al alojamiento 76 de contenedor. Dado que la armazón 108 se eleva dentro del contenedor 32 debido a la flotación del dispositivo 632 de flotación sobre el agua, el drenaje del agua del contenedor 32 provoca que el armazón 108 descienda en el contenedor 32 hasta que la placa 116 conectora inferior se apoya sobre los dispositivos 616 de rodillo. Si la rotación del armazón 108 se desea mientras se drena el agua del contenedor 32, los dispositivos 616 de rodillo facilitan esta rotación. En la modalidad que se ilustra, el soporte 668 inferior incluye cuatro dispositivos 616 de rodillo. En otras modalidades, el soporte 668 inferior puede incluir cualquier cantidad de dispositivos 616 de rodillo para adaptarse a la rotación del armazón 108. El soporte 668 inferior se puede elaborar de acero inoxidable u otro material relativamente denso para proporcionar al soporte 668 inferior con un peso relativamente pesado, lo que contrarresta las fuerzas de flotación ejercidas hacia arriba al tubo 320 cuando el contenedor se llena con agua. El peso relativamente pesado del soporte 668 inferior también facilita la inserción de los componentes internos en el contenedor 32 dentro de un contenedor 32 llenado con agua. Los componentes internos pueden incluir, por ejemplo, el soporte 668 inferior, el tubo 320, el armazón 108, el medio 110 y una porción del mecanismo de impulsión.
El tubo 320 descrito en relación con la modalidad ejemplar que se ilustra desde la figura 42 hasta la figura 45 es capaz de tener la misma funcionalidad que cualquiera de los otros tubos 320 descrito e ilustrados en otras modalidades de tubo. Por ejemplo, el tubo 320 de esta modalidad es capaz de contener elementos de iluminación similares a los que se ilustran en la figura 27 y en la figura 28 a la figura 38.
Con referencia ahora a la figura 46 y a la figura 47 se muestra otra modalidad ejemplar adicional de un sistema 37 de iluminación artificial. Los componentes similares entre el contenedor y los sistemas de iluminación artificiales ilustrados en la figura 25 a la figura 28 y el contenedor y el sistema de iluminación artificial que se ilustra en la figura 46 y en la figura 47 se identifican por los mismos números de referencia.
El sistema 37 de iluminación artificial que se ilustra en la figura 46 y en la figura 47 pueden incluir un tubo 320 central y una fuente 41 de luz asociada similar a la del tubo 320 y una fuente de luz ilustrada en la figura 27 y en la figura 28 (véase la figura 46) o el sistema 37 de iluminación artificial pueden incluir el tubo 320 y la fuente de luz que se ilustra en la figura 27 y en la figura 28 (véase la figura 47) . En la modalidad del sistema 37 de iluminación artificial que se ilustra en la figura 46 que incluye el tubo 320 y la fuente 41 de luz, el tubo 320 y la fuente 41 de luz son similares al tubo 320 y la fuente 41 de luz que se ilustra en la figura 27 y en la figura 28.
Con referencia continua a la figura 46 y a la figura 47 el sistema 37 de iluminación artificial incluye una pluralidad de elementos 356 de luz conectados entre las placas conectoras superior e inferior 112 y 116. Los elementos 356 de luz son capaces de emitir luz dentro del contenedor 32. En la modalidad ejemplar que se ilustra, los elementos 356 de luz son varillas conformadas de manera cilindrica elaboradas de un material que emite luz con facilidad tal como, por ejemplo, vidrio, acrílico, etc. De manera alternativa, Los elementos 356 de luz pueden tener otras formas y se pueden elaborar de otros materiales y los ejemplos ilustrados y descritos mencionados no se pretende que sean limitantes. En algunas modalidades ejemplares, el material que comprende elementos 356 de luz incluyen un inhibidor infrarrojo o un filtro infrarrojo aplicado a los elementos 356 de luz o incluido en la composición del material del elemento de luz con el fin de reducir o limitar la acumulación de calor que se produce en los elementos 356 de luz conforme la luz pasa a través de los mismos. Los elementos 356 de luz están conectados en sus extremos respectivamente a las placas conectoras superior e inferior 112 y 116 las cuales están configuradas para incluir un orificio 360 para recibir un extremo de cada elemento 356 de iluminación (véase vista superior de la placa 112 conectora superior en la figura 46) . El sistema 37 de iluminación artificial puede incluir cualquier número de elementos 356 de luz y las placas conectoras superior e inferior 112y 116 pueden incluir un número complementario de orificios 360 en las misma para acomodarse a los extremos de los elementos 356 de luz. Una o más hebras 110 de medio están envueltas alrededor de cada uno de los elementos 356 de luz para colocar al medio 110 en proximidad cercana con los elementos 356 de luz. Dado que los elementos 356 de luz están asegurados a las placas conectoras superior e inferior 112 y 116, los elementos 356 de luz giran con el armazón 108.
Con referencia particular a la figura 47, el sistema 20 de iluminación artificial incluye una pluralidad de fuente 41 de luz, una asociada con cada uno de los elementos 356 de luz para proporcionar luz a los elementos 356 de luz. En la modalidad ejemplar que se ilustra, las fuentes 41 de luz son LED. En otras modalidades, las fuentes 41 de luz pueden ser otros tipos de luces y aún así estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Las fuentes 41 de luz preferiblemente están contenidas dentro de un alojamiento hermético al agua o de alguna otra manera están sellados para evitar que el agua penetre dentro de las fuentes 41 de luz. Las fuentes 41 de luz están colocadas y emiten luz en el extremo superior de los elementos 356 de luz. La luz emitida en los elementos 356 de luz se desplaza a través de los elementos 356 de luz, emite desde los elementos 356 de luz en el contenedor 32 y sobre el medio 110 y las algas. De manera alternativa, las fuentes 41 de luz pueden estar colocadas en otros lugares de los elementos 356 de luz tales como, por ejemplo, el extremo inferior o posiciones intermedias entre los extremos superior e inferior para emitir luz en los elementos 356 de luz.
Se suministra energía eléctrica a las fuentes 41 de luz desde una fuente de energía eléctrica por medio de alambres 364 eléctricos. Como se indica en lo anterior, los elementos 356 de luz giran con el armazón 108. En consecuencia, necesita suministrarse energía eléctrica a las fuentes 41 de luz sin por ser los alambres 364 eléctricos. Similar a la modalidad del sistema 37 de iluminación artificial que se ilustra en la figura 27 y en la figura 28, la presente modalidad ejemplar del sistema 37 de iluminación artificial incluye un tubo 328 de impulsión hueco. El tubo 328 de impulsión transfiere la fuerza rotacional ejercida desde el motor 224 finalmente al armazón 108. En la presente modalidad ejemplar, los alambres 364 eléctricos deben girar con las fuentes 41 de luz para evitar que los alambres 364 eléctricos se tuerzan. En consecuencia, el tubo 328 de impulsión, los alambres 364 eléctricos y el armazón 108 todos giran juntos. Se requiere que se suministre energía eléctrica continua e ininterrumpida a los alambres 364 eléctricos conectados a las fuentes 41 de luz con el fin de asegurar un funcionamiento ininterrumpido de las fuentes 41 de luz. Esta energía eléctrica continua e ininterrumpida se puede proporcionar a las fuentes 41 de luz en una diversidad de maneras diferentes y las modalidades ejemplares ilustradas y descritas no se pretende que sea limitante. En la modalidad ejemplar ilustrada, el sistema 37 de iluminación artificial incluye una pluralidad de anillos 368 de cobre fijos a una superficie exterior del tubo 328 de impulsión, un anillo para acoplar cada uno de los contactos 372 positivos, un contacto 376 negativo y un contacto 380 conectado a tierra. Los anillos 368 de cobre se aislan entre sí para evitar que se produzca un corto circuito. Los contactos positivos y negativos 372 y 376 se acoplan a la fuente eléctrica y el contacto 380 a tierra se acopla a una conexión a tierra y cada contacto 372, 376 y 380 hacen contacto con la superficie externa del anillo 368 respectivo. Los contactos 372, 376 y 380 están desviados hacia los anillos 368 para asegurar acoplamiento continuo entre los contactos 372, 376, 380 y los anillos 368. Conforme el tubo 328 de impulsión y los anillos 368 giran, los anillos 368 se mueven bajo los contactos 372, 376, 380 y los contactos 372, 376 y 380 se deslizan a lo largo de la superficie exterior de los anillos 368. La desviación de los contactos 372, 376 y 380 hacia los anillos 368 asegura que los contactos 372, 376 y 380 continuarán acoplando a los anillos 368 durante el movimiento. Se contemplan otras maneras para proporcionar energía eléctrica continua e ininterrumpida a las fuentes 41 de luz y están contempladas dentro del espíritu y alcance de la presente invención.
En algunas modalidades ejemplares del sistema 37 de iluminación artificial que se ilustra en la figura 46 y en la figura 47, los elementos 356 de luz tienen una superficie exterior lisa o pulida. En otras modalidades ejemplares, los elementos 356 de luz tienen una superficie exterior raspada, cortada, dentada o imperfecta de alguna otra manera para ayudar a la difracción de la luz desde el interior de los elementos 356 de luz al exterior de los elementos 356 de luz. En otras modalidades ejemplares, los elementos 356 de luz se pueden conformar en una forma que promueva la difracción de la luz del interior de los elementos 356 de luz al exterior de los elementos 356 de luz.
Debe entenderse que los sistemas 37 de iluminación artificial que se ilustran en la figura 46 y en la figura 47 se pueden utilizar por sí mismos o en combinación con cualquier otro sistema 37 de iluminación artificial descrito en la presente. Por ejemplo, un sistema 20 puede incluir un primer sistema 37 de iluminación artificial como se ilustra en la figura 25 y en la figura 26 para iluminar el contenedor 32 desde el exterior y puede incluir un sistema 37 de iluminación artificial que se ilustra en la figura 46 y la figura 47 para iluminar al contenedor 32 desde el interior.
Con referencia ahora a la figura 48 se muestra una modalidad ejemplar adicional de un sistema 37 de iluminación artificial. Los componentes similares entre el contendor y los sistemas de iluminación artificial ilustrados desde la figura 25 a la figura 47 y el contenedor y el sistema de iluminación artificial que se ilustra en la figura 48 se identifica por los mismos números de referencia.
Este sistema 37 de iluminación artificial incluye una pluralidad de elementos 356 de luz colocados a diversas alturas a lo largo del contenedor 32. Los elementos 356 de luz son capaces de emitir luz dentro del contenedor 32. En la modalidad ejemplar que se ilustra, los elementos 356 de luz son discos de forma cilindrica elaborados de un material que emite luz con facilidad tal como, por ejemplo, vidrio, acrílico, etc. De manera alternativa, los elementos 356 de luz pueden tener otra forma si se pueden elaborar de otros materiales y tales ejemplos ilustrados y descritos no se pretende que sean limitantes. En la modalidad ejemplar ilustrada, el sistema 37 de iluminación artificial incluye tres elementos 356 de luz, no obstante, el número de elementos 356 de luz ilustrados en esta modalidad es con propósitos ilustrativos y no se pretende que sea limitante. El sistema 37 puede incluir cualquier cantidad de elementos 356 de luz y aún así estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Los elementos 356 de luz se aseguran en el lugar dentro del contenedor 32 y no se mueven en relación al contenedor 32. En la modalidad ejemplar que se ilustra, los elementos 356 de luz se aseguran en su lugar por topes 384 de fricción, uno para cada elemento 356 de iluminación. De manera alternativa, los elementos 356 de luz se pueden asegurar en su lugar por cualquier número de topes 384 de fricción o por cualquier otro medio de aseguramiento. Por ejemplo, los elementos 356 de luz se pueden asegurar en su lugar en el contenedor 32 por acoplamiento por fricción o acoplamiento por presión, sujetadores, unión, adherencia, soldadura o cualquier otra manera de aseguramiento. Los elementos 356 de luz generalmente son de forma redonda y tienen un diámetro similar al diámetro del contenedor 32. El sistema 37 de iluminación artificial también incluye una pluralidad de fuentes 41 de luz, por lo menos una fuente 41 de luz para cada elemento 356 de iluminación, proporciona luz a los elementos 356 de luz. Las fuentes 41 de luz pueden ser una diversidad de tipos diferentes de fuentes de luz que incluyen, por ejemplo, los LED, fluorescentes, fibras conductoras de luz, etc. Las fuentes 41 de luz se colocan para emitir luz dentro o sobre los elementos 356 de luz y los elementos 356 de luz de este modo emiten luz en el contenedor 32. Las fuentes 41 de luz se acoplan a la energía eléctrica por medio de los alambres 388 eléctricos.
Dado que los elementos 356 de luz son estacionarios y dividen esencialmente el contenedor 32 en secciones (tres secciones en la modalidad ejemplar que se ilustra), el armazón 108 y el medio 110 deben alterarse para albergar estas secciones. En vez del armazón 108 que incluye una placa 112 conectora superior única y una placa 116 conectora inferior única, el armazón incluye placas conectoras superior e inferior 112· y 116 para cada sección. Más particularmente, el armazón 108 incluye 6 placas conectoras totales comprendidas de tres placas 112 conectoras superiores y tres placas 116 conectoras inferiores. El medio 110 es hilado entre cada conjunto de placas conectoras superiores e inferiores 112 y 116 de cualquiera de las maneras descritas en la presente. En consecuencia, el medio 110 es específico para cada sección individual (es decir, el medio presente en la sección superior no se hila a la segunda o la tercera sección, y viceversa) .
Con referencia continua a la figura 48, el armazón 108 se hace girar de una manera similar a la descrita en lo anterior en relación con el armazón 108 que se ilustra en la figura 3 y en la figura 4. En consecuencia, la flecha 120 hace girar las- placas conectoras 102 y 116 y el medio 110 en cada sección. Una pluralidad de limpiadores 392 se aseguran a las placas conectoras 112 y 116 y limpian contra la superficie exterior de los elementos 356 de luz para ayudar con la limpieza de la superficie exterior e incrementar la emisión de luz de los elementos 356 de luz. Los limpiadores 392 se aseguran a las superficies de las placas conectoras 112 y 116 adyacentes a las superficies superior e inferior de los elementos de luz 356. En la modalidad ejemplar que se ilustra, un primer limpiador 392 se asegura a la superficie inferior de la placa 116 conectora inferior en la sección superior del contenedor 32, un segundo limpiador 392B se asegura a la superficie superior de la placa 112 conectora superior en la sección media, un tercer limpiador 392C se asegura a la superficie inferior de la placa 116 conectora inferior en la sección media, un cuarto limpiador 392D se asegura a una superficie superior de la placa 112 conectora superior en la sección inferior y un quinto limpiador 392E se asegura a la superficie inferior de la placa 116 conectora inferior en la sección inferior. Con esta configuración de los limpiadores 392, las superficies exteriores necesarias de los elementos 356 de luz se frotan y limpian para incrementar la emisión de luz en el contenedor 32. Los limpiadores 392 se pueden elaborar de una diversidad de materiales diferentes tales como, por ejemplo, caucho, plástico y otros materiales.
De manera similar a los elementos 356 de luz descritos en lo anterior con referencia a la figura 46 y a la figura 47, los elementos 356 de luz ilustrados en la figura 48 pueden tener una superficie exterior lisa y pulida o una superficie exterior raspada, despostillada, dentada o imperfecta de otra manera para ayudar con la difracción de la luz desde el interior de los elementos 356 de luz al exterior de los elementos 356 de luz. De manera adicional, los elementos 356 de luz se pueden conformar en una forma que promueve la difracción de la luz desde el interior de los elementos 356 de luz al exterior de los elementos 356 de luz.
Debe entenderse que el sistema 37 de iluminación artificial ilustrado en la figura 48 se puede utilizar por si mismo o en combinación con cualquier sistema 37 de iluminación artificial descrito en la presente. Por ejemplo, el sistema 20 puede incluir un primer sistema 37 de iluminación artificial como se ilustra en la figura 25 y en la figura 26 para iluminación del contenedor 32 desde el exterior y puede incluir el sistema 37 de iluminación artificial que se ilustra en la figura 48 para iluminar el contenedor 32 desde el interior.
Con referencia ahora a la figura 49, se muestra una modalidad ejemplar del sistema 38 de descarga. Este sistema 38 de descarga ejemplar es uno de los muchos tipos de sistemas de descarga contemplados y no se pretende que sea limitante. El sistema 38 de descarga ejemplar es operable para ayudar a eliminar algas del medio 110 o para limpiar el interior del contenedor 32 en caso de que se haya infiltrado en el contenedor 32 una especie invasiva u otro contaminante. El sistema 38 de descarga permite que el interior del contenedor 32 se enjuague o se limpie sin desensamblar el contenedor 32 u otros componentes del sistema 20. El sistema 38 de descarga ejemplar incluye una fuente de agua presurizada (no mostrada) , un tubo 42 de entrada de agua presurizada en comunicación fluida con la fuente de agua presurizada y una pluralidad de boquillas 42 de aspersión en comunicación fluida con el tubo 42. Las boquillas 43 dé aspersión se colocan en incrementos a lo largo de la altura del alojamiento 76 del contenedor a cualquier separación deseada y se colocan en orificios o recortes en el alojamiento 76 del contenedor. Se genera un sello hermético al aire y al agua entre cada una de las boquillas 43 de aspersión y el orificio asociado para evitar que el aire y el agua se fuguen hacia el interior o desde el contenedor 32. En algunas modalidades, las boquillas 43 de aspersión están colocadas en los orificios de manera que las puntas de las boquillas 43 de aspersión se encuentran en el mismo plano o están rebajadas desde las superficies 196 interiores de los alojamientos 76 de contenedor de manera que las boquillas 43 no sobresalen dentro de los alojamientos 76 de contenedor. Esto asegura que el medio 110, cuando se hace girar, no acopla las boquillas 43 de aspersión. La operación del sistema 38 de descarga se describirá con mayor detalle en lo siguiente .
Aunque los contenedores 32 son cultivadores de algas, es importante que los contenedores 32 mantengan un ambiente benéfico para el crecimiento de algas. Un parámetro ambiental importante para el crecimiento de algas es la temperatura del agua a la cual se localizan las algas. Los contenedores 32 deben mantener el agua en las mismas dentro de un intervalo de temperatura particular que promueva un crecimiento eficaz de las algas. Los intervalos de temperatura apropiados pueden depender del tipo de alga que se cultive dentro de los contenedores 32. Por ejemplo, la temperatura de agua dentro de los contenedores 32 debe permanecer tan cercana a 20°C como se pueda y no debe exceder de 35°C cuando se cultivan algas de la especie P. tricornufcum dentro de los contenedores 32. El presente ejemplo es uno de los diversos intervalos de temperatura en los cuales el agua dentro de los contenedores 32 se controla para promover un cultivo eficaz de algas y no se pretende que sea limitante. El agua es capaz de ser controlada dentro de intervalos de temperatura diferentes para diferentes tipos de algas.
Se pueden utilizar una diversidad de sistemas de control de temperatura diferentes par ayudar a controlar la temperatura del agua dentro de los contenedores 32. Con referencia a la figura 50 y a la figura 51, se ilustran dos sistemas 45 de control de temperatura ejemplares y se describirán en la presente. Estos sistemas 45 de control de temperatura ejemplares son dos tipos principales de sistemas 45 de control de temperatura contemplados y no se pretende que sean limitantes.
Con referencia particular a la figura 50, un contenedor 32 único y un sistema 45 de control de temperatura asociado se ilustra. El sistema 45 de control de temperatura asociado con cada contenedor 32 es sustancialmente idéntico, por lo tanto, únicamente se ilustrará y describirá un solo sistema 45 de control de temperatura. El sistema 45 de control de temperatura incluye una porción 46 de calentamiento y una porción 47 de enfriamiento. La porción 46 de calentamiento calienta el agua cuando es necesario y la porción 47 de enfriamiento enfría el agua cuando es necesario. La porción 46 de calentamiento se coloca dentro y cerca del fondo del contenedor 32. Esta orientación de la porción 46 de calentamiento aprovecha las leyes térmicas naturales conforme se incrementa siempre el calor. En consecuencia, cuando se activa la porción 46 de calentamiento, el agua calentada y la porción 46 de calentamiento ascienden a través del contenedor 32 y empujan el agua del enfriador hacia abajo, hacia la porción 46 de calentamiento en donde se calienta el agua enfriada. La porción 47 de enfriamiento se coloca dentro y cerca de la parte superior del contenedor 32. De manera similar, esta orientación de la porción 47 de enfriamiento también aprovecha las leyes térmicas naturales. En consecuencia, cuando la porción 47 de enfriamiento se activa, el agua enfriada por la porción 47 de enfriamiento se desplaza por agua de enjuague que tiene una temperatura mayor que el agua enfriada. El desplazamiento del agua enfriada provoca que el agua enfriada se mueva hacia abajo en el contenedor 32.
La porción 46 de calentamiento incluye un serpentín 49 de calentamiento, una entrada 50 de fluido y una salida 51 de fluido. La entrada 50 y la salida 51 permiten respectivamente la introducción y escape de fluido dentro y fuera del serpentín 49 de calentamiento. El fluido introducido en el serpentín 49 de calentamiento a través de la entrada 50 tiene una temperatura elevada en comparación con la temperatura del agua colocada dentro del contenedor 32 con el fin de calentar el agua dentro del contenedor 32. El fluido puede ser una diversidad de tipos diferentes de fluidos que incluyen, pero que no se limitan a líquidos tales como agua y gases. La porción 47 de enfriamiento incluye un serpentín 53 de enfriamiento, una entrada 55 de fluido y una salida 57 de fluido. La entrada 55 y la salida 57 permiten respectivamente la introducción y salida de fluido dentro y fuera del serpentín 53 de enfriamiento. El fluido introducido en el serpentín 53 de enfriamiento a través de la entrada 55 tiene una temperatura menor que la temperatura del agua colocada dentro del contenedor 32 con el fin de enfriar el agua dentro del contenedor 32. El fluido puede ser una diversidad de tipos de fluidos diferentes que incluyen pero que no se limitan a líquidos tales como agua y gases.
Con referencia ahora a la figura 51, se ilustra un ejemplo alternativo del sistema 45 de control de temperatura. Similar al ejemplo ilustrado en la figura 50, se ilustra un contenedor 32 único y un sistema 45 de control de temperatura asociado. El sistema 45 de control de control de temperatura asociado con cada contenedor 32 es sustancialmente idéntico y por lo tanto únicamente se ilustrará y describirá un único sistema 45 de control de temperatura. El sistema 45 de control de temperatura incluye un tubo 58 ascendente aislado y un tubo 59 intercambiador que pasa dentro y a través del tubo 58 ascendente aislado. El tubo 58 ascendente aislado está en comunicación fluida con el contenedor 32 a través de un tubo 61 de transferencia superior y un tubo 62 de transferencia inferior. El agua del contenedor 32 está dentro del tubo 58 ascendente y los tubos de transferencia superior e inferior 61, 62. Si la temperatura del agua dentro del contenedor 32 requiere enfriamiento, un fluido más frío que la temperatura del agua dentro del contenedor 32 se hace pasar a través del tubo 59 intercambiador. El agua dentro del tubo 58 ascendente rodea al tubo 59 intercambiador y se enfría. El agua enfriada dentro del tubo 58 ascendente se desplaza por agua más tibia dentro del contenedor 32, por lo que se provoca una circulación en sentido contrario al de las manecillas del reloj del agua dentro del contenedor 32 y el tubo 58 ascendente. En otras palabras, el agua enfriada se mueve hacia abajo en el tubo 58 ascendente y dentro del fondo del contenedor 32 a través del tubo 62 de transferencia más bajo mientras que el agua más caliente dentro del contenedor 32 se mueve fuera del contenedor 32, dentro del tubo 61 de transferencia superior y dentro del tubo 58 ascendente. Si la temperatura del agua dentro del contenedor 32 requiere calentamiento, un fluido más caliente que la temperatura del agua dentro del contenedor 32 se hace pasar a través del tubo 59 intercambiador. El agua dentro del tubo 58 ascendente rodea al tubo 59 intercambiador y se calienta. El agua calentada dentro del tubo 58 ascendente asciende, por lo que genera una circulación en el sentido de las manecillas del reloj del agua (representado por la flecha 63) dentro del contenedor 32 y el tubo 58 ascendente. En otras palabras, el agua calentada se mueve hacia arriba en el tubo 58 ascendente y dentro de la parte superior del contenedor 32 a través del tubo 61 de transferencia superior mientras que el agua más fría dentro del contenedor 32 se mueve fuera del contenedor 32 dentro del tubo 62 de transferencia inferior y dentro del tubo 58 ascendente. En algunas modalidades se desea una circulación de agua más activa. En tales modalidades se coloca un tubo burbujeador o una entrada 65 de aire cerca del fondo del tubo 58 ascendente para introducir aire dentro del agua que se localiza dentro del tubo 58 ascendente. La introducción de aire en el fondo del tubo ascendente provoca que el agua dentro del tubo 58 ascendente ascienda más rápido, por lo que se hace circular el agua a través del tubo 58 ascendente y el contenedor 32 a una velocidad aumentada. En algunas modalidades,' se puede proporcionar un filtro en las uniones de los tubos de transferencia superior e inferior 61 y 62 y el alojamiento 76 de contenedor para evitar que las algas entren al tubo 58 ascendente y que reduzcan potencialmente las capacidades de flujo o que bloqueen completamente el tubo 58 ascendente.
Con referencia a la figura 52, se muestra un contenedor 32 y una porción de un sistema 28 de administración de líquido ejemplar. En la modalidad ejemplar que se ilustra, el sistema 28 de administración de líquido incluye un tubo 676 de salpicado de agua, un tanque 678 de mezclado, un inyector de gas o difusor 680, un inyector de pH 682, una bomba 684, un primer conjunto de válvulas 686, plomería 688 de procedimiento adicional, un filtro 690, un esterilizador 692 y un sensor de pH 484. El tubo 676 de salpicado se coloca cerca de la parte superior del contenedor 32 y recibe agua desde la parte superior del contenedor 32 que asciende por encima del nivel del tubo 676 de salpicado. El agua desde el tubo 676 de salpicado se introduce en el tanque 678 de mezclado y se introduce gas dentro del agua presente en el tanque 678 de mezclado por medio del difusor 680 de gas. Se coloca una placa 696 en el tanque 678 de mezclado por encima del difusor 680 de gas para ayudar a dirigir gas que asciende hacia arriba fuera del agua, de regreso hacia el agua y hacia los tubos corriente abajo del sistema 28 de administración de líquido. El gas introducido generalmente se denomina como una corriente de alimentación de gas y puede comprender aproximadamente 12% de dióxido de carbono en volumen. De manera alternativa, la corriente de alimentación puede comprender otros porcentajes de dióxido de carbono .
La bomba 684 mueve el agua combinada y el gas burbujeado a través de los tubos y genera una diferencial de presión en los tubos para facilitar el movimiento. La presión de agua aumenta conforme el agua combinada en el gas burbujeado son bombeados hacia abajo por la bomba 684. Esta presión de agua aumentada pasa el gas burbujeado dentro del agua y transforma las burbujas de gas en bicarbonato dentro del agua. Las algas tienen un tiempo mucho más fácil de absorción de dióxido de carbono a partir de bicarbonato en el agua que a partir de burbujas de gas en el agua. La mezcla de agua y bicarbonato ahora se puede bombear dentro del fondo del contenedor 32 o se puede desviar para procesamiento adicional. El primer conjunto de válvulas 686 es controlado selectivamente para desviar el agua y la mezcla de bicarbonato según se desee. En algunos casos, puede ser deseable bombear la totalidad del agua y la mezcla de bicarbonato en el contenedor 32. En estos casos, puede ser deseable bombear nada de agua en el contenedor y bombear la totalidad del agua para procesamiento adicional. En otras instancias adicionales, puede ser deseable bombear parte del agua y la mezcla de bicarbonato en el contenedor 32 y bombear parte de la mezcla para procesamiento adicional. En caso de que se desee un volumen de agua constante en el contenedor 32, la cantidad de agua salpicada en la parte superior del contenedor 32 debe ser igual a la cantidad de agua que es bombeada de regreso en el fondo del contenedor 32.
La mezcla de agua y bicarbonato bombeada en el contenedor 32 entra al contenedor 32 cerca del fondo del contenedor 32 y se mezcla con el agua ya presente en el contenedor 32. Esta mezcla recién introducida proporciona una fuente nueva de bicarbonato para las algas con lo que se promueve el cultivo de las algas dentro del contenedor 32.
El agua que no es desviada en el contenedor 32 puede ser desviada corriente abajo a una diversidad de procedimientos adicionales. La plomería 688 de procedimiento adicional del sistema 28 de administración de líquidos está representada genéricamente en la figura 52 y puede adquirir cualquier configuración con el fin de albergar una amplia variedad de procedimientos de tratamiento de agua. Por ejemplo, la plomería 688 de procedimiento adicional puede desviar el agua a través de un depurador de agua, un intercambiador de calor, equipo de eliminación de sólidos, ultrafiltración y/u otra filtración de membrana, centrífugas, etc. Son posibles otros procedimientos y plomería asociada y están dentro del espíritu y alcance destinado de la presente invención.
El agua también se puede desviar a través de un filtro 690 tal como, por ejemplo, un filtro de carbón para eliminar impurezas y contaminantes del agua. Las impurezas y contaminantes ejemplares pueden incluir microbios invasivos que pueden tener efectos perjudiciales sobre el crecimiento de las algas tal como infección bacteriana y viral y actitudes de depredación. El sistema 28 de administración de líquido puede incluir un filtro único o filtros múltiples y puede incluir tipos de filtros diferentes al filtro de carbón ejemplar.
El agua se puede desviar adicionalmente a través de un esterilizador 692 tal como, por ejemplo, un esterilizador ultravioleta el cual también elimina impurezas y contaminantes del agua. El sistema 28 de administración de líquidos puede incluir un esterilizador único o esterilizadores múltiples y puede incluir tipos de esterilizadores diferentes al esterilizador ultravioleta ej emplar .
El agua de manera adicional puede ser desviada a un sensor 484 de pH para determinar el pH del agua. Si el agua tiene un pH mayor que el pH deseado, el pH del agua se hace descender a un nivel deseado. Inversamente, si se tiene un pH menor que el deseado, el pH del agua se puede incrementar hasta un nivel deseado. El pH del agua se puede ajustar por una diversidad de maneras diferentes. Unicamente algunas de las muchas maneras para ajustar el pH del agua se describirán en la presente. La descripción de estas maneras ejemplares de ajustar el pH no se pretende que sea limitante. En el primer ejemplo, el inyector 682 de pH se utiliza para ajustar el pH del agua. En este ejemplo, el inyector 682 de pH se coloca en el tubo entre el tanque 678 de mezclado y la bomba 684. De manera alternativa, el inyector 682 de pH se puede colocar en otras ubicaciones en el sistema 28 de administración de líquidos. El inyector 682 de pH inyecta un tipo y cantidad de sustancia apropiados en la corriente de agua que pasa a través del tubo para cambiar el pH del agua al nivel deseado. En otro ejemplo, el difusor 680 de gas se puede utilizar para ajustar el nivel de pH del agua. La cantidad de dióxido de carbono presente en el agua determina el pH del agua. Generalmente, cuanto mayor dióxido de carbono está presente en el agua menor será el nivel de pH del agua. De esta manera, la cantidad de dióxido de carbono introducida en el agua por medio del difusor 680 de gas se puede controlar para incrementar o disminuir el nivel de pH del agua según se desee. Más particularmente, cuando el sensor 484 de pH toma una lectura de pH y se determina que el nivel de pH del agua es mayor que el deseado, el difusor 680 de gas puede incrementar la velocidad a la cual se introduce dióxido de carbono en el agua. Inversamente, cuando el nivel de pH del agua es menor que el deseado, el difusor 680 de gas puede disminuir la velocidad a la cual se introduce dióxido de carbono en el agua. En un ejemplo adicional, el inyector 682 de pH se puede utilizar para inyectar dióxido de carbono en el agua además del dióxido de carbono introducido por el difusor 680 de gas. De esta manera, el inyector 682 de pH es ajustable para controlar la cantidad de dióxido de carbono adicional introducido en el agua para mantener un nivel de pH deseado .
Después de que el agua es desviada a través del procedimiento de tratamiento de agua tal como el descrito en la presente, el agua es bombeada de regreso a un tanque 678 de mezclado en donde el agua se mezcla con agua nueva introducida en el tanque 678 de mezclado desde el tubo 676 de salpicado. El agua después fluye hacia abajo como se describe en lo anterior. De manera alternativa, el agua puede ser desviada directamente en el contenedor 32 en vez de dirigirse al tanque 678 de mezclado.
Debe entenderse que el procedimiento de tratamiento de agua utilizado para eliminar impurezas y contaminantes del agua disminuya los efectos adversos que tales impurezas y contaminantes tienen sobre el cultivo de algas y mejora la claridad del agua. Una claridad de agua mejorada permite que la luz penetre mejor en el agua, por lo que se incrementa la exposición de las algas a la luz y mejora el cultivo de algas .
Debe entenderse que la capacidad del contenedor para soportar algas en el medio 110 durante el procedimiento de cultivo y mantener una concentración baja de algas en el agua aumenta la eficacia del procedimiento de tratamiento de agua descrito en lo anterior e ilustrado en la figura 52. Más particularmente, el agua que se mueve con una concentración baja de algas en el mismo a través de los componentes del sistema 28 de administración de líquidos ilustrado en la figura 52 inhibe la incrustación y el atoramiento de componentes con algas. En otras palabras, están presentes muy pocas algas en el agua para que se incrusten o para que obstruya los tubos, difusor de gas, la bomba, el filtro, etc. Además, una baja concentración de algas en el agua inhibe que el filtro del esterilizador quiten o destruyan una gran cantidad de algas, lo cual finalmente podría perjudicar el cultivo de algas. En algunas modalidades ejemplares, la concentración de algas soportadas en el medio versus la concentración de algas suspendidas en el agua es de 26:1. En otras modalidades ejemplares, la concentración de algas soportadas en el medio versus la concentración de algas suspendidas en el agua puede ser de 10,000:1. El sistema 20 es capaz de proporcionar proporciones de concentraciones de algas menores y mayores que las proporciones ejemplares descritas en la presente y están dentro del espíritu y alcance propuesto de la presente invención.
Con referencia a la figura 53, se ilustra una estructura 396 de soporte ejemplar para soportar un contenedor 32 de una manera vertical. Esta estructura 396 de soporte ejemplar es con propósitos ilustrativos y no se pretende que sea limitante. Otras estructuras de soporte para soportar un contenedor 32 de una manera vertical se contemplan y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención. En la modalidad ejemplar que se ilustra, la estructura 396 de soporte incluye una base 400 que se puede soportar sobre un terreno o la superficie de piso, un miembro 404 vertical que se extiende hacia arriba desde la base 400 y una pluralidad de acoplamientos 408 soportados por el miembro 404 vertical y que se extienden desde el miembro 404 vertical a alturas diferentes para acoplarse con el contenedor 32. La base 400 soporta tanto al contenedor 32 como al miembro 404 vertical desde la parte inferior. El miembro 404 vertical incluye un par de vigas 412 verticales y una pluralidad de vigas 416 transversales que se extienden entre las vigas 412 verticales para proporcionar soporte, resistencia y estabilidad a las vigas 412 verticales. En la modalidad ejemplar que se ilustra, en la estructura 396 de soporte incluye cuatro acoplamientos 408, cada acoplamiento 408 comprende una banda 420 que se extiende alrededor del alojamiento 72 de contenedor y un buje 424 colocado entre la banda 420 y el alojamiento 76 de contenedor. La base 400 proporciona una cantidad sustancial de soporte vertical para el contenedor 32 mientras que el miembro 404 vertical y los acoplamientos 408 proporcionan la cantidad sustancial de soporte horizontal para el contenedor 32.
Con referencia continua a la figura 53 y referencia adicional desde la figura 54 a la figura 58, se ilustra un dispositivo 428 de control ambiental (ECD, por sus siglas en inglés) y ayuda con el mantenimiento de un ambiente deseable para cultivar algas dentro del contenedor 32. El ECD 428 que se ilustra es con propósitos ilustrativos y no se pretende que sea limitante. Se contemplan y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención destinado otras formas, tamaños y configuraciones del ECD 428.
Con referencia particular a la figura 53 y a la figura 54, el ECD 428 ejemplar que se ilustra tiene una forma de tipo de "concha de almeja". Más particularmente, el ECD 428 incluye un primero y segundo miembros semicirculares 436, 440, una bisagra u otra junta 444 pivotal conectada a los primeros extremos adyacentes del primero y segundo miembros semicirculares 436, 440 y un miembro 448 sellante conectado a cada uno de los segundos extremos adyacentes del primero y segundo miembros semicirculares 436 y 440. La bisagra 444 permite que el primero y segundo miembros 436 y 440 giren uno en relación al otro alrededor de la bisagra 444 y los miembros 448 sellantes topen entre sí cuando el primero y segundo miembros 436 y 440 están ambos completamente cerrados para proporcionar un sello entre el primero y segundo miembros 436 y 440.
Con referencia a la figura 53, el ECD 428 incluye tres conjuntos de primeros y segundos miembros 436, 440, un conjunto entre cada uno de los acoplamientos 408. En la modalidad ejemplar que se ilustra, el ECD 428 comprende tres conjuntos de primeros y segundos miembros 436 y 440 para adaptarse al uso de cuatro acoplamientos 408. Como se indica en lo anterior, la estructura 396 de soporte puede incluir cualquier cantidad de acoplamientos 408 y, en consecuencia, el ECD 428 puede incluir cualquier cantidad de conjuntos de primeros y segundos miembros 436 y 440 que tengan una longitud para acomodar el espacio entre el número de acoplamientos 408. Por ejemplo, la estructura 396 de soporte puede incluir únicamente dos acoplamientos 408, el acoplamiento 408 inferior y el acoplamiento 408 superior y el ECD 428 únicamente puede requerir un conjunto alto del primero y segundo miembros 436, 440 para rodear el contenedor 32 a lo largo de sustancialmente toda la altura entre los acoplamientos 408 superior e inferior.
Con referencia continua a la figura 53 y a la figura 54, el ECD 428 incluye un motor 432 para abrir y cerrar el primero y segundo miembros 436, 440, una flecha 452 de impulsión acoplada al motor 432 y una pluralidad de brazos 456 de articulación acoplados a la flecha 452 de impulsión y una asociada del primero y segundo miembros 436, 440. La activación del motor 432 impulsa a la flecha 452 de impulsión la cual aplica fuerza sobre los brazos 456 de articulación para abrir o cerrar el primero y segundo miembros 436, 440. El motor 432 está acoplado y es controlable por el controlador 40. En la modalidad ejemplar ilustrada, se utiliza un motor 432 único para abrir y cerrar la totalidad de los conjuntos de primeros y segundos miembros 436, 440. De manera alternativa, el ECD 428 puede incluir un motor 432 por conjunto de primero y segundo miembros 436 y 440 para abrir y cerrar independientemente conjuntos de primero y segundo miembros 436 y 440, o un motor 432 para cada primer miembro 436 y un motor 432 para cada segundo miembro 440 para impulsar el primero y segundo miembros 436, 440 independientemente entre sí o cualquier número de motores 432 para impulsar cualquier número de primeros y segundos miembros 436 y 440 o conjuntos de primeros y segundos miembros 436 y 440. Con cada motor 432 incluido, se asociará una flecha 452 de impulsión separada con cada motor 432 para generar la fuerza de impulsión de cada motor 432. De manera alternativa, cada motor 432 puede incluir flechas 452 de impulsión múltiples. Por ejemplo, un motor 432 puede incluir dos flechas 452 de impulsión, una primera flecha 452 de impulsión para abrir y cerrar un primer miembro 436 y una segunda 452 de impulsión para abrir y cerrar un segundo miembro 440.
Con referencia ahora desde la figura 54 hasta la figura 57, el primero y segundo miembros 436 y 440 se pueden mover a una diversidad de posiciones diferentes y ambos se pueden mover juntos o se pueden mover de manera independiente uno del otro. El primero y segundo miembros 436 y 440 se pueden colocar en una posición completamente cerrada (véase la figura 54) , una posición completamente abierta (véase la figura 55) , una posición semiabierta con el primer miembro 436 completamente abierto y el segundo miembro 440 completamente cerrado (véase la figura 56) , otra posición semiabierta con el segundo miembro 440 completamente abierto y el primer miembro 436 completamente cerrado (véase la figura 57) o cualquiera de una diversidad de posiciones entre las posiciones completamente abierta y completamente cerrada.
Con referencia continua desde la figura 54 a la figura 57, cada uno del primero y segundo miembros 436 y 440 incluye una superficie 460 externa, una superficie 464 interna y un núcleo 468 entre las superficies externa e interna 460 y 464. La superficie 460 externa se puede elaborar de una diversidad de materiales tales como, por ejemplo, acero inoxidable, aluminio, plástico reforzado con fibra (FRP, por sus siglas en inglés) , polipropileno, PVC, polietileno, policarbonato, fibra de carbón, etc. La superficie 260 externa puede ser blanca o de color claro y puede ser capaz de reflejar la luz. La superficie 460 externa también puede ser uniforme para resistir que se unan a la misma suciedad y otros residuos. El núcleo 468 se puede elaborar de una diversidad de materiales tales como, por ejemplo, una manta de neopreno cerrado, aislamiento encapsulado, material de aislamiento conformado, espuma moldeada, etc. Preferiblemente, el núcleo 468 tiene las características para aislar el contenedor de condiciones calientes y frías, según se desee. La superficie 464 interna puede elaborarse de una diversidad de materiales tales como, por ejemplo, acero inoxidable, aluminio, plástico reforzado con fibra (FRP) , polipropileno, PVC, polietileno, policarbonato, fibra de carbón, etc. En algunas modalidades, las superficies externa e interna 460 y 464 se pueden elaborar del mismo material y compartir las mismas características. La superficie 464 interna preferiblemente tiene características reflejantes con el fin de reflejar rayos de luz de una manera deseada (descrita con mayor detalle en lo siguiente) . Para proporcionar las características reflejantes, la superficie 464 interna puede elaborarse de un material reflejante o se puede recubrir con una sustancia reflejante. Por ejemplo, la superficie 464 interna puede incluir una capa delgada de material de espejo, MYLARMR, se puede impregnar con esferas de vidrio, se puede incrustar con una placa de aluminio platinado, una pintura reflejante, etc.
Como se indica en lo anterior, el ECD 428 es capaz de ayudar a controlar el ambiente para cultivar algas dentro del contenedor 32. De manera más particular el ECD 428 es capaz de alterar la temperatura dentro del contenedor 32 y alterar la cantidad de luz solar en contacto con el contenedor 32.
Con referencia a la alteración de la temperatura, el ECD 428 tiene la capacidad de aislar selectivamente al contenedor 32. Con el primero y segundo miembros 436 y 440 en la posición completamente cerrada (véanse la figura 53 y la figura 54), el contenedor 32 está rodeado por el primero y segundo miembros 436 y 440 a lo largo de una porción sustancial de su altura. Cuando la temperatura ambiente fuera es inferior a la temperatura deseada dentro del contenedor 32, el primero y segundo miembros 436 y 440 se pueden mover a su posición completamente cerrada para aislar el contenedor 32 y ayudar a evitar que el aire ambiente más frío enfríe la temperatura dentro del contenedor 32. Cuando la temperatura ambiente en el exterior está por encima de una temperatura deseada dentro del contenedor 32, el primero y segundo miembros 436 y 440 se pueden mover nuevamente a su posición completamente cerrada para reflejar los rayos de luz solar intensos y evitar que los rayos de luz solar tengan contacto con el contenedor 32. De manera alternativa, cuando la temperatura ambiente fuera está por encima de una temperatura deseada dentro del contenedor 32, el primero y segundo miembros 436 y 440 se pueden mover a su posición completamente abierta (véase la figura 55) para mover el primero y segundo miembros 436 y 440 aislados separándolos del contenedor 32 y al permitir el enfriamiento del contenedor 32 (por ejemplo enfriamiento por convección) . El primero y segundo miembros 436 y 440 se pueden mover a cualquiera de las posiciones déseadas para ayudar a mantener la temperatura dentro del contenedor 32 a una temperatura deseada .
Respecto a la alteración de la cantidad de luz solar que se pone en contacto con el contenedor 32, el primero y segundo miembros 436 y 440 se pueden mover a cualquier posición deseada para permitir que una cantidad deseada de luz solar tenga contacto con el contenedor 32. El primero y segundo miembros 436 y 440 se pueden mover a su posición completamente cerrada para evitar que la luz solar 72 tenga contacto con el contenedor 32 (véase la figura 54) , el primero y segundo miembros 436 y 440 se pueden mover a sus posiciones completamente abiertas de manera que no interfieran con la cantidad de luz solar 72 en contacto con el contenedor 32 (es decir, al permitir que la cantidad total de luz solar tenga en contacto con el contenedor - véase la figura 55) , o el primero y segundo miembros 436 y 440 se pueden mover a cualquiera de las posiciones entre las posiciones completamente cerrada y completamente abierta para permitir una cantidad deseada de luz solar tenga contacto con el contenedor 32 (véase la figura 56 y la figura 57) .
Como se indica en lo anterior, la superficie 464 interna del ECD 428 se elabora de un material reflejante capaz de reflejar la luz solar 72. Las capacidades reflejantes de la superficie 464 interna pueden mejorar la eficiencia a la cual la luz solar 72 hace contacto con el contenedor 32. De manera más particular, la luz solar 72 emitida hacia el contenedor 32 puede ponerse en contacto con el contenedor 32 y las algas en su interior, pasar a través del contenedor 32 sin contacto con las algas o no establecer contacto con el contenedor 32 o con las algas de manera alguna. Para estos dos últimos escenarios, el ECD 428 puede ayudar a reflejar la luz solar que no ha hecho contacto con las algas, y ponerlo en contacto con las algas.
Con referencia a la figura 56 y a la figura 57 se ilustran dos trayectorias reflejantes ejemplares 472 a lo largo de las cuales la luz solar 72 puede ser reflejada de regreso y ponerse en contacto con las algas. Las trayectorias 472 reflejantes ejemplares que se ilustran son únicamente dos trayectorias de muchas trayectorias sobre las cuales la luz solar 72 se puede reflejar por la superficie 464 interna del ECD 428. Estas trayectorias 472 reflejantes se muestran para propósitos ilustrativos y no se pretende que sean limitantes. Son posibles muchas otras trayectorias 472 reflejantes y están dentro del espíritu y alcance destinado de la presente invención. Con referencia a las trayectorias 472 reflejantes ejemplares ilustradas, la luz solar 72 puede pasar a través de los contenedores 32 sin ponerse en contacto con las algas dentro de los contenedores 32, como se representa por las primeras porciones 472A de las trayectorias y establecer contacto con las superficies 464 internas del primero y segundo miembros 436 y 440 del ECD 428. Las superficies 464 internas reflejan la luz solar 72 en una segunda dirección, como se representa por las segundas porciones 472B de las trayectorias. Como se puede observar, las segundas porciones 472B de las trayectorias pasan a través de los contenedores 32. Parte de esta luz solar 72 establecerá contacto con las algas dentro de los contenedores 32, mientras que partes de la luz solar 72 nuevamente pasará a través de los contenedores 32 sin ponerse en contacto con las algas. Esta luz solar 72 que pasa a través de los contenedores 32 incidirá en las superficies 464 internas de los otros miembros 436 y 440 y se reflejará nuevamente hacia los contenedores 32, como se representa por las terceras porciones 472C de las trayectorias. La luz solar 72 reflejada nuevamente pasa a través de los contenedores 32 y parte de la luz solar 72 hace contacto con las algas dentro de los contenedores 32 mientras que parte de la luz solar 72 nuevamente pasa a través de los contenedores 32 sin establecer contacto con las algas. Esta luz solar 72 que pasa a través de los contenedores 32 hace contacto con las superficies 464 internas de los miembros 436 y 440 originalmente en los que ha incidido la luz solar 72 y se refleja nuevamente a través de los contenedores 32, como se representa por las cuartas porciones 472D de las trayectorias. Parte de esta luz solar 72 hace contacto con las algas dentro de los contenedores 32 mientras que parte de la luz solar 72 aún pasa a través sin contacto con las algas. La reflexión de luz solar puede continuar hasta que la luz solar 72 haga contacto con las algas o hasta que la luz solar 72 sea reflejada alejándose de los contenedores 32 y las superficies 464 internas del primero y segundo miembros 436 y 440. Como se puede observar, las superficies 464 internas reflejantes y el primero y segundo miembros 436 y 440 proporcionan oportunidades adicionales para que la luz solar 72 haga contacto con las algas dentro del contenedor 32 y promueva la fotosíntesis. Sin las capacidades reflejantes del ECD 428, la luz solar 72 pasa a través o pasa por los contenedores 32 y no tendría oportunidad de contacto con las algas dentro del contenedor 32.
Regresando ahora a la figura 58, el ECD 428 se puede utilizar para optimizar la temperatura dentro del contenedor 32 y optimizar la cantidad de luz solar 72 en contacto con el contenedor 32 y las algas durante el día. Las figuras del ECD 428 representan posiciones ejemplares ocupadas por el ECD 428 durante tiempos diferentes del día. La figura 58 también ilustra una representación esquemática de una trayectoria del sol en un solo día. Las orientaciones del ECD 428 que se ilustran en la figura 58 son con propósitos ilustrativos y no se pretende que sean limitantes. Las orientaciones del ECD 428 que se ilustran en la figura 58 ejemplifican una porción de las muchas orientaciones que el ECD 428 es capaz de ocupar. Se contemplan muchas otras orientaciones y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.
La figura superior de ECD 428 muestra al ECD 428 en una orientación ejemplar que se pueda ocupar durante la noche o durante un día frío con el fin de aislar el contenedor 32 y mantener una temperatura deseable dentro del contenedor 32. La segunda figura desde la parte superior muestra al ECD 428 en una orientación ejemplar que se puede ocupar durante la mañana. En la mañana, la luz generalmente está colocada en un lado del contenedor 32 y puede ser deseable tener uno de los miembros en el lado del sol abierto (primer miembro 436, como se ilustra) para permitir que la luz solar 72 tenga contacto con el contenedor 32 y mantener al otro miembro en el lado opuesto del sol cerrado (segundo miembro 440, como se ilustra) con el fin de proporcionar capacidades reflejantes descritas antes. La tercera figura desde la parte superior muestra el ECD 428 en una orientación ejemplar que puede ser ocupada durante el medio día o en la parte media del día. Durante el medio día, el sol habitualmente ilumina el cielo y se encuentra directamente encima (o enfrente, como se ilustra en la figura 58) del contenedor 32. Con el sol en esta posición, puede ser deseable tener un primero y segundo miembros 436 y 440 abiertos para permitir que la mayor cantidad de luz solar 72 tenga contacto con el contenedor 32. El primero y segundo miembros 436 y 440 también pueden proporcionar capacidades reflejantes como se describe en lo anterior para reflejar luz solar 72 hacia el contenedor 32. La cuarta figura desde la parte superior, muestra el ECD 428 en una orientación ejemplar que puede ser ocupada durante la tarde. En la tarde, el sol generalmente se coloca en un lado del contenedor 32 (opuesto al sol matutino) y puede ser deseable tener uno de los miembros abierto hacia el lado del sol (segundo miembro 440, como se ilustra), para permitir que la luz solar 72 haga contacto con el contenedor 32 y mantener al otro miembro cerrado en el lado opuesto del sol (el primer miembro 436, como se ilustra) con el fin de proporcionar las capacidades reflejantes descritas antes. La figura inferior muestra el ECD 428 nuevamente en una orientación ejemplar ocupada durante la noche o en días fríos. Como se indica en lo anterior, las orientaciones del ECD 428 ilustradas en la figura 58 son únicamente orientaciones ejemplares que pueden ser ocupadas durante un día. El ECD 428 puede ocupar orientaciones diferentes durante diversos momentos en un día por diversos motivos tales como, por ejemplo, las condiciones ambientales que rodean al contenedor 32, el tipo de algas dentro del contenedor 32, el funcionamien o deseado del contenedor 32, etc.
Debe entenderse que el ECD 428 es capaz de tener configuraciones diferentes a la configuración de concha de almeja ejemplar que se ilustra. Por ejemplo, el ECD 428 puede incluir una pluralidad de miembros 476 semicirculares que juntos rodean concéntricamente al contenedor 32 y son deseables alrededor del contenedor 32 de manera que los miembros 476 se superponen o alojan uno dentro de otro cuando se mueven a sus posiciones abiertas (véase desde la figura 59 hasta la figura 62) . En el ejemplo que se ilustra, el primero y segundo . miembros 476A y 476B se mueven uno en relación al otro y el contenedor 32 para exponer al contenedor 32 según se desea. Un tercer miembro 476C se coloca detrás del contenedor 32, típicamente en un lado del contenedor 32 opuesto a la posición del sol y puede ser estacionario o puede ser movible .
Con referencia ahora a la figura 63 y a la figura 64, el ECD 428 puede incluir un sistema 37 de iluminación artificial. Los componentes similares entre el contenedor descrito e ilustrado previamente, los sistemas de iluminación artificial y el ECD y el contenedor, los sistemas de iluminación artificial y el ECD ilustrados en la figura 63 y en la figura 64 se identifican con los mismos números de referencia .
En la modalidad ejemplar que se ilustra, el sistema 37 de iluminación artificial incluye una fuente 41 de luz constituida de un arreglo de luz LED acoplados a la superficie 464 interna del primero y segundo miembros 436 y 440 (únicamente se muestra un miembro) . Los LED 41 están conectados electrónicamente a una fuente de energía eléctrica y al controlador 40. Los LED 41 operan y se pueden controlar de la misma manera que otros sistemas 37 de iluminación artificiales descritos en la presente para emitir luz en el contenedor 32 y las algas. En algunas modalidades, los LED 41 pueden estar incrustados en la superficie 464 interna de manera tal que los LED 41 se encuentren en el mismo plano que la superficie 464 interior. En estas modalidades, la superficie 464 interna puede estar estampada con perforaciones que coincidan con la formación de arreglo de los LED deseada para recibir los LED 41 y colocar los LED en el mismo plano que la superficie 464 interna.
Con referencia a la figura 65 y la figura 66, el ECD 428 incluye una modalidad alternativa de un sistema 37 de iluminación artificial. Los componentes similares entre el contenedor, los sistemas de iluminación artificiales y el ECD descritos e ilustrados previamente y el contenedor, sistemas de iluminación artificial y el ECD que se ilustra en la figura 65 y en la figura 66 se identifican con los mismos números de referencia.
En esta modalidad ejemplar que se ilustra, el sistema 37 de iluminación artificial incluye una fuente 41 de luz constituida de una pluralidad de canales de luz de fibra óptica incrustados en la superficie 464 interna del primero y segundo miembros 436 y 440 (únicamente se muestra un miembro) . Los canales 41 de luz de fibra óptica pueden recibir luz en una diversidad de maneras que incluyen los LED y otros dispositivos emisores de luz o desde un aparato de recolección de luz solar orientado para recibir luz solar 72 y transferir la luz solar 72 recolectada a los canales 41 de luz por medio de cables de fibra óptica. Los canales 41 de luz se pueden controlar por el controlador 40 según se desee.
Con referencia ahora a la figura 66A y a la figura 66B, se ilustra otra modalidad ejemplar de un contenedor 32. En esta modalidad ejemplar que se ilustra, el alojamiento 76 se elabora de un material opaco que no permite que una cantidad sustancial de luz penetre en el alojamiento 76. El alojamiento 76 se puede elaborar de una diversidad de materiales diferentes tales como, por ejemplo, metal, plásticos opacos, concreto, fibra de vidrio, estructuras revestidas, etc. El contenedor 32 también incluye una capa 700 de aislamiento que rodea al alojamiento 76 para aislar térmicamente el contenedor 32 y una capa 704 externa colocada externamente y que rodea a la capa 700 aislante para proteger la capa 700 aislante. La capa 700 aislante puede estar constituida de una diversidad de materiales diferentes tales como, por ejemplo, plástico, fibras de vidrio, lana de roca, poliestireno de celda cerrada y abierta, espuma de poliuretano, fibra de celulosa, etc., y la capa 704 externa puede estar constituida de una variedad de materiales diferentes tales como, por ejemplo, plástico, fibra de vidrio, metal, pintura, agentes sellantes, etc. Debe entenderse que en algunas modalidades ejemplares en donde por lo menos una capa 700 de aislamiento y la capa 704 externa está constituida de un material opaco, el alojamiento 76 y el contenedor 32 puede ser translúcido o transparente.
Con referencia continua a la figura 66A y a la figura 66B, el contenedor 32 incluye además una pluralidad de elementos 708 de luz para transmitir luz desde el exterior del contenedor 32 al interior del contenedor 32 para propósitos de cultivar algas en el mismo. En algunas modalidades ejemplares, el material que comprende los elementos 708 de luz pueden incluir un inhibidor infrarrojo o un filtro infrarrojo aplicado a los elementos 708 de luz o incluido en la composición del material de elemento de luz con el fin de reducir o limitar la acumulación de calor que se produce en los elementos 708 de luz conforme la luz pasa a través del mismo. En la modalidad ejemplar que se ilustra, los elementos 708 de luz se colocan el orificios definidos a través del alojamiento 76, la capa 700 de aislamiento y la capa 704 externa. Cada elemento 708 de luz se encuentra en el mismo plano en sus extremos con la superficie 169 interior del alojamiento 76 y una superficie 712 externa de la capa 704 externa. Los elementos 708 de luz se sellan dentro de los orificios de una manera hermética al aire y al agua para evitar que el agua dentro del contenedor 32 se fugue en los orificios. Los elementos 708 de luz se pueden elaborar de una diversidad de materiales de transmisión de luz tales como, por ejemplo, fibra de vidrio, fibra óptica, plástico tal como acrílico, etc., con el fin de recibir luz externamente del contenedor 32 y transmitir la luz recolectada hacia el interior del contenedor 32 para propósitos de cultivar algas dentro del contenedor 32. Además, los elementos 708 de luz se pueden elaborar de materiales que no degraden o que de otra manera perjudiquen la exposición a la luz o a líquidos colocados dentro o fuera del contenedor 32. En la modalidad ejemplar que se ilustra, los elementos 708 de luz se adaptan para recibir luz natural del sol. Además, en la modalidad ejemplar que se ilustra, el extremo de los elementos 708 de luz adyacentes a la capa 704 externa (es decir, el extremo exterior) se encuentra en el mismo plano que la superficie 702 externa de la capa 704 externa.
Con referencia a la figura 66C, el extremo exterior de los elementos 708 de luz se pueden extender más allá de la superficie 712 externa de la capa 704 externa. En estas modalidades, el extremo exterior de los elementos 708 de luz pueden estar en ángulo hacia el sol con el fin de alinear de manera óptima el extremo exterior con el sol.
Con los contenedores 32 construidos de la manera descrita en lo anterior e ilustrada desde la figura 66A hasta la figura 66C, los contenedores 32 se pueden elaborar de materiales que son menos costosos, más durables y más resistentes a las condiciones térmicas y ambientales. Estos contenedores 32 pueden eliminar la necesidad de tener una estructura secundaria que rodee a los contenedores 32 para proporcionar protección de condiciones térmicas y ambientales. La incorporación de los elementos 708 de luz facilita la transmisión de luz en los contenedores 32 cuando los contenedores 32 se construyen de la manera descrita con referencia desde la figura 66A hasta la figura 66C.
Con referencia ahora a la figura 66D, se ilustra otra modalidad ejemplar alternativa de un contenedor 32. El contenedor 32 que se ilustra en la figura 66D tiene muchos elementos similares a los contenedores 32 que se ilustran en la figura 66A y en la figura 66C y tales elementos similares se identifican por números de referencia similares. En la figura 66D un sistema 37 de iluminación artificial se coloca externamente y emite luz hacia el contenedor 32. En la modalidad ejemplar que se ilustra, el sistema 37 de iluminación artificial rodea completamente la periferia del contenedor 32. En otras modalidades ejemplares, el sistema 37 de iluminación artificial puede no rodear completamente la periferia del contenedor 32. En otras modalidades ejemplares adicionales, una pluralidad de sistemas 37 de iluminación artificial pueden colocarse en diversos lugares alrededor del contenedor 32. Sin importar la modalidad, el sistema 37 de iluminación artificial se utiliza para proporcionar luz a los elementos 708 de. luz los cuales reciben la luz y transmiten la luz hacia el interior del contenedor 32. El sistema 37 de iluminación artificial puede ser la única fuente de luz proporcionada al contenedor 32 o el sistema 37 de iluminación artificial puede utilizarse junto con luz solar natural para satisfacer las necesidades de iluminación del contenedor 32.
Ahora que se ha descrito la estructura del sistema 20 de cultivo de algas, se describirá en la presente el funcionamiento del sistema 20. La siguiente descripción en relación al funcionamiento del sistema 20 de cultivo de algas únicamente ejemplifica una muestra de una diversidad de maneras posibles para operar el sistema 20. No se pretende que la siguiente descripción sea limitante al sistema 20 de cultivo de algas y las maneras de f ncionamiento.
Con referencia nuevamente a la figura 1 y a la figura 2, el dióxido de carbono se cosecha de una o más de una diversidad de fuentes 44 de dióxido de carbono diferentes. La recolección de dióxido de carbono de emisiones generadas como un producto secundario o un procedimiento de manufactura o industrial es particularmente útil para el ambiente al reducir la cantidad de dióxido de carbono expulsado al ambiente. El dióxido de carbono también se puede proporcionar por una diversidad de fuentes 44 diferentes no mostradas pero representadas genéricamente por el bloque N ésimo. El dióxido de carbono resultante se suministra de la fuente o las fuentes 44 de dióxido de carbono a los contenedores 32 por medio de componentes de procesamiento de gas tales como, por ejemplo, sistemas de enfriamiento con dióxido de carbono y sistemas de eliminación de gas y compuestos tóxicos y una red de tubos 48 de un sistema 24 de administración de gas. Antes de que el dióxido de carbono sea suministrado a los contenedores 32, los contenedores 32 se deben llenar con un nivel suficiente de agua y una cantidad inicial de algas (conocidas de otra manera como algas de siembra) . El agua es suministrada a los contenedores 32 por medio de tubos 56 de entrada del sistema 28 de administración de líquido y las algas se pueden introducir en los contenedores 32 de una diversidad de maneras. Si los contenedores 32 son contenedores "que se usan por primera vez" (es decir no se ha producido cultivo previo de algas en los contenedores o los contenedores han sido limpiados para eliminar completamente la presencia de algas) , se pueden introducir algas en el sistema 28 de administración de líquidos y se pueden suministrar a los contenedores 32 con el suministro de agua. De manera alternativa, si los contenedores 32 han sido utilizados previamente para cultivo de algas, las algas pueden estar presentes de antemano en los contenedores 32 a partir de los procedimientos de cultivo previos. En tales casos, únicamente necesita suministrarse agua a los contenedores 32. Después de que los contenedores 32 han recibido una cantidad suficiente de agua y algas, se suministra dióxido de carbono a los contenedores 32 por medio del sistema 24 de administración de gas. Como se ilustra en la figura 1 y en la figura 2, los sistemas de administración de gas y líquido 24 y 28 se acoplan electrónicamente y se controlan por el controlador 40.
El medio 110 utilizado en el sistema 20 de cultivo de algas facilita un cultivo productivo de algas por una diversidad de razones. En primer lugar, el medio 110 está constituido de un material que es adecuado para el crecimiento de algas. En otras palabras, el medio 110 no está constituido de un material que evite el crecimiento o que destruya a las algas. En segundo lugar, el medio 110 consiste de un material al cual se pueden unir las algas sobre el cual se pueden apoyar las algas durante su crecimiento. En tercer lugar, el medio 110 proporciona una cantidad grande de área superficial densa sobre la cual pueden crecer las algas. La gran cantidad de área superficial de medio disponible induce a las algas a crecer en el medio 110 en vez de estar suspendidas en el agua, por lo que contribuye a que una gran cantidad de algas estén soportadas en el medio 110 y únicamente una cantidad pequeña de algas permanezca suspendida en el agua. En otras palabras, una concentración mayor de la cantidad total de algas presentes en el contenedor 32 está soportado en el medio 110 que la que está suspendida en el agua. La cantidad pequeña de algas suspendidas en el agua no inhibe de manera significativa la penetración de luz solar 72 en el alojamiento 76, por lo que mejora la eficiencia de la fotosíntesis que se lleva a cabo dentro del contenedor 32. En cuarto lugar, la cantidad grande de medio 110 dentro de la cavidad 84 del alojamiento 76 actúa para inhibir y frenar el ascenso de dióxido de carbono a la parte superior del alojamiento 76, por lo que incrementa la cantidad de tiempo en que el dióxido de carbono reside en el agua próxima a las algas soportadas en el medio 110. El incremento en el tiempo que reside el dióxido de carbono próximo a las algas aumenta la absorción de dióxido de carbono por las algas y aumenta la velocidad de crecimiento de las algas. En quinto lugar, el medio 110 proporciona protección a las algas soportadas sobre el mismo justo antes y durante la extracción de las algas y el agua de los contenedores 32 (descrita con mayor detalle en lo siguiente) . Aunque se describen en la presente una amplia variedad de beneficios del medio 110, esta lista no es exhaustiva y no debe considerarse como limitante. El medio 110 puede proporcionar otros beneficios al cultivo de algas.
Con referencia continua a la figura 1 y a la figura 2, y con referencia adicional a la figura 3, los armazones 108 se pueden hacer girar dentro de los contenedores 32 en relación a sus alojamientos 76 respectivos. En la modalidad ejemplar que se ilustra, se acopla un motor 224 único a armazones 108 múltiples para hacer girar los armazones 108 múltiples en relación a sus alojamientos 76 respectivos. De manera alternativa, un motor 224 separado se puede utilizar para impulsar cada armazón 108 o cualquier número de motores 224 se puede utilizar para impulsar cualquier número de armazones 108. No importa el número de motores 224 o la manera en la cual uno o varios de los motores 224 impulsan los armazones 108, si uno o varios de los motores 224 están acoplados todos electrónicamente al controlador 40 y son controlables por el control 40 para activar y desactivar uno o varios de los motores 224 en consecuencia. En la siguiente descripción únicamente se hará referencia a un solo motor 224. Como se indica en lo anterior, el motor 224 es parte del mecanismo de impulsión el cual también incluye una banda o cadena 228 acoplada entre el motor 224 y los engranes 220 conectados a los extremos de las flechas 120. Cuando se desea la rotación de los armazones 108, el controlador 40 activa el motor 224 para impulsar la banda 228, los engranes 220 y las flechas 120 por lo que hace girar los armazones 108 y el medio 110 unido a los armazones 108 en relación a los alojamientos 76. En algunas modalidades ejemplares, los armazones 108 se pueden hacer girar en una dirección única. En otras modalidades ejemplares, los armazones 108 se pueden hacer girar en ambas direcciones.
La rotación de los armazones 108 y el medio 110 es deseable por varias razones. En primer lugar, los armazones 108 y el medio 110 se hacen girar para exponer las algas soportadas en el medio 110 a la luz solar 72 y/o al sistema 37 de iluminación artificial, según se desee. La rotación de los armazones 108 de esta manera expone la totalidad del medio 110 y la totalidad de las algas a la luz 37 y 72 de una manera sustancialmente proporcional o de una manera que es más eficaz para el cultivo de algas. Además, la rotación de los armazones 108 de esta manera también desplaza el medio 110 y las algas fuera de la luz 37, 72 y dentro de una porción sombreada u oscurecida de los contenedores 32, por lo que proporciona una fase oscura necesaria para facilitar el procedimiento de fotosíntesis. Los armazones 108 y el medio 110 se pueden hacer girar en una diversidad de métodos y velocidades. En algunas modalidades, la rotación de los armazones 108 puede ser en aumento de manera que la rotación se inicie y se detenga en incrementos deseados de tiempo e incrementos deseados de distancia. En otras modalidades, los armazones 108 giran de una manera ininterrumpida y continua de manera tal que los armazones 108 siempre están girando durante el procedimiento de cultivo de algas. De esta manera, las hebras más externas del medio 110 limpian continuamente las superficies 196 interiores de los alojamientos 76. En cualquiera de las modalidades descritas en lo anterior, la rotación de los armazones 108 es relativamente lenta de manera que las algas soportadas en el medio 110 no se desprenden del medio 110.
La rotación de los armazones 108, como se describe en lo anterior, también proporciona otro beneficio al sistema 20 de cultivo de algas. Las hebras más externas del medio 110 que se extienden entre los rebajos 132 definidos en las placas conectoras superior e inferior 112 y 116 hacen contacto con las superficies 196 interior de los alojamientos 76. Conforme los armazones 108 giran, las hebras 110 de medio más exteriores limpian contra las superficies 196 interiores de los alojamientos 76 y retiran las algas unidas a las superficies 196 interiores. Las algas unidas a las superficies 196 interiores de los alojamientos 76 reducen de manera significativa la cantidad de luz 37, 72 que penetra en los alojamientos 76 y que entra en las cavidades 84, por lo que afecta de manera negativa la fotosíntesis y el crecimiento de algas. En consecuencia, esta limpieza de las superficies 196 interiores mejora la penetración de luz 37, 72 a través de los alojamientos 76 y dentro de las cavidades 84 para mantener los niveles deseados de cultivo de algas. Por ejemplo, durante el cultivo de algas, los armazones 108 se pueden hacer girar a una velocidad en un intervalo entre aproximadamente una rotación de 360° cada pocas horas a aproximadamente una rotación de 360° en menos de un minuto. Estas rotaciones ejemplares son con propósitos ilustrativos y no se pretende que sean limitantes. Los armazones 108 son capaces de hacerse girar a una diversidad de otras velocidades las cuales aún están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.
La rotación de los armazones 108, como se describe en lo anterior, proporciona otro beneficio adicional al sistema 20 de cultivo de algas. La rotación de los armazones 108 provoca que las burbujas de oxígeno dentro del agua y adheridas al medio 110 o a las algas se separen y asciendan hacia la parte superior de los contenedores 32. El oxígeno después puede ser extraído de los contenedores 32 por medio de tubos 52 de descarga de gas. Las concentraciones elevadas de oxígeno dentro de los contenedores 32 pueden inhibir el procedimiento de fotosíntesis de las algas por lo que disminuye la productividad de sistema 20. La rotación de los armazones 108 de la primera manera descrita en lo anterior puede ser suficiente para separar el oxígeno del medio 110 y de las algas. De manera alternativa, los armazones 108 se pueden agitar rápidamente, hacer girar en etapas o se pueden hacer girar rápidamente para separar el oxígeno.
El oxígeno que sale vía los tubos 52 de descarga de gas se pueden recolectar para su reventa o uso en otras aplicaciones. Es deseable que el oxígeno recolectado tenga un nivel de oxígeno alto y un nivel bajo de otros componentes tales como, por ejemplo, dióxido de carbono, nitrógeno, etc. En algunas modalidades, el sistema 20 se puede controlar para optimizar el nivel de oxígeno y minimizar el nivel de otros componentes. Un ejemplo de tales modalidades para optimizar los niveles de oxígeno incluyen: suspender la introducción de dióxido de carbono en los contenedores 32, permitir que transcurra una cantidad de tiempo apropiada, hacer girar los armazones 108 de una manera deseada para separar el oxígeno después de que ha transcurrido una cantidad de tiempo apropiada, abrir los tubos 52 de descarga de gas (u otra válvula/tubo/etc . , de descarga), extraer el oxígeno a través de los tubos 52 de descarga de gas, dirigir el oxígeno extraído a un recipiente de almacenamiento o a una parte posterior para procesamiento adicional. En tal ejemplo, el sistema 20 puede incluir una válvula o solenoide en comunicación con uno o varios de los componentes que introducen el dióxido de carbono con el fin de controlar selectivamente la introducción de dióxido de carbono, una válvula o solenoide en comunicación con los tubos 52 de descarga de gas con el fin de controlar selectivamente la salida de oxígeno de los contenedores 32 y un ventilador u otro dispositivo de movimiento para mover el oxígeno extraído de los contenedores 32 a cualquiera o a ambos de un recipiente de almacenamiento y corriente abajo, para procesamiento adicional. El ciclo de cultivo de algas continúa al cerrar los tubos 52 de descarga de gas y reintroducir dióxido de carbono en los contenedores 32.
Los armazones 108 también se pueden hacer girar de una segunda manera con otro propósito. De manera más específica, los armazones 108 se hacen girar justo antes de la separación del agua y las algas de los contenedores 32 con el fin de desprender las algas del medio 110. La separación de las algas del medio 110 es deseable de manera que las algas se puedan quitar de los contenedores 32 y se puedan recolectar para producción de combustible. Esta rotación de los armazones 108 es relativamente rápida con el fin de crear una fuerza centrífuga suficiente para separar las algas del medio 110 pero no demasiado rápida en donde las algas pueden ser dañadas. Una velocidad ejemplar a la cual los armazones 108 y el medio 110 se hace girar de esta manera es aproximadamente una rotación por segundo. La manera alternativa, los armazones 108 y el medio 110 se pueden hacer girar a otras velocidades en la medida en que las algas se desprendan del medio 110 de una manera deseable. Las velocidades rotacionales del armazón 108 y del medio 110 pueden depender del tipo de la especie de algas que crece dentro del contenedor 32. Por ejemplo, el armazón 108 y el medio 110 puede girar a una primera velocidad para una especie de alga y puede girar a una segunda velocidad para una segunda especie de alga. Pueden ser necesarias velocidades rotacionales diferentes para desprender las algas del medio 110 debido a las características de las especies de alga. Algunas especies de alga pueden pegarse o adherirse al medio 110 en mayor grado que otras especies de algas. En algunas modalidades, la rotación de los armazones 108 se controla para desprender la mayor parte de las algas del medio 110 y al mismo tiempo mantener una cantidad pequeña de algas en el medio 110 para actuar como algas de siembra para el siguiente procedimiento de cultivo. En estas modalidades no se requiere la introducción de algas en los contenedores 32 antes del inicio del siguiente procedimiento de cultivo. En otras modalidades, la rotación de los armazones 108 se controla para desprender la totalidad de las algas del medio 110. En estas modalidades, las algas se deben introducir en los contenedores 32 antes de iniciar el siguiente procedimiento de cultivo. Se pueden introducir algas en los contenedores 32 con agua por medio de un sistema 28 de administración de líquidos.
Como se indica en lo anterior, es deseable desprender las algas del medio 110 antes de quitar la combinación de agua y algas de los contenedores 32. Para hacer esto, el controlador 40 inicia el motor 224 para que haga girar los armazones 108 a una velocidad relativamente rápida. Esta rotación rápida también limpia las cadenas 110 de medios más exteriores contra las superficies 196 interiores de los alojamientos 76 para eliminar por limpieza cualquiera de las algas que pueden haberse acumulado en las superficies 196 interiores de los alojamientos 76. Con una cantidad sustancial de algas ahora colocadas en el agua, la combinación de agua y algas se puede separar de los contenedores 32. El controlador 40 se comunica con el sistema 28 de administración de líquidos para iniciar la extracción de agua y algas de los contenedores 32 a través de las salidas 100 de agua. Una bomba del sistema 28 de administración de líquido detecta la combinación de agua y algas corriente abajo para procesamiento adicional.
En algunas modalidades, el sistema 20 de cultivo de algas incluye un aparato ultrasónico para mover el medio 110 en relación a los alojamientos 76 con el fin de provocar la limpieza del medio 110 contra las superficies 196 interiores de los alojamientos 76, por lo que depuran cualquier alga acumulada de las superficies 196 interiores de los alojamientos 76. El aparato ultrasónico es controlado por el controlador 40 y es capaz de operar a una pluralidad de niveles de frecuencia. Por ejemplo, el aparato ultrasónico puede operar a una frecuencia relativamente baja y una frecuencia relativamente alta. El funcionamiento del aparato ultrasónico a baja frecuencia puede provocar el movimiento del medio 110 para propósitos de limpieza de las superficies 196 interiores de los alojamientos 76, pero puede ser suficientemente baja que no desprenda las algas del medio 110. La operación del aparato ultrasónico a alta frecuencia puede provocar un movimiento significativo o turbulento adicional del medio 110 con propósitos de desprenden algas del medio 110 antes de la separación del agua y las algas de los contenedores 32. No obstante, la operación del aparato ultrasónico a una frecuencia elevada no daña a las algas. Por ejemplo, el aparato ultrasónico puede operar a una frecuencia baja entre un intervalo de aproximadamente 40 kHz a aproximadamente 72 kHz y puede operar a una frecuencia elevada entre un intervalo de aproximadamente 104 kHz a aproximadamente 400 kHz. Estos intervalos de frecuencia son intervalos ejemplares únicamente y no se pretende que sean limitantes. De esta manera, el aparato ultrasónico es capaz de operar a diversas frecuencias adicionales. El sistema 20 de cultivo de algas puede incluir un aparato ultrasónico para mover el medio 110 en la totalidad de los contenedores 32, el sistema 20 puede incluir un aparato ultrasónico separado para cada uno de los contenedores 32 o el sistema 20 puede incluir cualquier cantidad de aparatos ultrasónicos para mover el medio 110 en cualquier cantidad de contenedores 32.
En otras modalidades, el sistema 20 de cultivo de algas incluye otros tipos de dispositivos que son capaces de mover el medio 110 y/o los armazones 108 con el fin de provocar la limpieza del medio 110 contra las superficies 196 interiores de los contenedores 32 y desprender las algas del medio 110 en preparación para la separación del agua y las algas de los contenedores 32. Por ejemplo, el sistema 20 de cultivo de algas puede incluir un desplazador lineal que mueva los armazones 108 y el medio 110 de una manera lineal, hacia arriba y hacia abajo. En tal ejemplo, el desplazador lineal es operado a por lo menos dos velocidades que incluyen una velocidad baja en la cual los armazones 108 y el medio 110 se desplazan a una velocidad suficiente para provocar que el medio 110 limpie contra las superficies 196 interiores y que no provoque que las algas se desprendan del medio 110, y una velocidad rápida en la cual los armazones 108 y el medio 110 se desplazan a una velocidad suficiente para separar las algas del medio 110 sin dañar al medio 110. Como otro ejemplo, el sistema 20 de cultivo de algas puede incluir un dispositivo vibratorio que haga vibrar los armazones 108 y el medio 110 y que es operado en por lo menos dos velocidades que incluyen una velocidad lenta en la cual los armazones 108 y el medio 110 vibran lo suficiente para limpiar contra las superficies 196 interiores y las algas no se desprenden del medio 110, y una velocidad rápida en la cual los armazones 108 y el medio 110 vibran lo suficiente para desprender las algas del medio 110. El sistema 20 de cultivo de algas puede incluir un dispositivo vibratorio único para mover el medio 110 en la totalidad de los contenedores 32, el sistema 20 puede incluir un dispositivo vibratorio separado para cada uno de los contenedores 32 o el sistema 20 puede incluir cualquier número de dispositivos vibratorios para mover el medio 110 en cualquier número de contenedores 32.
En otras modalidades adicionales, el sistema 20 de cultivo de algas es capaz de mover el medio 110 y/o los armazones 108 con el fin de provocar la limpieza del medio 110 contra las superficies 196 interiores de los contenedores 32 y separa las algas del medio 110 en preparación de separación del agua y las algas de los contenedores 32 al utilizar el sistema 24 de administración de gas. En estas modalidades, el sistema 24 de administración de gas es controlable por el controlador 40 para liberar dióxido de carbono y gases acompañantes en los contenedores 32 en por lo menos tres maneras. La primera manera incluye una liberación de gas relativamente baja tanto en cantidad como en velocidad dentro de los contenedores 32. El gas es liberado de una primera manera durante períodos de tiempo cuando se desea un cultivo normal de algas. La segunda manera incluye una liberación moderada de gas dentro de los contenedores 32. El gas es liberado de esta segunda manera con movimiento suficiente del medio 110 que se desea provocar que el medio 110 limpie contra las superficies 196 interiores de los alojamientos 76 pero que no provoque que las algas se desprendan del medio 110. La tercera manera incluye una liberación de gas alta o turbulenta dentro de los contenedores 32. El gas es liberado de esta tercera manera cuando se desea movimiento suficiente del medio 110 para separar las algas del medio 110.
Con referencia nuevamente a la figura 49, se describirá el funcionamiento del sistema 38 de descarga. Como se indica en lo anterior, el sistema 38 de descarga ayuda a la separación de las algas del medio 110. El sistema 38 de descarga se puede activar ya sea cuando el contenedor 32 está lleno de agua o después de que sea extraído agua del contenedor 32. Cuando se desee, el controlador 40 activa las boquillas 43 de aspersión para rociar agua presurizada de las boquillas 43 dentro del contenedor 32. Las boquillas 43 de aspersión pueden ser operables para rociar agua a una presión de aproximadamente 138 kPa (20 psi) . De manera alternativa, las boquillas de aspersión 43 pueden rociar agua a una presión entre aproximadamente 34 kPa (5 psi) y aproximadamente 241 kPa (35 psi) . El agua presurizada rociada sobre el medio 110 y separa las algas del medio 110. En algunas modalidades, el armazón 108 y el medio 110 se pueden hacer girar mientras que las boquillas 43 de aspersión rocían el agua presurizada. La rotación del armazón 108 y el medio 110 mueve la totalidad del medio 110 dentro del contenedor 32 frente a las boquillas 43 de aspersión para proporcionar una oportunidad para separar las algas de la totalidad del medio 110 y no solo del medio 110 inmediatamente enfrente de las boquillas 43 de aspersión.
El sistema 38 de descarga se puede utilizar de otras maneras tales como, por ejemplo, para limpiar el interior del contenedor 32 en caso de que una especie invasiva u otro contaminante se haya infiltrado en el contenedor 32. Por ejemplo, el contenedor 32 puede ser drenado de cualquier agua y alga presente en el mismo, el sistema 38 de descarga se puede activar para rociar agua en el contenedor 32 hasta que el contenedor 32 se llena con agua, se puede incrementar el pH del agua a aproximadamente 12 ó 13 en escala de pH mediante la utilización de hidróxido de sodio u otra sustancia para finalmente destruir cualquier especie invasiva u otro contaminante en el contenedor 32, el armazón 108 y el medio 110 se hacen girar en una o ambas direcciones para crear turbulencia en el contenedor 32 y limpiar contra el interior del contenedor 32 y después el contenedor 32 es drenado. Estas etapas se pueden repetir hasta que se haya erradicado toda especie invasiva o contaminante. Posteriormente, el sistema 38 de descarga enjuaga el contenedor 32 al introducir agua limpia en el contenedor 32 hasta que se ha llenado adecuadamente, el armazón 108 y el medio 110 nuevamente se hacen girar para crear turbulencia y limpiar contra el interior del contenedor 32, se verifica el pH del agua y se drena el agua. El contenedor 32 está listo para ser reutilizado para cultivo de algas cuando el agua alcanza un pH de aproximadamente 7. El contenedor 32 puede requerir enjuagado varias veces para obtener un pH de 7. En esta operación ejemplar del sistema 38 de descarga, el contenedor 32 se limpia sin que se requiera desensamblado del contenedor 32 u otros componentes del sistema 20, por lo que se ahorra tiempo en caso de que el contenedor 32 esté contaminado.
En otras modalidades ejemplares, el sistema 38 de descarga puede no incluir la pluralidad de boquillas de aspersión y en vez de esto puede incluir una o más entradas de agua para introducir agua en el contenedor 32 para propósitos de limpieza y enjuague.
En otras modalidades ejemplares, el tubo 56 de entrada de agua y la entrada 96 de agua ya presentes en el contenedor 32 se pueden utilizar para introducir agua en el contenedor 32 para propósitos de limpieza y enjuague.
No importa la manera utilizada para desprender las algas del medio 110, el sistema 20 de cultivo de algas está listo para separar la combinación de agua y algas de los contenedores 32 después de desprender las algas. Para hacer esto, el controlador 40 activa el sistema 28 de administración de líquido para bombear la combinación de agua y algas de los contenedores 32 vía la salida 100 de agua. De manera alternativa, el agua se puede drenar a través de la abertura 88 en el fondo del contenedor 32. Desde cualquiera o ambas de la aberturas 88 y/o las salidas 100 de agua, el agua y las algas son transportadas corriente abajo por tubos para ser procesadas en combustible tal como biodiesel. La etapa inicial de procesamiento puede incluir filtrar las algas del agua con un filtro. Las etapas adicionales pueden incluir aclarar y sedimentar las algas después de que las algas han sido extraídas de los contenedores 32. Después de separación de la combinación de agua y algas de los contenedores 32, el sistema 20 de cultivo de algas puede iniciar otro procedimiento de cultivo de algas al introducir agua de regreso en los contenedores 32 para cultivo adicional.
El procedimiento de cultivo de algas descrito en lo anterior se puede considerar un procedimiento de cultivo con ciclos. Los ciclos se pueden caracterizar por llenado completo de los contenedores 32 con agua, funcionamiento de un ciclo de cultivo completo dentro de los contenedores 32 y drenado completo o sustancial del agua de los contenedores 32. En algunas modalidades, el sistema 20 de cultivo de algas puede realizar otros tipos de procedimientos tales como, por ejemplo, un procedimiento de cultivo de algas continuo. El procedimiento continuo es muy similar de muchas maneras al procedimiento de cultivo de algas por ciclos pero presenta ciertas diferencias que se describirán a continuación. En un procedimiento continuo, los contenedores 32 no son drenados completamente para separar la combinación de agua y algas. En vez de esto, una porción del agua y las algas son extraídas por acción de sifón de manera continua, sustancialmente continua o periódicamente de los contenedores 32. En algunas modalidades, el controlador 40 controla el sistema 28 de administración de líquidos para agregar una cantidad suficiente de agua en los contenedores 32 a través de las entradas 56 para provocar que el nivel de agua dentro de los contenedores 32 se incremente por encima de la salida 60 en los contenedores 32. El agua y las algas contenidas dentro del agua son expulsadas de manera natural a través de la salida 60 y se desplazan hacia abajo para procesamiento. La introducción de agua es suficiente para provocar este flujo excesivo de agua y algas a través de las salidas 60 puede producirse en incrementos deseados o puede producirse de manera continua (es decir, el nivel de agua es siempre suficiente alto para provocar un flujo excesivo a través de las salidas 60 en los contenedores 32) . En otras modalidades, el controlador 40 controla al sistema 28 de administración de líquidos para eliminar una porción del agua y combinación de algas de los contenedores 32 e introducir una cantidad de agua en los contenedores 32 sustancialmente igual a la cantidad separada con el fin de sustituir el agua separada. Esta separación y reabastecimiento de agua se puede producir en incrementos deseados particulares o puede producirse de manera continua. Se pueden implementar otras maneras de control de sistema para procesar continuamente algas. La operación del sistema 20 de cultivo de algas en cualquiera de estas maneras continuas disminuye el tiempo inactivo en la producción de algas experimentado cuando la totalidad del agua y las algas son separadas de los contenedores 32 y se produce en procedimientos con ciclos. En los procedimientos continuos,- el agua siempre está presente en los contenedores 32 y las algas crecen continuamente en el agua. En algunas modalidades, los armazones 108 y el medio 110 se hacen girar a una velocidad relativamente alta en incrementos deseados para introducir a las algas en el agua de manera que las algas puedan ser expulsadas de los contenedores 32 ya sea a manera de flujo excesivo descrito antes o de una manera de extracción de agua por incrementos, también descrita antes.
No importa la manera o procedimiento utilizado para cultivar algas dentro de los contenedores 32, el agua dentro de los contenedores 32 se puede filtrar durante el procedimiento de cultivo , para eliminar el desperdicio metabólico producido por las algas durante el cultivo. Los altos niveles de desperdicio metabólico en el agua son perjudiciales para el cultivo de algas. En consecuencia, la separación del desperdicio metabólico del agua mejora el cultivo de algas.
El desperdicio metabólico se puede separar del agua de una diversidad de maneras. Una manera ejemplar incluye extraer el agua de los contenedores 32, filtrar el desperdicio metabólico del agua y regresar el agua a los contenedores 32. El sistema 20 de la presente invención facilita la filtración de agua para propósitos de separación del desperdicio metabólico. Como se indica en lo anterior, una gran cantidad de las algas presentes en los contenedores 32 se apoya sobre o está adherida al medio 110 presente en los contenedores 32 por lo que resulta en una cantidad pequeña de algas que flotan en el agua dentro de los contenedores 32. Con cantidades pequeñas de algas flotando en el agua, el agua puede ser extraída fácilmente de los contenedores 32 sin tener que filtrar grandes cantidades de algas del agua y el potencial por pérdidas, desperdicio o recolección prematura de algas durante el procedimiento de filtración es mínimo. Además, con una gran cantidad de algas apoyándose o adheridas al medio 110, las algas permanecen en el contenedor 32 para continuar el cultivo mientras que se extrae el agua, se filtra y se reintroduce. Debe entenderse que esta es una manera ejemplar de filtración de agua y es únicamente una de las muchas maneras posibles para filtrar desperdicios metabólicos del agua y no se pretende que sea limitante. En consecuencia otras maneras de filtración de agua están dentro del espíritu y alcance propuestos de la presente invención.
Con referencia a la figura 67 se describirá la operación del controlador 40 con el sistema 24 de administración de gas, el sistema 28 de administración de líquidos, el contenedor 32, el sistema 37 de iluminación artificial y el ECD 428. El sistema 20 incluye un sensor 314 de luz tal como, por ejemplo, el modelo de sensor de luz digital número TSL2550 fabricado por Texas Instruments Inc., capaz de detectar la cantidad de luz en contacto con el contenedor 32 y/o la cantidad de luz en el ambiente que rodea al contenedor 32. Esto es, el sensor 314 puede identificar si el contenedor 32 recibe una cantidad significativa de luz (por ejemplo un día soleado en verano) , una cantidad pequeña de luz (por ejemplo temprano en la mañana, o tarde en la tarde, día nublado, etc.), o sin luz (por ejemplo después de la puesta de sol o en la noche) . El sensor 314 envía una primera señal al control 302 de motor, el cual controla el motor 224 del contenedor 32 para hacer girar el armazón 108 y el medio 110 dependiendo de la cantidad de luz recibida por el contenedor 32. Por ejemplo, si el contenedor 32 recibe una cantidad significativa de luz, es deseable hacer girar el armazón 108 y el medio 110 a una velocidad relativamente alta (pero no a una velocidad que separe a las algas del medio 110) y si el contenedor 32 recibe una cantidad pequeña de luz, es deseable hacer girar el armazón 108 y el medio 110 a una velocidad relativamente lenta con el fin de proporcionar a las algas en el contenedor 32 más tiempo para absorber luz. Además, el sensor 314 envía una segunda señal al control 300 de iluminación artificial, el cual se comunica y coopera con el control 313 ECD para controlar el sistema 37 de iluminación artificial y ECD 428 según sea necesario para proporcionar una cantidad deseada de luz 37, 72 al contenedor 32. Por ejemplo, el sistema 37 de iluminación artificial y el ECD 428 pueden cooperar para activar la fuente 41 de luz del sistema 37 de iluminación artificial y/o una fuente 41 de luz del ECD 428 por lo que se emite la cantidad de luz deseada sobre el contenedor 32 y las algas. En condiciones de poca o nula luz, puede ser deseable activar el sistema 37 de iluminación artificial y/o la fuente 41 de luz ECD para emitir luz sobre el contenedor 32 y las algas en el mismo con el fin de promover la fase luminosa de la fotosíntesis en momentos en que la fase luminosa puede no suceder de manera natural debido a la carencia de luz solar natural 72. Además, por ejemplo, en casos en donde la temperatura ambiente se puede elevar y no se desea luz solar 72 directa debido al incremento resultante en la temperatura, el primero y segundo miembros 436 y 440 del ECD 428 pueden cerrarse completamente y una o más de las fuentes 41 de iluminación se pueden activar para proporcionar una cantidad deseada de luz. Además, por ejemplo, el control 313 de ECD puede controlar las posiciones del primero y segundo miembros 436 y 440 por comunicación con el motor 432 de ECD para controlar selectivamente la exposición del contenedor 32 a los elementos exteriores (es decir, luz solar y temperatura ambiente) .
Con referencia continua a la figura 67, el reloj 304 operacional del control 302 de motor determina cuando y durante cuanto tiempo se active y desactive el motor 224 durante el procedimiento de cultivo de algas que se produce en el contenedor 32. Por ejemplo, el reloj 304 operacional determina la velocidad a la cual girará el armazón 108 y el medio 110 con el fin de cultivar algas en el contenedor 32. El reloj 306 de extracción determina cuando y durante cuanto tiempo el motor 224 hará girar el armazón 108 y el medio 110 para separar algas del medio 110 para separar algas del medio 110. El reloj 306 de separación también determina la velocidad de rotación del armazón 108 y el medio 110 durante el procedimiento de separación de algas. El sensor 316 de temperatura se coloca dentro del contenedor 32 para determinar la temperatura del agua dentro del contenedor 32 y un sensor 480 de temperatura ambiente se coloca externamente en el contenedor 32 para determinar la temperatura fuera del contenedor 32. Como se indica en lo anterior, una temperatura de agua apropiada es un factor importante para un cultivo eficaz de algas. La temperatura de agua identificada por el sensor 316 de temperatura y la temperatura ambiente identificada ' por el sensor 480 de temperatura ambiente se envían al control 308 de temperatura, el cual comunica y coopera con el control 313 ECD para controlar el sistema 45 de control de temperatura y/o el ECD 428 según sea necesario para controlar adecuadamente la temperatura del agua dentro del contenedor 32. El control 310 líquido controla el sistema 28 de administración de líquido el cual controla la introducción y salida del líquido dentro y desde el contenedor 32. El control 312 de gas controla el sistema 24 de administración de gas el cual controla la introducción y salida de gas dentro y desde el contenedor 32.
El pH del agua también es un factor importante para cultivar eficazmente algas. Diferentes tipos de algas requieren diferentes pH para un cultivo eficaz. El sistema 20 incluye un sensor 484 de pH que identifica el pH del agua dentro del contenedor 32 y comunica el pH identificado al control 310 de líquido. Si el pH está en un nivel apropiado para cultivo de algas dentro del contenedor 32, el control 310 de líquido no toma acciones. Por otra parte, si el pH del agua se encuentra en un nivel no deseado, el control 310 de líquido se comunica con el sistema 28 de administración de líquido para realizar las acciones necesarias para ajustar el pH del agua a un nivel apropiado. En algunas modalidades ejemplares el sensor 484 de pH se puede colocar en tubería externa a través de la cual el agua se desvía desde el contenedor 32 (véase la figura 52). En otras modalidades ejemplares, el sensor 484 de pH se puede colocar en el contenedor 32. El sensor 484 de pH puede ser de una amplia variedad de tipos de sensores. En algunas modalidades ejemplares, el sensor 484 de pH puede ser un electrodo selectivo de iones y puede estar acoplado eléctricamente con el control 310 de líquido y el sistema 20 puede incluir una bomba de ácido, una bomba cáustica, un tanque de ácido que contiene ácido y un tanque cáustico que contiene material cáustico. En estas modalidades, la bomba cáustica es activada para bombear material cáustico al contenedor cuando el nivel de pH desciende por debajo de un nivel deseado para incrementar el nivel de pH al nivel deseado, y la bomba de ácido se activa para bombear ácido en el contenedor cuando el nivel de pH se incrementa por encima de un nivel deseado par disminuir el nivel de pH al nivel deseado.
Se puede utilizar el sistema 20 en una variedad de manera diferentes para obtener una diversidad de resultados deseados diferentes. La siguiente descripción en relación a la figura 68 a la figura 71 ejemplifica algunos de los muchos usos diferentes y operaciones del sistema 20 para obtener algunos de los muchos resultados deseados diferentes. Los siguientes usos y operaciones ejemplares son con propósitos ilustrativos y no se pretende que sean limitantes. Se contemplan muchos otros tipos de usos y operaciones y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.
Con referencia a la figura 68 se ilustra una primera operación ejemplar del sistema 20. En esta operación ejemplar, el sistema 20 incluye una pluralidad de contenedores 32. Se introducen en cada uno de los contenedores 32, en la etapa 486 agua y un tipo idéntico de algas (representadas como algas #1 en la figura ) y los nutrientes necesarios (por ejemplo dióxido de carbono, nitrógeno, fósforo, vitaminas, micronutrientes, minerales, sílice para tipos marinos, etc.). Los contenedores 32 operan de una o varias de las maneras deseadas para cultivar las algas en los mismos . Después de completar el procedimiento de cultivo, se extraen las algas de la totalidad de los contenedores 32 y se combinan juntas en la etapa 488. La cantidad combinada de algas similares después se envía para procesamiento adicional para crear un tipo de producto único (por ejemplo aceite, combustible, artículos comestibles, etc.) en la etapa 490.
Con referencia a la figura 69 se ilustra una segunda operación ejemplar del sistema 20. En esta segunda operación ejemplar el sistema 20 incluye una pluralidad de contenedores 32, en donde cada contenedor 32 incluye agua, un tipo diferente de alga (representados como alga #1, #2, #3, #N en la figura) y cualquier nutriente necesario para los diferentes tipos de algas (véase la etapa 492) . Dado que esta operación ejemplar del sistema 20 incluye diferentes tipos de algas se pueden introducir tipos diferentes de nutrientes en cada uno de los contenedores 32 según se necesite. Los contenedores 32 operan de las maneras deseadas para cultivar las algas en el mismo. Debido a que los contenedores 32 tienen tipos diferentes de algas en los mismos, el procedimiento de cultivo de cada contenedor 32 puede ser diferente con el fin de cultivar eficazmente el tipo de alga específico. Después de completar los procesos de cultivo de los contenedores 32, las algas son extraídas de la totalidad de los contenedores 32 y se combinan juntas en la etapa 494. La cantidad combinada de los diferentes tipos de alga después se envía para procesamiento adicional para crear un tipo único de producto 496.
Con referencia a la figura 70 se ilustra una tercera operación ejemplar del sistema 20. En esta tercera operación ejemplar, el sistema 20 incluye una pluralidad de contenedores 32 en donde cada contenedor 32 incluye agua, un tipo idéntico de alga (representado como alga #1 en la figura) y los nutrientes necesarios que se requieren para el cultivo de algas (véase etapa 498) . Los contenedores 32 operan de una o varias de las maneras deseadas para cultivar las algas en los mismos. Después de completar el procedimiento de cultivo, las algas de cada contenedor 32 son extraídas y permanecen segregadas de las algas extraídas de otro contenedor 32 en la etapa 500. Aunque la cantidad de algas extraídas de cada contenedor 32 es el mismo tipo de alga las cantidades de algas de los contenedores 32 son enviadas independientemente para procesamiento adicional para crear productos independientes (productos #1, #2, #3 y #N en la figura ) en la etapa 502.
Con referencia a la figura 71 se ilustra una cuarta operación ejemplar del sistema 20. En esta cuarta operación ejemplar, el sistema 20 incluye una pluralidad de contenedores 32, en donde cada contenedor 32 incluye agua, un tipo diferente de alga (representada como alga #1, #2, #3, #N en la figura) y los nutrientes necesarios para los diferentes tipos de algas (véase etapa 504) . Dado que esta operación ejemplar del sistema 20 incluye diferentes tipos de algas se pueden introducir tipos diferentes de nutrientes en cada uno de los contenedores 32 según se requiera. Los contenedores 32 operan de las maneras deseadas para cultivar las algas en el mismo. Debido a que los contenedores 32 tienen diferentes tipos de algas en los mismos, el procedimiento de cultivo de cada contenedor 32 puede ser diferente con el fin de cultivar eficazmente el tipo específico de alga. Después de completar los procedimientos de cultivo de los contenedores 32, las algas de cada contenedor 32 son extraídas y permanecen segregadas de las algas extraídas de los otros contenedores 32 en la etapa 506. Las cantidades de las diferentes algas de los contenedores 32 se envían independientemente para procesamiento adicional para crear productos independientes (productos #1, #2, #3 y #N en la figura) en la etapa 508.
Con referencia ahora desde la figura 72 hasta la figura 75, los contenedores 32 son capaces de tener una diversidad de formas diferentes tales como, por ejemplo, cuadrada, rectangular, triangular, ovalada o cualquier otra forma de polígono o con un perímetro arqueado y que tenga componentes conformados de manera complementaria para cooperar con la forma de los contenedores 32. Los contenedores 32 que tienen esas otras formas son capaces de funcionar de las mismas maneras que los contenedores 32 redondos descritos en la presente. Además, las armazones 108 y el medio 110 se pueden mover para limpiar las superficies 196 interiores de los alojamientos 76. Por ejemplo, las armazones 108 y el medio 110 se pueden mover hacia atrás y hacia adelante a lo largo de una trayectoria lineal para limpiar las superficies 196 interiores. El movimiento lineal puede ser paralelo al eje longitudinal de los contenedores 32 (es decir, hacia arriba y hacia abajo) , perpendicular a los ejes longitudinales (es decir, de derecha a izquierda) o en algún otro ángulo en relación al eje longitudinal de los contenedores 32. El movimiento de las armazones 108 y el medio 110 de estas maneras se puede realizar por un motor de ciclos de DC capaz de conmutar la polaridad durante el ciclo con el fin de proporcionar un movimiento hacia atrás y hacia adelante. De manera alternativa, se puede conectar un motor a una articulación mecánica que facilite el movimiento hacia atrás y hacia adelante.
Los siguientes son escenarios de producción ejemplares para ilustrar capacidades ejemplares del sistema 20 de cultivo de algas. Este ejemplo se proporciona con fines ilustrativos y de ninguna manera se pretende que sea limitante de las capacidades del sistema 20 o de la manera en que se utiliza el sistema 20 para cultivar algas. Se contemplan otros escenarios de producción ejemplares y están dentro del alcance destinado de la presente invención.
Un contenedor con una altura de 1.8 m (6 pies) por un diámetro de 7.6 cm (3 pulgadas) contiene aproximadamente 100 pies (CIC) de medio y se llena con aproximadamente 8.32 litros (2.19 galones) de agua sembrada con alga Chlorella vulgaris. El contenedor y los componentes asociados operan durante aproximadamente 7 días . El armazón y el medio se hacen girar rápidamente para desprender la alga C. vulgaris del medio y las algas se drenan del contenedor. Aproximadamente 400 mi de algas concentradas sedimentan en 2 días a partir de los 8.32 litros (2.19 galones) de agua cultivada. El contenedor se rellena con 8.32 litros (2.19 galones) de agua fresca y las algas permanecen en el contendor (algas de siembra) se permite que se cultiven durante 6 días. Después de 6 días el armazón y el medio se hacen girar rápidamente para desprender las algas y las algas y el agua son extraídos del contenedor. Esta vez, 8.32 litros (2.19 galones) de agua cultivada producen 550 mi de alga concentrada. A partir de estos datos se puede calcular que 100 contenedores de 8.32 litros (2.19 galones) pueden producir 55 litros (14.5 galones) de algas concentradas cada 6 días .
Otro escenario de producción ejemplar incluye treinta (30) contenedores, cada uno de los cuales tiene una altura de 9 m (30 pies) por un diámetro de 1.8 m (6 pies) tiene una huella de 2.6 m2 (28.3 pies2) y un volumen de 24 m3 (850 pies3) . Por lo tanto, la totalidad de los treinta contenedores proporciona un volumen total de aproximadamente 722 m2 (25,500 pies cúbicos) y cubre un área de aproximadamente 1579 m2 (17,000 pies al cuadrado (o aproximadamente 0.40 acres)). Se introduce dióxido de carbono en los contenedores en una corriente de alimentación que comprende aproximadamente 12% de dióxido de carbono en volumen. El rendimiento de lagas en este escenario ejemplar es de 4 gramos de algas por litro al día, lo que resulta en una producción anual (suponiendo 90% de utilización de los treinta contenedores) de aproximadamente 1000 toneladas de algas y un consumo de aproximadamente 2000 toneladas de dióxido de carbono al año.
La descripción anterior se ha presentado con propósitos de ilustración y descripción y no se pretende que sea exhaustiva o que limite la invención a la forma precisa descrita. Las descripciones se han seleccionado para explicar los principios de la invención y su aplicación práctica para permitir a otras personas expertas en el ámbito utilizar la invención en diversas modalidades y diversas modificaciones según sean adecuadas para el uso particular que se contemple. Aunque se han mostrado y descrito construcciones particulares de la presente invención, otras construcciones alternativas serán evidentes para aquellos expertos en el ámbito y. están dentro del alcance propuesto de la presente invención.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (50)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:
1. Un contenedor para cultivar un microorganismo, caracterizado porque comprende: un alojamiento para contener agua y el microorganismo; una entrada definida en el alojamiento para permitir que el gas entre al alojamiento; y un medio colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento y que incluye un miembro alargado y una pluralidad de miembros de bucle que se extienden desde el miembro alargado.
2. El contenedor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la entrada permite que el dióxido de carbono entre al alojamiento.
3. El contenedor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el miembro alargado es un núcleo central del medio y la pluralidad de miembros de bucle se extienden desde dos lados opuestos del núcleo central .
4. El contenedor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el medio es uno de una pluralidad de medios, y en donde la pluralidad de medios se extiende en una dirección sustancialmente vertical y están separados entre sí.
5. Un contenedor para cultivar un microorganismo, caracterizado porque comprende: un alojamiento para contener agua y el microorganismo ; una entrada definida en el alojamiento para permitir que entre gas al alojamiento; un armazón colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento y que incluye una primera porción y una segunda porción, en donde la primera porción está separada de la segunda porción; y un medio colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento y soportado y extendiéndose entre la primera y segunda porciones.
6. El contenedor de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la primera porción es una primera placa sustancialmente cilindrica y la segunda porción es una segunda placa sustancialmente cilindrica, el armazón incluye además una flecha que se extiende entre y que se acopla a la primera y segunda placas separadas .
7. El contenedor de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el medio es uno de una pluralidad de medios separados entre sí y en donde la pluralidad de medios están soportados y se extienden entre la primera y segunda porciones del armazón.
8. Un contenedor para cultivar un microorganismo, caracterizado porque comprende: un alojamiento para contener agua y un microorganismo; un armazón colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento; y un medio acoplado al armazón y colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento, en donde el medio está en contacto con la superficie interior del alojamiento y se puede mover entre una primera posición y una segunda posición dentro del alojamiento y en donde el medio mantiene contacto con la superficie interior del alojamiento conforme el medio se mueve entre la primera y segunda posiciones.
9. El contenedor de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el medio es girable entre la primera posición y la segunda posición.
10. El contenedor de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque comprende además un miembro de impulsión acoplado al armazón, en donde el miembro de impulsión está adaptado para mover el armazón y el medio entre la primera posición y la segunda posición.
11. El contenedor de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el armazón incluye una primera porción y una segunda porción separadas entre sí, la primera porción incluye una primera periferia y la segunda porción incluye una segunda periferia, en donde el medio está acoplado y se extiende entre la primera y segunda porciones cerca de la primera y segunda periferia de la primera y segunda porciones.
12. El contenedor de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la primera y segunda periferias de la primera y segunda porciones del armazón están colocadas cerca de la superficie interior del alojamiento para contacto de la superficie interior del alojamiento con el medio.
13. Un contenedor para cultivar un microorganismo, caracterizado porque comprende: un alojamiento para contener agua y el microorganismo ; un armazón colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento y que se puede mover en relación al aloj amiento ; un miembro de impulsión acoplado al armazón y adaptado para mover el armazón a una primera velocidad y una segunda velocidad, en donde la primera velocidad es diferente de la segunda velocidad; y un medio colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento y acoplado al armazón.
14. El contenedor de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el armazón se puede hacer girar en relación al alojamiento.
15. El contenedor de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el armazón es desplazable en relación al alojamiento.
16. Un contenedor para cultivar un microorganismo, caracterizado porque comprende: un alojamiento para contener agua y el microorganismo; un armazón colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento y que se puede mover en relación al alojamiento, el armazón incluye una primera porción y una segunda porción separada de la primera porción; un medio acoplado y que se extiende entre la primera y segunda porciones del armazón, y una fuente de iluminación artificial para emitir luz al interior del alojamiento.
17. El contenedor de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la fuente de iluminación artificial está colocada fuera del alojamiento.
18. El contenedor de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la fuente de iluminación artificial está colocada en el interior del alojamiento.
19. El contenedor de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la fuente de iluminación artificial es una primera fuente de iluminación artificial, el contenedor comprende además una segunda fuente de iluminación artificial para emitir luz en el interior del alojamiento y en donde la primera fuente de iluminación artificial está colocada fuera del alojamiento y la segunda fuente de iluminación artificial está colocada en el interior del contenedor.
20. Un contenedor para cultivar un microorganismo, caracterizado porque comprende: un alojamiento para contener agua y el microorganismo; una fuente de iluminación artificial para emitir luz al interior del alojamiento; un miembro asociado con la fuente de iluminación artificial y a través de la cual pasa la luz emitida desde la fuente de iluminación artificial, y un elemento limpiador colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento y en contacto con el miembro, en donde el elemento limpiador es girable en relación al miembro para limpiar contra el miembro.
21. El contenedor de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el miembro es una pared lateral del alojamiento.
22. El contenedor de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el miembro es un elemento de luz colocado en el interior del alojamiento.
23. El contenedor de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el elemento de luz es sustancialmente cilindrico, tiene una dimensión de altura mayor que una dimensión de diámetro y se extiende en una dirección sustancialmente vertical dentro del alojamiento.
24. El contenedor de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el elemento de luz es de forma sustancialmente cilindrica y tiene una dimensión de altura menor que la dimensión de diámetro y está colocado en un plano sustancialmente horizontal a través del alojamiento.
25. El contenedor de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el miembro es un tubo transparente hueco colocado en el interior del alojamiento y en donde la fuente de iluminación artificial está colocada dentro del tubo transparente hueco.
26. El contenedor de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque comprende además: un armazón colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento, en donde el elemento limpiador se acopla al armazón; y un miembro de impulsión acoplado al armazón para hacer girar el armazón y el elemento limpiador.
27. Un método para cultivar microorganismos, caracterizado porque comprende las etapas de: proporcionar un contenedor el cual contiene agua e incluye un medio colocado por lo menos parcialmente dentro del contenedor, en donde el medio incluye un miembro alargado y una pluralidad de miembros de bucle que se extienden desde el miembro alargado ; cultivar microorganismos dentro del contenedor; quitar agua y una primera porción de microorganismos del contenedor y dejar una segunda porción de microorganismos en el medio; rellenar el contenedor con agua la cual no contiene los microorganismos; y cultivar los microorganismos en el contenedor rellenado a partir de la segunda porción de microorganismos que permanecen en el medio.
28. El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque el miembro alargado es un núcleo central del medio y la pluralidad de miembros de bucle se extienden desde dos lados opuestos del núcleo central .
29. El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque el proporcionar un contenedor incluye además proporcionar un contenedor el cual incluye una pluralidad de medios colocados por lo menos parcialmente dentro del contenedor.
30. Un contenedor para cultivar microorganismos, caracterizado porque comprende: un alojamiento que tiene una dimensión de altura mayor que una dimensión de anchura, el alojamiento está adaptado para contener agua y los microorganismos; una entrada de gas asociada con el alojamiento para introducir gas en el contenedor; una entrada de agua asociada con el alojamiento para introducir agua en el contenedor; y una pluralidad de segmentos de medio colocados por lo menos parcialmente dentro del alojamiento, que se extienden en una dirección generalmente vertical y separados entre sí, en donde una primera concentración de microorganismos es soportada por la pluralidad de segmentos de medio y una segunda concentración de microorganismos está suspendida en el agua, en donde la primera concentración de microorganismos es mayor que la segunda concentración de microorganismos.
31. El contenedor de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque los segmentos de medio están comprendidos de un medio unitario único.
32. El contenedor de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque los segmentos de medio están formados por de medios separados distintos.
33. El contenedor de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque el alojamiento es transparente por lo menos parcialmente para permitir que la luz pase a través del mismo hacia el interior del alojamiento.
34. Un contenedor para cultivar un microorganismo, caracterizado porque comprende: un alojamiento para contener agua y el microorganismo; una primera abertura definida en el alojamiento a través de la cual se introduce agua en el alojamiento a una ¦ primera presión; y una segunda abertura definida en el alojamiento a través de la cual se introduce agua en el alojamiento a una segunda presión, en donde la primera presión es mayor que la segunda presión.
35. El contenedor de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque la primera abertura se utiliza para introducir agua al interior del alojamiento para limpiar el alojamiento y la segunda abertura se utiliza para introducir agua en el alojamiento para cultivar el microorganismo .
36. Un sistema para cultivar microorganismos, caracterizado porque comprende: un contenedor para contener agua y los microorganismos; y un conducto para contener un fluido, en donde el conducto se coloca para poner en contacto el agua del contenedor y en donde la temperatura del fluido difiere de una temperatura del agua para cambiar la temperatura del agua .
37. El sistema de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el conducto está colocado completamente fuera del contenedor.
38. El sistema de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el conducto está colocado por lo menos parcialmente dentro del contenedor.
39. El sistema de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el conducto es un primer conducto, el sistema comprende además un segundo conducto para contener un fluido, en donde el segundo conducto se coloca para poner en contacto el agua del contenedor, y en donde la temperatura del fluido difiere de la temperatura del agua para cambiar la temperatura del agua.
40. El sistema de conformidad con la reivindicación 39, caracterizado porque el primer conducto se coloca por lo menos parcialmente dentro del contenedor cerca de la parte superior del contenedor y el segundo conducto se coloca por lo menos parcialmente dentro del contenedor cerca del fondo del contenedor.
41. Un método para cultivar microorganismos, caracterizado porque comprende las etapas de: proporcionar un contenedor para contener agua; colocar un armazón por lo menos parcialmente dentro del contenedor; acoplar un medio al armazón; cultivar microorganismos en el medio dentro del contenedor; mover el armazón y el medio a una primera velocidad; mover el armazón y el medio a una segunda velocidad diferente de la primera velocidad; quitar una porción del agua que contiene microorganismos cultivados del contenedor; e introducir agua adicional en el contenedor para sustituir el agua que se ha quitado.
42. El método de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque comprende además proporcionar un miembro de impulsión acoplado al armazón para mover el armazón y el medio a una primera y segunda velocidades .
43. El método de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque mover el armazón y el medio a una primera y segunda velocidades comprende además hacer girar el armazón y el medio a la primera y segunda velocidades .
44. Un contenedor para cultivar un microorganismo, caracterizado porque comprende: un alojamiento para contener agua y el microorganismo; y un miembro colocado fuera del alojamiento y que se puede mover en relación al alojamiento entre una primera posición, en la cual el miembro rodea por lo menos parcialmente una primera porción del alojamiento y una segunda posición en la cual el miembro rodea por lo menos parcialmente una segunda porción del alojamiento, en donde la primera porción es mayor que la segunda porción.
45. Un método para cultivar un microorganismo, caracterizado porque comprende las etapas de: proporcionar un contenedor para contener agua y el microorganismo, el contenedor incluye un medio colocado por lo menos parcialmente dentro del contenedor; cultivar el microorganismo en el medio; quitar por lo menos una porción del agua del contenedor mientras se retiene al microorganismo en el medio; y sustituir por lo menos una porción del agua extraída de regreso al contenedor.
46. El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque comprende además tratar la porción del agua separada antes de sustituir por lo menos una porción del agua de regreso al contenedor.
47. Un contenedor para cultivar un microorganismo, caracterizado porque comprende: un alojamiento para contener agua y el microorganismo; un armazón colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento; y un dispositivo de flotación acoplado al armazón para proporcionar flotación al armazón.
48. El contenedor de conformidad con la reivindicación 47, caracterizado porque por lo menos una porción del armazón está sumergida en agua contenida dentro del alojamiento y el dispositivo de flotación flota sobre el agua.
49. El contenedor de conformidad con la reivindicación 47, caracterizado porque el dispositivo de flotación se coloca cerca de la parte superior del armazón.
50. El contenedor de conformidad con la reivindicación 47, caracterizado porque el armazón incluye una primera porción y una segunda porción separadas entre sí, el contenedor comprende además un medio colocado por lo menos parcialmente dentro del alojamiento, acoplado al armazón y que se extiende entre la primera y segunda porciones del armazón y en donde el dispositivo de flotación se coloca por encima del medio.
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2238231B1 (en) 2008-01-03 2016-03-23 Proterro, Inc. Transgenic photosynthetic microorganisms and photobioreactor
US8809037B2 (en) 2008-10-24 2014-08-19 Bioprocessh20 Llc Systems, apparatuses and methods for treating wastewater
KR20110139720A (ko) * 2009-03-09 2011-12-29 유니벤처, 인크. 액체로부터 입자를 분리하기 위한 방법 및 장치
WO2010138657A1 (en) * 2009-05-28 2010-12-02 Ohio University Hybrid bioreactor for reduction of capital costs
CA2800982C (en) 2010-06-23 2016-06-14 AlgEvolve, LLC Advanced biologic water treatment using algae
JP5828238B2 (ja) * 2011-02-01 2015-12-02 株式会社Ihi 微細藻類培養装置及び方法
JP5754248B2 (ja) * 2011-06-06 2015-07-29 株式会社デンソー エアリフト及び培養システム
FR2976951A1 (fr) * 2011-06-21 2012-12-28 Fermentalg Nouvelles souches de microalgues du genre isochrysis pour la production d'epa et de dha en mode mixotrophe
US20130023044A1 (en) * 2011-07-19 2013-01-24 Cornel Gleason System and Method for Fuel Generation from Algae
KR101382989B1 (ko) 2011-09-02 2014-04-08 현대자동차주식회사 미세조류 배양용 광생물 반응장치
WO2013138690A1 (en) * 2012-03-16 2013-09-19 Forelight, Llc Methods and materials for cultivation and/or propagation of a photosynthetic organism
US10407653B2 (en) * 2013-01-31 2019-09-10 Wayne State University Photobioreactor
KR101287384B1 (ko) * 2013-04-17 2013-07-23 이수연 Led 광파장의 혼합을 이용한 미세조류의 성장 및 지질함량 향상 방법
CN103255048B (zh) * 2013-04-19 2014-08-13 北京科技大学 海水体系钝顶螺旋藻生物矿化固定二氧化碳装置及方法
US9605238B2 (en) * 2013-10-01 2017-03-28 Arizona Technology Innovation Group, Inc. Photo-bioreactor system and method for production of bio-materials
EP3059299B1 (en) * 2013-10-15 2020-05-13 Hitachi, Ltd. Cell culturing device
JP7235750B2 (ja) * 2017-08-08 2023-03-08 フォアライト，インコーポレーテッド 電気および肥料をバイオマスへ変換するための光合成バイオリアクタ
CN108546634B (zh) * 2018-04-24 2021-09-14 山东瑞谱检测技术有限公司 一种能够提高绿藻附着面积的养殖管道
WO2020148756A1 (en) 2019-01-15 2020-07-23 Yemoja Ltd. Scalable production and cultivation systems for photosynthetic microorganisms
KR102227395B1 (ko) * 2019-04-30 2021-03-12 한국과학기술원 바이오필터를 이용한 아산화질소 제거 장치
KR102348299B1 (ko) * 2019-06-18 2022-01-11 한국과학기술연구원 배기가스를 이용한 광생물 배양 장치 및 이를 이용한 광생물 배양 방법
FR3101639B1 (fr) * 2019-10-04 2022-12-09 La Belle Ondulee Dispositif pour la production de biomasse de culture cellulaire de microalgues ou de cyanobactéries.
CA3099473A1 (en) * 2019-11-19 2021-05-19 Arthur John Froese Apparatus and method for rapid phytoremediation reaction
US20210277344A1 (en) * 2020-03-09 2021-09-09 Kimle Aquaculture, LLC Moving bed biofilm reactor system for production of algae biomass
IT202000027852A1 (it) * 2020-11-20 2022-05-20 Isgreen S R L Start Up Costituita A Norma Dellart 4 Comma 10 Bis Del Decreto Legge 24 Gennaio 2015 N Fotobioreattore per la coltivazione di biomassa algale e/o per la purificazione dell’aria
WO2023094382A1 (en) * 2021-11-23 2023-06-01 Algiecel Aps Profile and module for use in photobioreactor

Family Cites Families (122)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2732663A (en) * 1956-01-31 System for photosynthesis
US458788A (en) * 1891-09-01 junabluth
US469044A (en) * 1892-02-16 Johann jungblutii
US681884A (en) * 1900-12-18 1901-09-03 Cleophas Monjeau Purifying water.
US877569A (en) * 1906-12-29 1908-01-28 Arthur I Joseph Apparatus for treating sewage.
US910400A (en) * 1908-02-24 1909-01-19 John W Lischer Plant-sprinkling apparatus.
US968015A (en) * 1909-10-25 1910-08-23 Boyd Wilkie Apparatus for filtering sewage.
US978889A (en) * 1910-02-19 1910-12-20 Karl Imhoff Treating sewage.
US1187814A (en) * 1915-08-09 1916-06-20 Clifton J Carter Manure-conveyer.
US1753980A (en) * 1928-05-17 1930-04-08 Baumgartner Emil Means for utilizing the waste space in hothouses
US2008507A (en) * 1933-02-17 1935-07-16 Filtration Equipment Corp Apparatus and system for treating sewage
US2141979A (en) * 1936-09-25 1938-12-27 Halvorson H Orin Process for treating sewage to purify the same
US2142196A (en) * 1937-03-17 1939-01-03 Pacific Flush Tank Co System for and method of treating sewage or other waste material
US2220859A (en) * 1937-10-05 1940-11-05 William N Bispham Method and apparatus for treating sewage
GB502530A (en) * 1938-07-30 1939-03-20 Cecil John Dekema Improvements in or relating to the progressive purification of biologically impure liquids
US2437210A (en) * 1944-10-18 1948-03-02 Walter W Riebli Drainage system for stables
US2580764A (en) * 1947-10-03 1952-01-01 Infilco Inc Two stage filtration of sewage
US2815607A (en) * 1954-11-26 1957-12-10 William E Beatty Process and apparatus for the culture of photo-synthetic micro-organisms and macro-organisms, particularly algae
US2854792A (en) * 1956-09-20 1958-10-07 Ionics Method and apparatus for propagating algae culture
US3160141A (en) * 1963-02-15 1964-12-08 Alpheus S Crutchfield Equipment for cleaning poultry houses
US3231490A (en) * 1963-09-16 1966-01-25 Dow Chemical Co Secondary treatment of waste water
US3274730A (en) * 1964-05-08 1966-09-27 Whirlpool Co Underground gas diffusion system
US3348922A (en) * 1964-07-13 1967-10-24 Whirlpool Co Carbon dioxide generator
US3275147A (en) * 1964-07-14 1966-09-27 Campbell Soup Co Filters
US3238124A (en) * 1965-03-08 1966-03-01 Robert E Burton Method and apparatus for treating waste liquids
NL6607001A (es) * 1965-05-20 1966-11-21
US3407935A (en) * 1966-05-18 1968-10-29 Burton Robert Edward Liquid distribution means in apparatus for treating liquid wastes
FR94705E (fr) * 1966-06-01 1969-10-24 Inst Francais Du Petrole Procédé perfectionné de culture d'algues et dispositif de mise en oeuvre.
US3465654A (en) * 1967-07-17 1969-09-09 Harry Fox Drain device
US3565797A (en) * 1968-06-12 1971-02-23 Paul J Gresham Apparatus and process for treating sewage
US3610532A (en) * 1969-01-21 1971-10-05 Henry J Modrey Balljet tank cleaner
US3577678A (en) * 1969-08-14 1971-05-04 Microphor Inc Combined waste treatment and growth chamber process
US3768200A (en) * 1971-07-16 1973-10-30 Research Corp Apparatus for the production of algae including a filtering medium
US3876542A (en) * 1972-04-06 1975-04-08 Neptune Microfloc Inc Liquid wastes redistribution apparatus
US3835039A (en) * 1972-12-22 1974-09-10 Cubic Corp Waste water treatment system
US3855370A (en) * 1973-03-16 1974-12-17 J Dodd Mixer for algae ponds
US4011162A (en) * 1973-10-29 1977-03-08 Robert R. Oldham, Inc. Pivotable fluid diverter for recirculation system
GB1495709A (en) * 1974-01-28 1977-12-21 British Petroleum Co Method and apparatus for growing plant cells
US4003160A (en) * 1974-03-14 1977-01-18 Mueller Hans Process for growing chlorophyllose plants using carbon dioxide and heat generated in exothermic aerobic fermentation processes
USRE29970E (en) * 1974-05-02 1979-04-17 Autotrol Corporation Wastewater treatment
US3959923A (en) * 1974-12-04 1976-06-01 Erno Raumfahrttechnik Gmbh Equipment for growing algae
SE397336B (sv) * 1975-02-28 1977-10-31 Arbman Dev Ab Forfarande och anordning for biologisk rening av vetskeformigt avfall
US4041640A (en) * 1975-12-22 1977-08-16 Chlorella Industry Co., Ltd. Chlorella-culturing apparatus
US4093539A (en) * 1976-05-12 1978-06-06 Autotrol Corporation Activated sludge treatment of wastewater
US4086161A (en) * 1976-12-13 1978-04-25 Robert Edward Burton Ecological system and method
US4128205A (en) * 1977-04-07 1978-12-05 Reinke Manufacturing Company Wind correction method and apparatus for irrigation systems
US4209943A (en) * 1977-09-02 1980-07-01 Hunt James P Process and apparatus for commercial farming of marine and freshwater hydrophytes
JPS5455781A (en) * 1977-10-11 1979-05-04 Dainippon Ink & Chem Inc Apparatus for culturing algae
US4181514A (en) * 1978-02-14 1980-01-01 Huyck Corporation Stitch knitted filters for high temperature fluids and method of making them
US4279753A (en) * 1979-03-19 1981-07-21 Arco Environmental Company Wastewater treatment system including multiple stages of alternate aerobic-anerobic bioreactors in series
IL57712A (en) * 1979-07-03 1984-02-29 Yissum Res Dev Co Cultivation of halophilic algae of the dunaliella species for the production of fuel-like product
US4320008A (en) * 1979-11-07 1982-03-16 Fumiyuki Kokubo Apparatus for separating and conveying of animal house waste materials
US4438591A (en) * 1980-02-04 1984-03-27 The University Of Arizona Foundation Algal cell growth, modification and harvesting
US4324067A (en) * 1980-02-04 1982-04-13 The University Of Arizona Foundation Algal cell harvesting
US4324068A (en) * 1980-03-03 1982-04-13 Sax Zzyzx, Ltd. Production of algae
DE3047967C2 (de) * 1980-12-19 1985-12-12 Felix Schoeller jr. GmbH & Co KG, 4500 Osnabrück Füllmaterial für einen Tropfkörper für die biologische Abwasserreinigung
JPS5931352Y2 (ja) * 1981-02-19 1984-09-05 日本産業機械株式会社 汚水の処理装置
GB2106493A (en) * 1981-09-16 1983-04-13 Farrer Sewage Limited Apparatus for use in the aerobic treatment of liquids
JPS5931355Y2 (ja) * 1981-11-19 1984-09-05 日本産業機械株式会社 浸漬「ろ」床装置
US4900678A (en) * 1981-12-03 1990-02-13 Kei Mori Apparatus for photosynthesis
US4473970A (en) * 1982-07-21 1984-10-02 Hills Christopher B Method for growing a biomass in a closed tubular system
US4446236A (en) * 1982-08-11 1984-05-01 Clyde Robert A Apparatus for a photochemical reaction
DE3376220D1 (en) * 1982-12-24 1988-05-11 Kei Mori Apparatus for photosynthesis
US4679578A (en) * 1984-03-29 1987-07-14 Miller Richard M Vehicle cleaning system incorporating novel nozzle apparatus
US4504393A (en) * 1984-06-08 1985-03-12 Chevron Research Company Method and apparatus for controlling a rotating biological contactor
US4584791A (en) * 1984-08-29 1986-04-29 Brandon Woods Associates Soiless agricultural system and components therefore
GB8428085D0 (en) * 1984-11-07 1984-12-12 Manchester Inst Science Tech Immobilisation of biological material
JPS61293591A (ja) * 1985-06-21 1986-12-24 Kureha Gosen Kk 汚水処理用接触材
US4857464A (en) * 1986-02-21 1989-08-15 Bio-Rational Technologies, Inc. Mist cultivation of cells
JPS6312274A (ja) * 1986-07-03 1988-01-19 Takashi Mori バイオリアクタ
DE3641960A1 (de) * 1986-12-09 1988-06-16 Norddeutsche Seekabelwerke Ag Fuellmaterial fuer tropfkoerper zur behandlung von fluessigkeiten sowie verfahren zur herstellung und montage desselben
US4729828A (en) * 1986-12-29 1988-03-08 Gary Miller Modular rotating biological contactor system
US4800674A (en) * 1986-12-30 1989-01-31 Sprung Philip D Greenhouse structure
US4996791A (en) * 1986-12-30 1991-03-05 Sprung Philip D Method and structure for improved natural lighting for plant growth
US5001859A (en) * 1986-12-30 1991-03-26 Sprung Philip D Method and structure for environmental control of plant growth
US4717519A (en) * 1987-03-11 1988-01-05 Koji Sagami Method for producing a string-shaped bacteria bed for sewage or wastewater treatment
US4952511A (en) * 1987-06-11 1990-08-28 Martek Corporation Photobioreactor
FR2621323B1 (fr) * 1987-10-02 1990-06-15 Commissariat Energie Atomique Dispositif de production intensive et controlee de micro-organismes par photosynthese
US4895645A (en) * 1987-12-09 1990-01-23 Zorich Jr Nicholas F Anaerobic/aerobic filter plant
US4871551A (en) * 1988-02-08 1989-10-03 Microbio Resources, Inc. Pigmentation supplements for animal feed compositions
US5104803A (en) * 1988-03-03 1992-04-14 Martek Corporation Photobioreactor
DE3807695A1 (de) * 1988-03-09 1989-09-21 Norddeutsche Seekabelwerke Ag Fuellmaterial und verfahren zur herstellung derselben
US4949905A (en) * 1988-08-26 1990-08-21 Gregory A. Jones Sprinkler head mounting system
DE8811851U1 (de) * 1988-09-19 1989-07-06 ME/BO/CO Verfahrenstechnik GmbH & Co. KG, 2807 Achim Filter zur Reinigung von Fluiden
DE3929510A1 (de) * 1988-10-11 1990-04-19 Envicon Luft & Wassertechnik Klaeranlage
US4956936A (en) * 1988-12-07 1990-09-18 Sprung Philip D Method and system for purification of water for greenhouse structures
US5212903A (en) * 1989-05-19 1993-05-25 Talbott Gene B Greenhouse construction and liquid distribution system
US5038517A (en) * 1989-05-19 1991-08-13 Talbott Gene B Greenhouse construction
ES2102984T3 (es) * 1989-06-14 1997-08-16 Martek Corp Medios para el crecimiento de celulas y procedimiento para preparar los mismos.
US5162051A (en) * 1989-11-22 1992-11-10 Martek Corporation Photobioreactor
US5151347A (en) * 1989-11-27 1992-09-29 Martek Corporation Closed photobioreactor and method of use
JPH03262477A (ja) * 1990-03-13 1991-11-22 K F Eng Kk 培養装置
US5240600A (en) * 1990-07-03 1993-08-31 International Environmental Systems, Inc., Usa Water and wastewater treatment system
JP2753568B2 (ja) * 1990-07-26 1998-05-20 住友重機械工業株式会社 光合成生物の培養装置
US5232676A (en) * 1990-08-10 1993-08-03 Bayer Aktiengesellschaft Process for the biological purification of waste air streams
US5267695A (en) * 1990-09-10 1993-12-07 Thayer Susan S Vertically hanging, low volume irrigation assembly and method
JPH05153957A (ja) * 1991-06-11 1993-06-22 Ebara Res Co Ltd 光合成微生物培養装置
JPH0623389A (ja) * 1992-03-03 1994-02-01 Ebara Infilco Co Ltd 付着性光合成微生物反応装置
US5307590A (en) * 1992-03-16 1994-05-03 Speedling, Incorporated Vee bottom plant flat bed system
JPH0646827A (ja) * 1992-07-29 1994-02-22 Sumitomo Heavy Ind Ltd 培養装置
US5276977A (en) * 1992-10-13 1994-01-11 Cyanotech Corporation Ocean-chill drying of microalgae and microalgal products
JPH0787955A (ja) * 1993-09-22 1995-04-04 Toshiba Corp 光合成によるｃｏ２固定化方法およびその装置
US5958761A (en) * 1994-01-12 1999-09-28 Yeda Research And Developement Co. Ltd. Bioreactor and system for improved productivity of photosynthetic algae
JPH0957058A (ja) * 1995-08-25 1997-03-04 Toshiba Corp Ｃｏ２ 固定化装置
US6617155B1 (en) * 1998-09-11 2003-09-09 J. Wayne Van Toever Fluidized radial flow bioreactor utilizing pellet media
US6241889B1 (en) * 1998-10-02 2001-06-05 Bioprocess Technologies, Ltd. Trickle tower filter apparatus and looped cord biomedia filter cartridge for use therein
JP4070340B2 (ja) * 1999-01-26 2008-04-02 ヤンマー株式会社 付着珪藻培養器および付着珪藻回収方法
US6571735B1 (en) * 2000-10-10 2003-06-03 Loy Wilkinson Non-metallic bioreactor and uses
JP2002315458A (ja) * 2001-04-20 2002-10-29 Shinki Kk 人工の海藻・微生物付着基盤
CA2359417A1 (fr) * 2001-10-17 2003-04-17 Co2 Solution Inc. Photobioreacteur a eclairage artificiel interne
JP2004041929A (ja) * 2002-07-11 2004-02-12 Fuji Electric Holdings Co Ltd 有機性廃棄物のメタン発酵処理装置
RU2005115562A (ru) * 2002-10-24 2005-10-27 Пэн Пэсифик Текнолоджиз, Пти Лтд (Au) Способ и система для удаления загрязняющих примесей из водного раствора
US6872954B2 (en) * 2003-01-17 2005-03-29 Trojan Technologies Inc. Cleaning apparatus
US6872516B2 (en) * 2003-04-16 2005-03-29 Advanced Breath Diagnostics, Llc Methods of producing carbon-13 labeled biomass
MXPA05011355A (es) * 2003-04-23 2006-03-08 Sinaloa Seafields Internationa Barreras de superficie acuatica y metodos para cultivar algas marinas.
BRPI0618883A8 (pt) * 2005-11-22 2018-04-03 Sapporo Breweries Aparelho de fermentação de hidrogênio e método para produzir hidrogênio
US7862890B2 (en) 2005-12-27 2011-01-04 Bioprocess Technologies, Ltd. Biomedia apparatus and method of use
WO2007129327A1 (en) * 2006-05-08 2007-11-15 Abhishek Narain Singh A photo bio-reactor for cultivating and harvesting a bio-mass and a method thereof
US8110395B2 (en) * 2006-07-10 2012-02-07 Algae Systems, LLC Photobioreactor systems and methods for treating CO2-enriched gas and producing biomass
US7736508B2 (en) * 2006-09-18 2010-06-15 Christopher A. Limcaco System and method for biological wastewater treatment and for using the byproduct thereof
WO2008089321A2 (en) * 2007-01-17 2008-07-24 Joe Mccall Apparatus and methods for production of biodiesel
CN101050419B (zh) * 2007-05-18 2010-12-29 王逢旦 一种培养微藻的生产装置及其生产方法

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