MX2013013775A - Sistema y metodo de uso de fotobiorreactor de canal en v. - Google Patents

Abstract

Se describen en la presente sistemas de fotobiorreactor para la acuicultura de alta producción para el cultivo de algas u otros organismos en un ambiente acuático que posee aspectos que favorecen las tasas de crecimiento mejoradas mediante la obtención del control sobre el contenido del medio de cultivo, incluyendo una fuente de carbono, una fuente de nitrógeno y oligoelementos esenciales necesarios para el crecimiento. También se describen métodos para usar estos sistemas y kits para su montaje.

Description

SISTEMA Y METODO DE USO DE FOTOBIORREACTOR DE CANAL EN V CAMPO DE LA INVENCION Se describen en la presente sistemas de fotobiorreactor para acuicultura de alta productividad para el cultivo de algas u otros organismos en un ambiente acuático que posee aspectos que favorecen tasas de crecimiento mejoradas mediante la obtención de tasas de mezclado eficientes, el control sobre el contenido del medio de cultivo, incluyendo una fuente de carbono, una fuente de nitrógeno y oligoelementos esenciales necesarios para el crecimiento.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Las algas han obtenido una importancia significativa en los últimos años, dada sus ventajas para resolver diverses problemas mundiales críticos tal como la producción de combustibles renovables y materias primas de origen animal, reduciendo el cambio climático mundial por medio de la. compensación de dióxido de carbono, el tratamiento de aguas residuales y la sustentabilidad . La alguicultura también se usa para la producción de comida, alimentos, nutracéuticos , químicos, biocombustibles , farmacéuticos y otros productos que puedan extraerse de las algas.

La superioridad de las algas como materia prima de biocombustible surge de una variedad de factores tal como la alta productividad por acre cuando se compara con las plantas Ref . : 243666 de cultivo oleaginosas terrestres típicas, fuentes de materia prima no basada en alimentos, y su capacidad de ser cultivadas en zonas no arables y no productivas de otra manera.

Se han analizado y estudiado miles de especies de algas para la producción de lípidos a nivel mundial durante las últimas décadas, de las cuales se han identificado alrededor de 300 especies ricas en producción de lípidos. Los lípidos producidos por las algas son similares en composición cuando se comparan con otras fuentes de aceite contemporáneas tal como semillas, cereales y frutos secos.

Dado que Estados Unidos ya ha consumido más del 80% de sus reservas de petróleo probadas, actualmente importa más del 60% de su petróleo. Se presume que dentro de 20 años la importación por parte de Estados Unidos estará en el intervalo de 80-90% de su petróleo. La mayoría de este petróleo importado está provista por naciones en regiones políticamente volátiles del mundo, un hecho que plantea una amenaza para el suministro estable de petróleo para Estados Unidos. Aunque Estados Unidos puede continuar aumentando la importación de petróleo extranjero, los suministros mundiales de petróleo no son infinitos y la importación aumenta el déficit comercial de Estados Unidos, y crea una carga en aumento en la economía .

El cultivo comercial de algas que producen lípidos proporciona una solución para el problema creciente de la falta de petróleo y el aumento del costo de importación. El aceite de algas puede usarse para reemplazar productos a base de petróleo. Las algas pueden usarse para generar aceite de variados perfiles lipidíeos para su uso en una variedad de aplicaciones, incluyendo, de modo no taxativo, la generación de diesel, gasolina, keroseno y combustible de avión.

El cultivo de algas comúnmente usa fotobiorreactores (PBR, por sus siglas en inglés) , tal como un PBR de panel plano y PBR tubular, que tienen poco volumen para mejorar la cantidad de luz utilizada por las algas. Estos dispositivos tienen una productividad alta, pero no lo suficientemente alta para compensar la pérdida de volumen. Otros sistemas de PBR, tal como estanques, canaletas o canales se usan para proporcionar una producción a mayor escala, pero estos sistemas tienen una baja productividad. Los sistemas actuales de PBR se diseñan típicamente con fondos planos donde se sedimentan los sólidos y con el tiempo llevan potencialmente al crecimiento de bacterias y hongos. El crecimiento no deseado disminuye potencialmente la productividad y el crecimiento de las algas. Adicionalmente, los sistemas de estanque son sistemas grandes (de un tamaño de medio acre, un acre o una hectárea) con mezclado mínimo. La mezcla en estos sistemas se logra usualmente mediante ruedas de paletas o conductos de aire, que no son óptimos para el crecimiento de algas y no desarrollan un patrón sistemático de mezclado dentro del sistema para evitar que los sólidos se sedimenten. El mezclado óptimo de los sistemas requiere grandes cantidades de energía, lo cual reduce la eficiencia de costo general. Los sistemas de estanque o canaleta también necesitan mantenimiento como drenado, recogida y limpieza para mantener niveles de productividad óptimos para el crecimiento de algas. Esto da como resultado la suspensión del sistema, mano de obra para limpiarlo y grandes cantidades de agua para rellenar estos sistemas.

La presente descripción proporciona sistemas de, PB en forma de V diseñados para una productividad óptima en volúmenes grandes para poder proporcionar un rendimiento alto por acre. Estos sistemas producen grandes volúmenes de algas de una manera altamente productiva y eficiente en el costo.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION En un aspecto, se describe un fotobiorreactor que comprende una cavidad definida por: una base con una forma sustancialmente en V que comprende: dos paredes de base, las paredes de base se juntan en un eje que define un ángulo interior, cada pared de base comprende: una parte inclinada y una parte sustancialmente vertical, un extremo proximal y un extremo- distal , y una longitud que se extiende a lo largo del eje y un ancho que se extiende perpendicularmente al eje; la cavidad se define adicionalmente por: una pared lateral proximal adyacente al extremo proximal, y una pared lateral distal adyacente al extremo distal; y el sistema de fotobiorreactor comprende adicionalmente : al menos un sistema de suministro de gas dispuesto dentro de la cavidad y que se extiende en paralelo al eje, y al menos un sistema de suministro de dióxido de carbono dispuesto dentro de la cavidad y que se extiende en paralelo al eje.

En otro aspecto, se describe un sistema de fotobiorreactor que comprende una cavidad definida por: una base contorneada que define múltiples dimensiones internas que se afinan progresivamente, las cuales forman al menos dos accesorios con forma sustancialmente de V en paralelo; la base contorneada comprende: una primera parte sustancialmente vertical; una primera parte inclinada; una segunda parte inclinada; una tercera parte inclinada; una cuarta parte inclinada; una segunda parte sustancialmente vertical; donde la primera parte inclinada y la segunda parte inclinada se unen cerca de un primer eje y definen un primer, ángulo interior; donde la primera parte inclinada y la segunda parte inclinada definen un accesorio con forma sustancialmente de V que define una primera profundidad; donde la tercera parte inclinada y la cuarta parte inclinada se unen cerca de un segundo eje y definen un segundo ángulo interior,— y donde la tercera parte inclinada y la cuarta parte inclinada definen un segundo accesorio con forma sustancialmente de V que define una segunda profundidad; la base contorneada comprende también un extremo proximal y un extremo distal; y una longitud que se extiende a lo largo de los ejes y un ancho que se extiende de forma perpendicular a los ejes; la cavidad está definida adicionalmente por una pared lateral proximal adyacente al extremo proximal; y una pared lateral distal adyacente al extremo distal.

En otro aspecto, se describe un kit para ensamblar un fotobiorreactor que comprende dos paredes de base, una pared lateral proximal, una pared lateral distal y un primer forro que puede doblarse, plegarse o enrollarse el cual, cuando se ensambla en el fotobiorreactor, comprende una cavidad definida por: una base en forma sustancialmente de V que comprende: las paredes de base, la unión de las paredes de base cerca de un eje que define un ángulo interno, cada pared de base comprende: una parte inclinada y una parte sustancialmente vertical, un extremo proximal y un extremo distal, y una longitud que se extiende a lo largo del eje y un ancho que se extiende de forma perpendicular al eje; y la cavidad se encuentra definida adicionalmente por: la pared lateral proximal, dispuesta de forma adyacente al extremo proximal, y la pared lateral distal, dispuesta de forma adyacente al extremo distal.

En otro aspecto, se describe un kit para ensamblar un fotobiorreactor que comprende una base contorneada que define múltiples dimensiones internas que se afinan progresivamente, las cuales forman al menos dos accesorios con forma sustancialmente de V en paralelo; una pared lateral proximal; una pared lateral distal; y un primer forro que puede doblarse, plegarse y enrollarse; el cual, cuando se ensambla para formar un fotobiorreactor, comprende una cavidad definida por: la base contorneada, donde la base contorneada comprende: una primera parte sustancialmente vertical; una primera parte inclinada; una segunda parte inclinada; una tercera parte inclinada; una cuarta parte inclinada; una segunda parte sustancialmente vertical; donde la primera parte inclinada y la segunda parte inclinada se unen cerca de un primer eje y definen un primer ángulo interior; donde la primera parte inclinada y la segunda parte inclinada definen un primer accesorio con forma sustancialmente de V que define una primera profundidad; donde la tercera parte inclinada y la cuarta parte inclinada se unen cerca de un segundo eje y definen un .segundo ángulo interior; y donde la tercera parte inclinada y la cuarta parte inclinada definen un segundo accesorio con forma sustancialmente de V que define una segunda profundidad; la base contorneada comprende también una longitud que se extiende a lo largo de los ejes y un ancho que se extiende de forma perpendicular a los ejes; la cavidad está definida adicionalmente por la pared lateral proximal que se dispone de forma adyacente al extremo proximal; y la pared lateral distal que se dispone de forma adyacente al extremo distal.

En otro aspecto, se describe un método para producir una biomasa que comprende la distribución de un medio de cultivo de biomasa en un fotobiorreactor, el fotobiorreactor comprende: una cavidad definida por: una base con forma sustancialmente de V que comprende: dos paredes de base, las paredes de base se unen cerca de un eje que define un ángulo interior, cada pared de base comprende: una parte inclinada y una parte sustancialmente vertical, un extremo proximal y un extremo distal, y una longitud que se extiende a lo largo del eje y un ancho que se extiende de forma perpendicular al eje; la cavidad se encuentra definida adicionalmente por: una pared lateral proximal adyacente al extremo proximal, y una pared lateral distal adyacente al extremo distal; el sistema de fotobiorreactor comprende adicionalmente: al menos un sistema de suministro de gas dispuesto dentro de la cavidad y que se extiende de forma paralela al eje, y al menos un sistema de suministro de dióxido de carbono dispuesto dentro de la cavidad y que se extiende de forma paralela al eje; y el método comprende adicionalmente el suministro de un gas a través del sistema de suministro de gas, produciendo burbujas con diámetros de entre alrededor de 1 y alrededor de 3 mm, y suministrando dióxido de carbono a través del sistema de suministro de dióxido de carbono, produciendo burbujas con diámetros de entre alrededor de 0.001 y alrededor de 500 micrones .

En otro aspecto, se describe un método para producir una biomasa que comprende distribuir un medio de cultivo de biomasa en un fotobiorreactor, el fotobiorreactor comprende: una cavidad definida por: una base contorneada que define múltiples dimensiones internas que se afinan progresivamente las cuales forman al menos dos accesorios sustancialmente en forma de V en paralelo, la base contorneada comprende: una primera parte sustancialmente vertical; una primera parte inclinada; una segunda parte inclinada; una tercera parte inclinada; una cuarta parte inclinada; una segunda parte sustancialmente vertical; donde la primera parte inclinada y la segunda parte inclinada se unen cerca de un primer eje y definen un primer ángulo interior; donde la primera parte inclinada y la segunda parte inclinada definen un primer accesorio en forma sustancialmente de V que define una primera profundidad; donde la tercera parte inclinada y la cuarta parte inclinada se unen cerca de un segundo eje y definen un segundo ángulo interior; y donde la tercera parte inclinada y la cuarta parte inclinada definen un segundo accesorio en forma sustancialmente de V que define una segunda profundidad; la base contorneada comprende ¦adicionalmente un extremo proximal y un extremo distal; y una longitud que se extiende a lo largo de los ejes y un ancho que se extiende de forma perpendicular a los ejes; la cavidad está definida adicionalmente por una pared lateral proximal adyacente al extremo proximal; y una pared lateral distal adyacente al extremo distal; el fotobiorreactor comprende adicionalmente al menos un sistema de suministro de gas dispuesto dentro de la cavidad y que se extiende de forma paralela a al menos uno del primer eje y el segundo eje; y al menos un sistema de suministro de dióxido de carbono que se dispone dentro de la cavidad y se extiende de forma paralela a al menos uno del primer eje y el segundo eje; y el método comprende adicionalmente el suministro de un gas a través del sistema de suministro de gas, produciendo burbujas con diámetros de entre alrededor de 1 y alrededor de 3 mm, y suministrando dióxido de carbono a través del sistema de suministro de dióxido de carbono, produciendo burbujas con diámetros de entre alrededor de 0.001 y alrededor de 500 micrones.

Los sistemas de PBR de canal en V que se describen en la presente concentran material que puede sedimentarse en un eje, y aplican gas en el mismo punto para mezclar y mantener los materiales y las algas en suspensión. Este sistema de agitación también sirve para llevar las algas a la superficie, donde la penetración de luz puede enfocarse para aumentar la productividad. La forma geométrica de V define el eje donde los sólidos se concentrarían de otra manera. Estos sistemas de PBR de canal en V son más eficientes y necesitan menos energía para el mezclado porque el medio de cultivo está concentrado a lo largo del eje en el fondo de la V, creando una ubicación específica donde la aplicación de agitación es más eficiente. Esto permite que el sistema funcione en un modo semi-continuo o continuo, que disminuye el tiempo de suspensión, la mano de obra y la energía que sería necesaria de otro modo para mantener el sistema andando de manera eficiente, y por lo tanto da como resultado una productividad anual mejorada.

Glosario Tal como se usa en la presente, el término "productividad" se refiere a una concentración de biomasa existente para una cosecha de lote, o la biomasa generada a diario por volumen dado por un PBR que funciona de manera semi-continua o continua. La productividad está en función de la cantidad de luz, dióxido de carbono y nutrientes que reciben los biomateriales .

Tal como se usa en la presente, el término "luz" se refiere generalmente a una radiación fotosintéticamente activa (PAR, por sus siglas en inglés) , que puede estar en la forma de longitudes de onda no separadas de luz (tal como luz solar) o luz de longitud de onda seleccionada. La luz puede ser natural o suministrada por otros medios, tal como diodos emisores de luz (LED, por sus siglas en inglés) o micro-LED. En algunas 'modalidades, la luz se separa en longitudes de onda seleccionadas mediante recubrimientos, cubiertas o películas en cubiertas, tuberías o cañerías de PBR o incorporadas en estas. En algunas modalidades, la luz se aplica en intensidades y fotoperíodos variables, tal como en un patrón o ciclo de trabajo cronometrados producidos mediante el destello de la fuente lumínica o pasando el cultivo de algas por materiales transmisores de la luz y bloqueadores de la luz. Un ciclo de trabajo es el tiempo que un organismo pasa en un estado activo como una fracción del tiempo total bajo consideración.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS Los números iguales indican accesorios iguales en las Figuras incluidas en la presente.

La Fig. 1 muestra una vista esquemática en perspectiva de una modalidad ilustrativa de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente.

La Fig. 2 muestra una vista a vuelo de pájaro de una modalidad ilustrativa adicional de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente.

La Fig. 3 muestra una vista frontal de la pared lateral proximal de una modalidad ilustrativa de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente.

La Fig. 4 muestra una vista frontal de la pared lateral distal de una modalidad ilustrativa de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente.

La Fig. 5 muestra un diagrama de flujo de una modalidad ilustrativa del método para cultivar una biomasa usando los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente.

La Fig. 6 muestra una vista frontal de la pared lateral proximal de una modalidad ilustrativa de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente.

La Fig. 7 muestra una vista desarrollada de una modalidad ilustrativa de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente, donde el sistema está desensamblado .

La Fig. 8 muestra una vista esquemática en perspectiva de una modalidad ilustrativa de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente.

La Fig. 9 muestra una gráfica del espectro de absorción de clorofila a.

La Fig. 10 muestra una gráfica de los espectros de absorción de clorofila a y clorofila b .

La Fig. 11 muestra una vista esquemática en perspectiva de una modalidad ilustrativa de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente.

La Fig. 12 muestra una vista esquemática en perspectiva de una modalidad ilustrativa de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION En un aspecto, se describe un fotobiorreactor que comprende una cavidad definida por: una base con una forma sustancialmente en V que comprende: dos paredes de base, las paredes de base se juntan cerca de un eje que define un ángulo interior, cada pared de base comprende: una parte inclinada y una parte sustancialmente vertical, un extremo proximal y un extremo distal, y una longitud que se extiende a lo largo del eje y un ancho que se extiende perpendicularmente al eje; la cavidad se define adicionalmente por: una pared lateral proximal adyacente al extremo proximal, y una pared lateral distal adyacente al extremo distal; y el sistema de fotobiorreactor comprende adicionalmente: al menos un sistema de suministro de gas dispuesto dentro de la cavidad y que se extiende en paralelo al eje, y al menos un sistema de suministro de dióxido de carbono dispuesto dentro de la cavidad y que se extiende en paralelo al eje.

En algunas modalidades, las paredes de base comprenden una transición curva entre la parte inclinada y la parte sustancialmente vertical.

En algunas modalidades, el ángulo interior es de entre alrededor de 60 y alrededor de 140 grados.

En otro aspecto, se describe un fotobiorreactor que comprende una cavidad definida por: una base contorneada que define múltiples dimensiones internas que se afinan progresivamente, las cuales forman al menos dos accesorios con forma sustancialmente de V en paralelo; la base contorneada comprende: una primera parte sustancialmente vertical; una primera parte inclinada; una segunda parte inclinada; una tercera parte inclinada; una cuarta parte inclinada; una segunda parte sustancialmente vertical; donde la primera parte inclinada y la segunda parte inclinada se unen cerca de un primer eje y definen un primer ángulo interior; donde la primera parte inclinada y la segunda parte inclinada definen un primer accesorio con forma sustancialmente de V que define una primera profundidad; donde la tercera parte inclinada y la cuarta parte inclinada se unen cerca de un segundo eje y definen un segundo ángulo interior; y donde la tercera parte inclinada y la cuarta parte inclinada definen una segundo accesorio con forma sustancialmente de V que define una segunda profundidad; la base contorneada comprende también un extremo proximal y un extremo distal; y una longitud que se extiende a lo largo de los ejes y un ancho que se extiende de forma perpendicular a los ejes; la cavidad está definida adicionalmente por una pared lateral proximal adyacente al extremo proximal ; y una pared lateral distal adyacente al extremo distal.

En algunas modalidades, el fotobiorreactor comprende adicionalmente una quinta parte inclinada y una sexta parte inclinada; donde la quinta parte y la sexta parte inclinada se unen cerca de un tercer eje y definen -un tercer ángulo interior; y donde la quinta parte inclinada y la sexta parte inclinada definen un tercer accesorio con forma sustancialmente de V que define una tercera profundidad.

En algunas modalidades, la base contorneada comprende también al menos un accesorio adicional con forma sustancialmente de V.

En algunas modalidades, el primer ángulo interior y el segundo ángulo interior son cada uno independientemente de entre alrededor de 60 y alrededor de 140 grados. En algunas modalidades, el primer ángulo interior y el segundo ángulo interior son iguales. En algunas modalidades, el primer ángulo interior y el segundo ángulo interior son diferentes.

En algunas modalidades, la primera profundidad del primer accesorio sustancialmente en forma de V es igual que la profundidad del segundo accesorio sustancialmente en forma de V. En algunas modalidades, la primera profundidad del primer accesorio sustancialmente en forma de V es diferente de la profundidad del segundo accesorio sustancialmente en forma de V.

En algunas modalidades, el primer ángulo interior, el segundo ángulo interior y el tercer ángulo interior son cada uno independientemente de entre alrededor de 60 y alrededor de 140 grados. En algunas modalidades, al menos dos del primer ángulo interior, el segundo ángulo interior y el tercer ángulo interior son iguales. En algunas modalidades, al menos dos del primer ángulo interior, el segundo ángulo interior y el tercer ángulo interior son diferentes.

En algunas modalidades, al menos dos de la primera profundidad del primer accesorio sustancialmente en forma de V, la segunda profundidad del segundo accesorio sustancialmente en forma de V y la tercera profundidad del tercer accesorio sustancialmente en forma de V son iguales. En algunas modalidades, al menos dos de la primera profundidad del primer accesorio sustancialmente en forma de V, la segunda profundidad del segundo accesorio sustancialmente en forma de V y la tercera profundidad del tercer accesorio sustancialmente en forma de V son diferentes .

En algunas modalidades, el accesorio sustancialmente en forma de V más cercano a la primera parte sustancialmente vertical y el accesorio sustancialmente en forma de V más cercano a la segunda parte sustancialmente vertical define profundidades mayores que al menos uno de los otros accesorios sustancialmente en forma de V. En modalidades adicionales, el accesorio sustancialmente en forma de V más cercano a la primera parte sustancialmente vertical y el accesorio sustancialmente en forma de V más cercano a la segunda parte sustancialmente vertical define ángulos interiores menores que al menos uno de los otros accesorios sustancialmente en forma de V.

En algunas modalidades, el fotobiorreactor comprende adicionalmente al menos un sistema de suministro de gas dentro de la cavidad y que se extiende en paralelo a al menos uno del primer eje y el segundo eje.

En algunas modalidades, el fotobiorreactor comprende adicionalmente al menos un sistema de suministro de dióxido de carbono dentro de la cavidad y que se extiende en paralelo a al menos uno del primer eje y el segundo eje.

En algunas modalidades, el fotobiorreactor comprende adicionalmente un forro dispuesto dentro de la cavidad.

En algunas modalidades, el fotobiorreactor comprende adicionalmente un abertura para la cosecha a través de al menos una parte de la pared lateral proximal .

En algunas modalidades, el fotobiorreactor comprende adicionalmente un sistema de inyección de nutrientes.

En algunas modalidades, el sistema de suministro de gas comprende un conducto que comprende una pluralidad de orificios dispuestos a lo largo de su longitud para proporcionar una presión congruente para una dispersión de gas uniforme. En algunas modalidades, el sistema' de suministro de gas comprende un conducto que comprende una pluralidad de orificios dispuestos a lo largo de su longitud, los orificios comprenden una dimensión mayor en el intervalo de entre alrededor de 1 mm y alrededor de 5 mm.

En algunas modalidades, el sistema de suministro de dióxido de carbono comprende un conducto que comprende una pluralidad de orificios dispuestos a lo largo de su longitud, los orificios comprenden una dimensión mayor en el intervalo de entre alrededor de 0.001 micrones y alrededor de 1 mm.

En algunas modalidades, los orificios comprenden al menos una de perforaciones, poros, puntos de inyección o aberturas .

En algunas modalidades, el fotobiorreactor comprende adicionalmente una inclinación desde el extremo proximal hasta el extremo distal.

En algunas modalidades, el fotobiorreactor comprende adicionalmente una cubierta.

En algunas modalidades, el fotobiorreactor comprende adicionalmente una estructura de soporte, donde al menos una parte de la base está dispuesta sobre la parte superior de la estructura de soporte.

En algunas modalidades, el fotobiorreactor comprende adicionalmente un medio de cultivo que comprende biomateriales dispuesto dentro de la cavidad.

En algunas modalidades, la cubierta comprende adicionalmente un material vidriado, fabricado a partir de materiales seleccionados del grupo que consiste en polietileno, lexan, policarbonato, vinilo transparente, cloruro de polivinilo transparente, vidrio o una combinación de estos.

En algunas modalidades, la estructura de soporte comprende HDPE. En algunas modalidades, la estructura de soporte comprende espum .

En algunas modalidades, la estructura de soporte es capaz de desensamblarse y apilarse.

En algunas modalidades, el fotobiorreactor comprende adicionalmente aislamiento de espuma dispuesto de forma adyacente a al menos una parte del lado opuesto a la cavidad. En algunas modalidades, el aislamiento de espuma comprende la estructura de soporte.

En algunas modalidades, la estructura de soporte se instala en el suelo.

En algunas modalidades, el medio de cultivo tiene un pH estable. En algunas modalidades, los sistemas de suministro de gas y dióxido de carbono se usan en conjunto con amortiguadores de pH para estabilizar el pH del medio de cultivo .

En algunas modalidades, los biomateriales se cosechan a partir del medio de cultivo por medio de una línea de gravedad.

En algunas modalidades, un flujo de gas que sale del sistema de suministro de gas proporciona una tasa de mezclado del medio de cultivo. En algunas modalidades, el medio de cultivo se transporta desde el extremo proximal hasta el extremo distal. En algunas modalidades, el fotobiorreactor comprende adicionalmente una inclinación desde el extremo proximal hasta el extremo distal, donde la inclinación y la tasa de mezclado transportan el medio de cultivo desde el extremo proximal en dirección hacia el extremo distal.

En algunas modalidades, el fotobiorreactor comprende adicionalmente al menos uno de un sistema de bombo de fluidos y un sistema de agitación para la mezcla y/o circulación del medio de cultivo.

En algunas modalidades, al menos dos del sistema de suministro de gas, el sistema de bombeo de fluidos y los sistemas de agitación funcionan para crear un patrón de mezcla estratégico.

En algunas modalidades, el fotobiorreactor comprende adicionalmente una estructura de retorno para recircular el fluido recogido nuevamente hacia la cavidad. En algunas modalidades, la estructura de retorno comprende al menos uno de una cañería, una tubería y canales. En algunas modalidades, la estructura de retorno se dispone fuera de la cavidad. En algunas modalidades, la estructura de retorno se dispone dentro de la cavidad.

En algunas modalidades, al menos uno de la cañería, la tubería y los canales son trasparentes.

En algunas modalidades, se aplica luz a al menos uno de una cañería, una tubería y canales. En algunas modalidades, la luz se aplica a al menos un lado de al menos uno de una cañería, una tubería y canales. En algunas modalidades, la luz sé aplica a más de un lado de al menos uno de una cañería, una tubería y canales.

En algunas modalidades, el fotobiorreactor comprende también una fuente de luz dirigida hacia la cavidad. En algunas modalidades, la fuente de luz comprende LED o micro LED.En algunas modalidades, la luz es suministrada por una fuente de luz seleccionada de al menos uno de LED y micro LED. En algunas modalidades, la fuente de luz comprende barras de luces.

En algunas modalidades, la luz se aplica de manera continua. En algunas modalidades, la luz no se aplica de manera continua.

En algunas modalidades, la luz comprende luz con una longitud de onda en el intervalo de al menos uno de: alrededor de 600 nm a alrededor de 700 nm, alrededor de 650 nm a alrededor de 700 nm, alrededor de 620 nm a alrededor de 650 nm y alrededor de 680 nm a alrededor de 700 nm. En algunas modalidades, la luz comprende luz con una longitud de onda en el intervalo de al menos uno de: alrededor de 400 nm a alrededor de 550 nm, alrededor de 450 a alrededor de 550 nm y alrededor de 400 nm a alrededor de 500 nm. En algunas modalidades, la luz comprende luz con una longitud de onda de al menos uno de alrededor de 430 nm, alrededor de 453 nm, alrededor de 643 nm, alrededor de 662 nm, 680 nm y alrededor de 700 nm.

En algunas modalidades, al menos uno de dióxido de carbono, aire y ozono se introducen a al menos uno de" la cañería, la tubería y los canales.

En algunas modalidades, el fotobiorreactor comprende también al menos uno de un revestimiento, cobertura o película que separan la luz según las longitudes de onda seleccionadas. En algunas modalidades, al menos uno del revestimiento, la cobertura o la película se incorpora a al menos una de una cubierta, tubería y cañería.

En otro aspecto, se describe un kit para ensamblar un fotobiorreactor que comprende dos paredes de base, una pared lateral proximal, una pared lateral distal y un primer forro que puede doblarse, plegarse o enrollarse el cual, cuando se ensambla para formar un fotobiorreactor, comprende una cavidad definida por: una base en forma sustancialmente de V que comprende: las paredes de base, la unión de las paredes de base cerca de un eje que define un ángulo interno, cada pared de base comprende: una parte inclinada y una parte sustancialmente vertical, un extremo proximal y un extremo distal, y una longitud que se extiende a lo largo del eje y un ancho que se extiende de forma perpendicular al eje; y la cavidad se encuentra definida adicionalmente por: la pared lateral proximal, dispuesta de forma adyacente al extremo proximal, y la pared lateral distal, dispuesta de forma adyacente al extremo distal.

En algunas modalidades, las paredes de base y las paredes laterales comprenden bloques de espuma..' En algunas modalidades, el kit comprende también un segundo forro que, al ensamblarse, contiene, al menos de manera parcial, las paredes de base y las paredes laterales.

En otro aspecto, se describe un kit para ensamblar un fotobiorreactor que comprende una base contorneada que define múltiples dimensiones internas que se afinan progresivamente, las cuales forman al menos dos accesorios con forma sustancialmente de V en paralelo; una pared lateral proximal; una pared lateral distal; y un primer forro que puede doblarse., plegarse o enrollarse; el cual, cuando se ensambla para formar un fotobiorreactor, comprende una cavidad definida por: la base contorneada, donde la base contorneada comprende: una primera parte sustancialmente vertical; una primera parte inclinada; una segunda parte inclinada; una tercera parte inclinada; una cuarta parte inclinada; una segunda parte sustancialmente vertical; donde la primera parte inclinada y la segunda parte inclinada se unen cerca de un primer eje y definen un primer ángulo interior; donde la primera parte inclinada y la segunda parte inclinada definen un primer accesorio con forma sustancialmente de V que define una primera profundidad; donde la tercera parte inclinada y la cuarta parte inclinada se unen cerca de un segundo eje y definen un segundo ángulo interior; y donde la tercera parte inclinada y la cuarta parte inclinada definen un segundo accesorio con forma sustancialmente de' V que define una segunda profundidad; la base contorneada comprende también una longitud que se extiende a lo largo de los ejes y un ancho que se extiende de forma perpendicular a los ejes; la cavidad está definida adicionalmente por la pared lateral proximal que se dispone de forma adyacente al extremo proximal; y la pared lateral distal que se dispone de forma adyacente al extremo distal.

En algunas modalidades, el kit comprende adicionalmente: una quinta parte inclinada; y una sexta parte inclinada; donde la primera quinta parte y la sexta parte inclinada se unen cerca de un tercer eje y definen un tercer ángulo interior; y donde la quinta parte inclinada y la sexta parte inclinada definen un tercer accesorio con forma sustancialmente de V que define una tercera profundidad.

En algunas modalidades, la base contorneada comprende también al menos un accesorio adicional con forma sustancialmente de V.

En algunas modalidades, la base contorneada y las paredes laterales comprenden bloques de espuma.

En algunas modalidades, el kit comprende también un segundo forro que, al ensamblarse, contiene, al menos de manera parcial, la base contorneada y las paredes laterales.

En algunas modalidades, el primer y el segundo forro se doblan, pliegan o enrollan y la estructura de soporte se desarma.

* En algunas modalidades, el primer y el segundo forro se sujetan entre sí.

En otro aspecto, se describe un método para producir una biomasa que comprende la distribución de un medio de cultivo de biomasa en un fotobiorreactor, el fotobiorreactor comprende: una cavidad definida por: una base con forma sustancialmente de V que comprende: dos paredes de base, las paredes de base se unen cerca de un eje que define un ángulo interior, cada pared de base comprende: una parte inclinada y una parte sustancialmente vertical, un extremo proximal y un extremo distal, y una longitud que se extiende a lo largo del eje y un ancho que se extiende de forma perpendicular al eje; la cavidad se encuentra definida adicionalmente por: una pared lateral proximal adyacente al extremo proximal, y una pared lateral distal adyacente al extremo distal; el sistema de fotobiorreactor comprende adicionalmente: al menos un sistema de suministro de gas dispuesto dentro de la cavidad y que se extiende de forma paralela al eje, y al menos un sistema de suministro de dióxido de carbono dispuesto dentro de la cavidad y que se extiende de forma paralela al eje; y el método comprende- adicionalmente el suministro de un gas a través del sistema de suministro de gas, produciendo burbujas con diámetros de entre alrededor de 1 y alrededor de 3 mm, y suministrando dióxido de carbono a través del sistema de suministro de dióxido de carbono, produciendo burbujas con diámetros de entre alrededor de 0.001 y alrededor de -500 micrones .

En otro aspecto, se describe un método para producir una biomasa que comprende distribuir un medio de cultivo de biomasa en un fotobiorreactor, el fotobiorreactor comprende: una cavidad definida por: una base contorneada que define múltiples dimensiones internas que se afinan progresivamente, las cuales forman al menos dos accesorios sustancialmente en forma de V en paralelo, la base contorneada comprende: una primera parte sustancialmente vertical; una primera parte inclinada; una segunda parte inclinada; una tercera parte inclinada; una cuarta parte inclinada; una segunda parte sustancialmente vertical; donde la primera parte inclinada y la segunda parte inclinada se unen cerca de un primer eje y definen un primer ángulo interior; donde la primera parte inclinada y la segunda parte inclinada definen un primer accesorio en forma sustancialmente de V que define una primera profundidad; donde la tercera parte inclinada y la cuarta parte inclinada se unen cerca de un segundo eje y definen un segundo ángulo interior; y donde la tercera parte inclinada y la cuarta parte inclinada definen un segundo accesorio en forma sustancialmente de V que define una segunda profundidad; la base contorneada comprende adicionalmente un extremo proximal y un extremo distal; y una longitud que se extiende a lo largo de los ejes y un ancho que se extiende de, forma perpendicular a los ejes; la cavidad está definida adicionalmente por una pared lateral proximal adyacente al extremo proximal; y una pared lateral distal adyacente al extremo distal; el fotobiorreactor comprende adicionalmente al menos un sistema de suministro de gas dispuesto dentro de la cavidad y que se extiende de forma paralela a al menos uno del primer eje y el segundo eje; y al menos un sistema de suministro de dióxido de carbono dispuesto dentro de la cavidad y se extiende de forma paralela a al menos uno del primer eje y el segundo eje; y el método comprende adicionalmente el suministro de un gas a través del sistema de suministro de gas, produciendo burbujas con diámetros de entre alrededor de 1 y alrededor de 3 mm, y suministrando dióxido de carbono a través del sistema de suministro de dióxido de carbono, produciendo burbujas con diámetros de entre alrededor de 0.001 y alrededor de 500 micrones.

En algunas modalidades, la base contorneada comprende también: una quinta parte inclinada; y una sexta parte inclinada; donde la primera quinta parte y la sexta parte inclinada se unen cerca de un tercer eje que define un tercer ángulo interior; donde la quinta parte inclinada y la sexta parte inclinada definen un tercer accesorio sustancialmente en forma de V que define una tercera profundidad; donde al menos un sistema de suministro de gas se dispone dentro de la cavidad y se extiende de forma paralela a al menos uno del primer eje, el segundo eje y el tercer eje; y donde el al menos un sistema de suministro de dióxido de carbono se dispone dentro de la cavidad y se extiende en forma paralela a al menos uno del primer eje, el segundo eje y el tercer eje.

En algunas modalidades, la base contorneada comprende también al menos un accesorio adicional con forma sustancialmente de V.

En algunas modalidades, se previene sustancialmente que los sólidos se sedimenten mediante el flujo de gas que sale del sistema de suministro de gas.

En algunas modalidades, el método comprende adicionalmente operar un sistema sensor y de control de ozono de manera tal que los niveles de ozono en el medio de cultivo se mantengan entre alrededor de 0.5 y alrededor de 1 mg/mL. Forma del canal en V La base en forma de V de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente comprende una dimensión interna que se afina progresivamente de forma sustancial hasta formar una V en la parte inferior. En algunas modalidades, la parte inferior del canal forma una punta (es decir, la unión de dos elementos planos) . En modalidades adicionales, la parte inferior del canal es redondeada. Esta propiedad resulta en un menor espacio sin utilizar en comparación con un tanque de fondo plano, permite un aumento en la tasa de mezclado del medio de cultivo, una mejora en la rotación del medio y la biomasa dentro de los PBR y un sistema de PBR de alto volumen y alta productividad totales. Sin esta base en forma de V, aumenta la tendencia de los sólidos a sedimentarse en el fondo el PBR.

En modalidades adicionales, la base del sistema de PBR de canal en V comprende múltiples dimensiones internas que se afinan progresivamente, formando una base contorneada de múltiples accesorios sustancialmente en V en paralelo. En algunas modalidades, los múltiples accesorios en V definen el mismo ángulo interior y la misma profundidad. En algunas modalidades, al menos uno de los múltiples accesorios en forma de V define diferentes ángulos interiores y/o profundidades en comparación con otros accesorios en forma de V del sistema de PBR. Al variar los ángulos interiores y/o las profundidades de los accesorios en forma de V del sistema de PBR, la mezcla, la concentración y/o los sedimentos de cultivo que se dispone en el sistema de PBR pueden manipularse con diferentes propósitos o estrategias, como los patrones de mezcla estratégicos (p. ej . , que comprenden mezclado tanto horizontal como vertical) , distribución de nutrientes, disponibilidad de luz, o control de contaminación. En algunas modalidades, los accesorios en V más exteriores del sistema de PBR son más profundos y definen un ángulo más agudo que los otros accesorios en V, permitiendo que el cultivo tenga un volumen recogido de los accesorios ' exteriores más profundos en V mientras que los accesorios en V más llanos del medio contienen una parte del cultivo para mezclarse con el nuevo medio que se agrega luego de la cosecha.

La base en forma de V define un ángulo interior menor que alrededor de 180° y mayor que alrededor de 45°. En algunas modalidades, el ángulo es de entre alrededor de 34° y alrededor de 140°. En algunas modalidades, el ángulo es de entre alrededor de 60° y alrededor de 140°. En algunas modalidades, el ángulo es de entre alrededor de 34° y alrededor de 120°. En algunas modalidades, el ángulo es de entre alrededor de 60° y alrededor de 120°. En algunas modalidades, el ángulo es de entre alrededor de 80° y alrededor de 112°. En algunas modalidades, el ángulo es de entre alrededor de 800° y alrededor de 100°. El ángulo depende de la fuente de luz, la ubicación geográfica del PBR, los materiales biológicos objetivo, la concentración de biomaterial existente y la productividad buscada. A medida que el ángulo disminuye, el volumen total del PBR disminuye, asumiendo que el resto de las dimensiones se mantienen constantes. Las partes sustancialmente verticales de las paredes de base pueden extenderse verticalmente para compensar la pérdida de volumen a medida que el ángulo disminuye. En algunas modalidades, las partes verticales de las paredes de base se extienden en un intervalo de alturas ¦ en combinación con el intervalo de ángulos interiores -para crear modalidades con múltiples volúmenes.

Las paredes laterales se extienden hacia arriba desde la base en forma de V para aumentar el volumen total del PBR.

A medida que las paredes laterales se extienden, el volumen del PBR aumenta mientras que ocupa el mismo espacio, dado que todas las otras dimensiones permanecen constantes. En algunas modalidades, las paredes laterales se extienden verticalmente hacia arriba. En algunas modalidades, las paredes laterales se extienden hacia arriba con un ángulo de inclinación. En algunas modalidades, las paredes laterales varían en espesor entre 5.08 y 25.4 cm (alrededor de 2 y alrededor de 10 pulgadas) . En modalidades adicionales, las paredes laterales varían en espesor entre 10.16 y 15.24 cm (alrededor de 4 y alrededor de 6 pulgadas) . En algunas modalidades, las paredes laterales son rectas. En algunas modalidades adicionales, las paredes laterales son curvas. En algunas modalidades, las paredes laterales y la base en V se curvan de manera tal que. forman una única pared, sin separaciones claras. En algunas modalidades, la cavidad es una unidad formada individualmente.

La longitud y volumen deseados de los sistemas de PBR de canal en V que se describen en la presente se determinan según la eficiencia de calentamiento y/o la capacidad de enfriamiento, y el tiempo de retención de los biomateriales . Los volúmenes de los sistemas están diseñados para recoger biomateriales previo al crecimiento y la disminución en productividad en función de la longevidad y el vigor de la célula. La longevidad de la célula y el vigor de la célula están en función de la naturaleza de los biomateriales, la contaminación en el cultivo, los parámetros medioambientales que se aplican al cultivo, y los parámetros químicos del agua. En algunas modalidades, el sistema de PBR de canal en V tiene una longitud de entre 4.57 y 30.48 m (alrededor de 15 pies y alrededor de 100 pies) . En modalidades adicionales, el sistema tiene una longitud de más de 30.48 m (100 pies).

El volumen de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente está determinado por varios factores, incluyendo el ángulo de la base en forma de V, las dimensiones de las paredes laterales, y la longitud y el ancho totales del canal en V. En general, para biomateriales dependientes de la luz, la productividad se aumenta a medida que el volumen del sistema de PBR disminuye, como producto de un mayor mezclado y un aumento en la exposición de los biomateriales a la luz. El canal en V está diseñado para mitigar la pérdida de productividad que ocurre cuando se aumenta el volumen de un recipiente. La proporción de área de superficie a volumen del canal en V es tal que los biomateriales tienen una mayor exposición a la luz, dado que los biomateriales que circulan a través del sistema de PBR recibirán diferentes cantidades de luz dependiendo de si se encuentran cerca de una superficie iluminada o lejos de ella (en una "zona oscura") durante la circulación.

La reducción de sólidos sedimentables en los sistemas de PBR de canal en V que se describen en la presente proporciona ventajas considerables sobre otros dispositivos existentes. Primero, los sistémas que se describen en la presente pueden hacerse funcionar en un modo continuo o semi- continuo, mientras que los dispositivos existentes requieren de un tiempo sin funcionar, y de costos de mantenimiento para eliminar los sólidos sedimentados. Además, ya que el sistema no necesita detenerse periódicamente, o con la misma frecuencia que los sistemas existentes, la biomasa presenta una mayor probabilidad de sobrevivir con la productividad deseada por un período de tiempo mayor que los dispositivos existentes .

Sistema de suministro de gas Los sistemas de suministro de gas de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente pueden utilizarse, entre otros, para la mezcla eficiente del medio de cultivo. "Los sistemas de suministro de gas se ubican estratégicamente a lo largo o cerca del eje definido por la parte inferior de la V para mantener los sólidos en suspensión, y para proporcionar una mejora en la mezcla del medio de cultivo. La taza de mezclado del medio de cultivo puede controlarse únicamente mediante el sistema de suministro de gas, o en combinación con otros medios de agitación. En algunas modalidades, se utiliza un sistema de bombeo de fluido solo o en combinación con el sistema de suministro de gas para mezclar y/o hacer circular el medio de cultivo. En algunas modalidades, el uso del sistema de suministro de gas, un sistema de bombeo de fluido, o una combinación de medios de agitación para mezclar y/o hacer circular el medio de cultivo, crea un patrón de mezclado estratégico dentro del sistema de PBR de canal en V para mantener y/o modificar las condiciones del medio de cultivo. Es importante controlar la tasa de mezclado y el tiempo de retención del medio de cultivo para que estos parámetros se puedan variar dependiendo de la concentración del medio. La tasa de inyección de gas, el tamaño de abertura de inyección de gas, la forma de la abertura de inyección de gas, el número de aberturas de inyección de gas, la ubicación de las aberturas de inyección de gas, la velocidad de flujo del fluido bombeado, la dirección del fluido bombeado, la ubicación del flujo entrante de fluido bombeado, y/o la ubicación del flujo saliente de fluido bombeado, combinados con el diseño en forma de V impulsan la eficiencia de mezclado del sistema. En algunas modalidades, el fluido se bombea en más de una dirección, lo que evita que la biomasa del medio de cultivo se sedimente. En algunas modalidades, se bombea fluido en más de una dirección alternando el flujo de entrada y de salida. En algunas' modalidades, se logra alternar el flujo de entrada y de salida mediante válvulas solenoides de ciclización o un circuito de conmutación para revertir la rotación de la bomba. En algunas modalidades, el fluido comprende agua. En algunas modalidades, el fluido comprende el medio de cultivo. En general, para los biomateriales dependientes de la luz, se busca una tasa de mezclado mayor para aumentar la cantidad de biomateriales que entran en contacto con la luz, teniendo como resultado una mayor productividad. En algunas modalidades, el gas comprende aire. En modalidades adicionales, el gas comprende ozono.

Los sistemas de suministro de gas descritos en la presente pueden producir burbujas de gas de tamaños variables. El tamaño de las burbujas afecta diversos factores pertinentes a los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente. En primer lugar, las burbujas más grandes resultan en mayor eficiencia de mezclado, mientras que las más pequeñas, son menos eficientes para mezclar el medio de cultivo. Segundo, las burbujas más grandes tienen una menor área de superficie en comparación con las burbujas más pequeñas, resultando en un menor intercambio gaseoso con el medio de cultivo. Las burbujas más grandes, por lo tanto, afectan en menor medida el pH del sistema, mientras que las burbujas más pequeñas pueden utilizarse para una difusión de gas más eficiente al sistema. En algunas modalidades, el tamaño de las burbujas está controlado por el tipo de sistema de suministro de gas, la presión del gas aplicada, la densidad del gas que se introduce en el sistema, y el tamaño de las perforaciones, poros, puntos de inyección, aberturas u orificios a través de los cuales se introduce el gas en el medio de cultivo. En algunas modalidades, las burbujas tienen un diámetro de entre alrededor de 1 y alrededor de 3 mm. En algunas modalidades, las burbujas tienen un diámetro de entre alrededor de 1 y alrededor de 3 mm, y se usan principalmente para mezclar el medio de cultivo. En modalidades adicionales, el diámetro de las burbujas es menor que alrededor de 1 mm (es decir, microburbuj as ) . En algunas modalidades, las burbujas tienen un diámetro menor que alrededor de 1 mm y se usan principalmente para la difusión de gas en el medio de cultivo. En modalidades adicionales, las burbujas tienen un diámetro de entre alrededor de 0.Ó01 y alrededor de 500 micrones. En algunas modalidades, los sistemas de suministro de gas operan a una presión de alrededor de 1 y alrededor de 50 psi, y generan un tamaño de burbujas de alrededor de 1 y alrededor de 3 mm de diámetro. En algunas modalidades, se aplica aire a un tamaño de burbuja de entre alrededor de 1 y alrededor de 3 mm para facilitar la mezcla del medio.

En algunas modalidades, el medio de cultivo en el sistema de fotobiorreactor de canal en V descrito en la presente se mezcla y/o se hace circular mediante el sistema de suministro de gas en un patrón de mezclado estratégico. En algunas modalidades, el medio de cultivo en el sistema de fotobiorreactor de canal en V descrito en la presente se mezcla y/o se hace circular en un patrón de mezcla estratégico mediante un sistema de bombo de fluido que comprende al menos una bomba de fluido, al menos una entrada de flujo para el fluido bombeado en el canal en V y al menos una salida de flujo para el fluido bombeado en el canal en V. En algunas modalidades, el medio de cultivo en el sistema de fotobiorreactor de canal en V descrito en la presente se mezcla y/o se hace circular en un patrón de mezclado estratégico mediante una combinación del sistema de suministro de gas y un sistema de bombeo de fluido. En algunas modalidades, el gas que sale del sistema de suministro de gas, el fluido que fluye de un sistema de bombeo de fluido, o una combinación del gas y el fluido, genera un movimiento hacia arriba de la biomasa y la fase líquida desde el eje hacia la parte superior del sistema. En algunas modalidades, la biomasa se expone a la luz cerca de la parte superior de la vía de circulación o de mezclado. En algunas modalidades, el medio circula luego hacia afuera dirigiéndose a las partes sustancialmente verticales de las paredes de base, lo que en algunas modalidades proporciona exposición adicional a la luz. En algunas modalidades, el medio de cultivo desciende por las paredes de base y vuelve hacia el eje, donde el proceso se repite continua o semi-continuamente . Este tipo de circulación se describe adicionalmente en la patente estadounidense N. ° 5,846,816 otorgada a Forth, cuyos contenidos se incorporan a la presente en su totalidad mediante esta referencia. Al crear patrones de mezcla estratégicos tanto de forma horizontal como de forma vertical dentro del canal en V, se generan beneficios para la biomasa en el medio de cultivo que incluyen: un aumento en la frecuencia de las veces que la biomasa se hace circular a las partes del canal en V en que se dispone de luz para la actividad fotosintética ; un aumento en la cantidad de biomasa que sé mantiene en suspensión donde hay más luz, nutrientes y gases; y una disminución en la sedimentación de biomasa en las superficies del canal en V donde hay menos luz, nutrientes y gases.

En algunas modalidades, el sistema de suministro de gas usa presión positiva para evitar la infiltración de agua y otros componentes al sistema de suministro de gas. En otras modalidades, se selecciona el tamaño de las perforaciones, poros, puntos de inyección, aberturas u orificios para evitar la infiltración de moléculas, tales como proteínas, con pesos moleculares menores que alrededor de 30,000 Daltones.

Los sistemas de suministro de gas están hechos de cualesquiera materiales adecuados. En algunas modalidades, el sistema de suministro de gas comprende cerámica, acero inoxidable, caucho, vidrio o polietileno. En algunas modalidades, el sistema de suministro de gas comprende un conducto que se extiende a lo largo del eje de la base en forma de V, perforado con perforaciones, poros, puntos de inyección, aberturas u orificios a lo largo de este. En algunas modalidades, el sistema de suministro de gas comprende un conducto de inyección de gas. En algunas modalidades, se inyectan burbujas en el medio a través de acero inoxidable, membrana y otros materiales que tengan el intervalo de tamaño de perforaciones, poros, puntos de inyección, aberturas u orificios deseado. En algunas modalidades, el sistema de suministro de gas comprende un filtro de metal sinterizado de Graver Technologies, Glasgow, DE con un tamaño de poros de 1 micrón que se adapta para inyectar dióxido de carbono en el medio de crecimiento. En algunas modalidades, las perforaciones, poros, puntos de inyección, aberturas u orificios comprenden hoyos y/o ranuras. En algunas modalidades, los hoyos y/o ranuras se orientan de forma vertical. En modalidades adicionales, los hoyos y/o ranuras se orientan con un ángulo de inclinación para mejorar el mezclado del medio. En algunas modalidades, los hoyos y/o ranuras se disponen de manera uniforme a lo largo del sistema de alimentación de gas. En modalidades adicionales, los hoyos y/o ranuras se disponen aleatoriamente a lo largo del sistema de alimentación de gas. En algunas modalidades', los hoyos ~ y/o ranuras se orientan tanto verticalmente como con un ángulo de inclinación. En algunas modalidades, el conducto o conductos comprenden perforaciones, poros, puntos de inyección, aberturas u orificios colocados de forma estratégica a lo largo de estos para lograr una presión constante y congruente a lo largo del conducto para una dispersión de gas uniforme. En algunas modalidades, los sistemas de suministro de gas comprenden difusores de microporos . En algunas modalidades, las perforaciones, poros, puntos de inyección, aberturas u orificios comprenden puertos de inyección de gas.

En algunas modalidades, se presenta un sistema de suministro de gas simple en cada sistema de PBR de canal en V. En algunas modalidades, el sistema comprende un único conducto perforado con perforaciones, poros, puntos de inyección, aberturas u orificios. En modalidades adicionales, el sistema de PBR de canal en V descrito en la presente comprende sistemas de suministro de gas múltiples. En algunas modalidades, el sistema comprende una serie de conductos perforados con perforaciones, poros, puntos de inyección, aberturas u orificios. En algunas modalidades, el sistema de suministro de gas comprende al menos un terminal a través de al menos una parte de una de las paredes laterales que definen la cavidad de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente.

En algunas modalidades donde se suministra ozono a los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente, se proporciona ozono a niveles que no dañan la biomasa, pero que interrumpen o inhiben el crecimiento de los contaminantes o depredadores. En algunas modalidades, se suministra ozono mediante un conducto separado de los otros gases. En algunas modalidades, se suministra ozono mediante el mismo conducto que los otros gases. En algunas modalidades, se aplica ozono constantemente. En modalidades adicionales, se aplica ozono de manera profiláctica, para prevenir que los índices de contaminación alcancen niveles perjudiciales en el cultivo. La cantidad y el momento de la aplicación de ozono para la esterilización del cultivo se determinan por el contaminante en cuestión. En algunas modalidades, se aplica ozono a niveles entre alrededor de 0.5 y alrededor de 1 mg/L para esterilizar los cultivos viables sin provocar la biomasa pretendida.

Sistemas de suministro de dióxido de carbono Los sistemas de suministro de dióxido de carbono de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente están separados de los sistemas de suministro de gas. Se requiere dióxido de carbono para el crecimiento de muchos medios de cultivo, tales como las algas, y por lo tanto sirve como una fuente de carbono. Los sistemas de suministro de dióxido de carbono y gas por separado tienen ventaja sobre, por ejemplo, un sistema simple que suministra aire enriquecido con dióxido de carbono, ya que estos son capaces de optimizar el mezclado y la fuente de carbono de forma separada.

Los sistemas de suministro de dióxido de carbono descritos en la presente pueden producir burbujas de dióxido de carbono de tamaños variables. Como con otros gases, el tamaño de las burbujas de dióxido de carbono afecta diversos factores pertinentes a los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente. En primer lugar, las burbujas de dióxido de carbono pueden contribuir al mezclado de los sistemas y, como con otros gases, las burbujas más grandes resultan en un mezclado más eficaz, mientras que las burbujas más pequeñas mezclan el medio de cultivo de manera menos eficaz. En segundo lugar, las burbujas de dióxido de carbono más pequeñas tienen un área superficial aumentada en comparación con las burbujas más grandes, lo que resulta en un mayor intercambio de gases con el medio de cultivo y una suministro más eficaz de la fuente de carbono al medio de cultivo. Esto también puede afectar el pH del sistema. En algunas modalidades, el tamaño de las burbujas está controlado por el tipo de sistema de suministro de gas, la presión del gas aplicada, la densidad del gas que se introduce en el sistema, y el tamaño de las perforaciones, poros, puntos de inyección, aberturas u orificios a través de los cuales se introduce el gas en el medio de cultivo. En algunas modalidades, las burbujas tienen un diámetro de entre alrededor de 1 y alrededor de 3 mm. En algunas modalidades, las burbujas tienen un diámetro de entre alrededor de 1 y alrededor de 3 mm, y se usan principalmente para mezclar el medio de cultivo. En modalidades adicionales, el diámetro de las burbujas es menor que alrededor de 1 mm (es decir, microburbujas) . En algunas modalidades, las burbujas tienen un diámetro menor que alrededor de 1 mm y se usan principalmente para la difusión de gas en el medio de cultivo. En aun otras modalidades, las burbujas tienen un diámetro de entre alrededor de 0.001 y alrededor de 500 micrones para el intercambio de gas de alta eficacia. En algunas modalidades, los sistemas de suministro de gas operan a una presión de alrededor de 1 y alrededor de 50 psi, y generan un tamaño de burbujas de alrededor de 1 y alrededor de 3 mm de diámetro.

En algunas modalidades, se aplica dióxido de carbono a un tamaño de burbujas menor que alrededor de 1 mm para el intercambio de gas eficaz para potenciar la fotosíntesis. En algunas modalidades, las burbujas de dióxido de carbono se presentan en el intervalo de micrones a submicrones. Por ejemplo, el área superficial de diez burbujas de 10.0 micrones de diámetro es 1,000 veces el área superficial de una burbuja que tiene un diámetro de 1 mm. El resultado es un aumento exponencial en el dióxido de carbono disuelto en el medio líquido circundante a medida que se reduce el tamaño de las burbujas.

En algunas modalidades, se aplica dióxido de carbono a una tasa y tamaño de burbujas relativos a la concentración de biomateriales que consumen dióxido de carbono en el sistema. En estas modalidades, se proporciona dióxido de carbono con relación a la concentración de bioraasa en el sistema para la eficacia máxima. En algunas modalidades, a medida que aumenta la concentración de biomasa existente, aumenta también la cantidad de dióxido de carbono requerido para el crecimiento beneficioso .

En algunas modalidades, los sistemas de suministro de dióxido de carbono se disponen de forma adyacente a los sistemas de suministro de gas. En modalidades adicionales, los sistemas de suministro de dióxido de carbono se disponen en una ubicación distinta. En algunas modalidades, los sistemas de suministro de dióxido de carbono se disponen lejos del eje para proporcionar un mezclado adicional a lo largo de las paredes laterales.

En algunas modalidades, el sistema de suministro de dióxido de carbono usa presión positiva para evitar la infiltración de agua y otros componentes en el sistema de suministro de dióxido de carbono. En otras modalidades, se selecciona el tamaño de las perforaciones, poros, puntos de inyección, aberturas u orificios para evitar la infiltración de moléculas, tales como proteínas, con pesos moleculares menores que alrededor de 30,000 Daltones.

'· " Los sistemas de suministro de dióxido de carbono están hechos de cualesquiera materiales adecuados. En algunas modalidades, el sistema de suministro de dióxido de carbono comprende un conducto que se extiende a lo largo del eje de la base en forma de V, perforado con perforaciones, poros, puntos de inyección, aberturas u orificios distribuidos a lo largo de este. En algunas modalidades, el sistema de suministro de gas comprende un conducto de inyección de gas. En algunas modalidades, se inyectan burbujas en el medio a través de acero inoxidable, membrana y otros materiales que tengan el intervalo de tamaño de perforaciones, poros, puntos de inyección, aberturas u orificios deseado. En algunas modalidades, el sistema de suministro de gas comprende un filtro de metal sinterizado de Graver Technologies, Glasgow, DE con un tamaño de poros de 1 micrón que se adapta para inyectar dióxido de carbono en el medio de crecimiento. En algunas modalidades, las perforaciones, poros, puntos de inyección, aberturas u orificios comprenden hoyos y/o ranuras. En algunas modalidades, los hoyos y/o ranuras se orientan de forma vertical. En modalidades adicionales, los hoyos y/o ranuras se orientan con un ángulo de inclinación para mejorar el mezclado del medio o una disolución de gas más eficaz. En algunas modalidades, los hoyos y/o ranuras se disponen de manera uniforme a lo largo del sistema de alimentación de dióxido de carbono. En algunas modalidades, los hoyos y/o ranuras se disponen de manera aleatoria a lo largo del sistema de alimentación de dióxido de carbono. En algunas modalidades, los hoyos y/o ranuras se orientan tanto ver icalmente como con un ángulo de inclinación. En algunas modalidades, el conducto ' o conductos comprenden perforaciones, poros, puntos de inyección, aberturas u orificios colocados de forma estratégica a lo largo de estos para lograr una presión constante y congruente a lo largo del conducto para una dispersión de gas uniforme. En algunas modalidades, los sistemas de suministro de dióxido de carbono comprenden difusores de microporos.

En algunas modalidades, un sistema de suministro de dióxido de carbono está presente en cada sistema de PBR de canal en V. En algunas modalidades, el sistema comprende un único conducto perforado con hoyos y/o ranuras. En modalidades adicionales, los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente comprenden múltiples fuentes de dióxido de carbono para la inyección en el medio de cultivo. En algunas modalidades, el sistema de suministro de dióxido de carbono comprende un conducto perforado con hoyos y/o ranuras en cada lado del sistema, de suministro de gas. En algunas modalidades, el sistema comprende una serie de conductos perforados con hoyos y/o ranuras. En algunas modalidades, el sistema de suministro de dióxido de carbono comprende al menos un terminal a través de al menos una parte de una de- las paredes laterales que definen la cavidad de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente.

La capacidad de cambiar, independientemente, el tamaño de las burbujas de los sistemas de suministro de gas y dióxido de carbono en los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente permite una productividad beneficiosa de la biomasa, y representa una ventaja considerable sobre los sistemas existentes.

Estabilizadores de pH Como se describió anteriormente, el gas y el dióxido de carbono afectan el pH del sistema. Para ajustar y estabilizar el pH del sistema, se utilizan amortiguadores de pH. El uso de estabilizadores de pH permite que el gas se use a una tasa de flujo y con un tamaño de partículas constantes y ventajosos para una eficacia máxima al mezclar, mientras que el dióxido de carbono se usa a una tasa de flujo y con un tamaño de burbujas constantes y ventajosos para proporcionar una eficacia máxima al proporcionar una fuente de carbono al sistema, sin necesidad de variar estos parámetros para afectar el pH.

En algunas modalidades, los biomateriales en los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente realizan fotosíntesis, consumiendo dióxido de carbono y produciendo oxígeno como subproducto, afectando en consecuencia el pH del sistema. Los estabilizadores de pH sirven para estabilizar el pH del sistema de modo que los efectos sobre el pH de las concentraciones cambiantes de dióxido de carbono y oxígeno se reduzcan o eliminen. Los ejemplos de estabilizadores de pH incluyen carbonato de calcio, magnesio, dolomite Ag, cal de Baker, caliza, carbonato de magnesio, hidróxido de potasio, hidróxido de sodio.

Una ventaja de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente es que hay múltiples métodos para controlar el pH del sistema, incluyendo la tasa de flujo y el tamaño de las burbujas de dióxido de carbono, la tasa de flujo y el tamaño de las burbujas del gas de mezcla, y amortiguadores de pH. Esto permite un aumento en, por ejemplo, la tasa de flujo de dióxido de carbono para proporcionar fuente de carbono adicional a la biomasa para mejorar la productividad sin el riesgo de un cambio perjudicial en el pH, dado que el control de los estabilizadores de pH permite el control preciso del pH del sistema. Asimismo, la tasa de mezclado del medio de cultivo puede optimizarse ajustando la tasa de flujo y/o tamaño de burbujas del sistema de suministro de gas sin el riesgo de un cambio perjudicial en el pH como se mencionó anteriormente. Abertura de cosecha En algunas modalidades, los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente comprenden además una abertura de cosecha para extraer la totalidad o una parte de la biomasa de la cavidad. En algunas modalidades, la abertura de cosecha está ubicada a través de al menos una parte de la pared lateral distal .

En algunas modalidades, la cosecha se logra a través de la inyección automatizada de nutrientes, oligoelementos, estabilizadores de pH y/o agua en el sistema mediante el sistema de inyección de nutrientes descrito a continuación. En algunas modalidades, la cosecha se logra mediante el drenaje por gravedad. En modalidades adicionales, la cosecha se logra mediante un sistema de bombeo. En algunas modalidades, el sistema de bombeo comprende además el bombeo a un espumador para la cosecha adicional, el lavado, la eliminación de contaminación y/o la deshidratación en un sistema continuo o semi -continuo .

En algunas modalidades, la biomasa extraída del sistema de PBR de canal en V a través de la abertura de cosecha y/o la biomasa a la que se le ha eliminado la contaminación mediante un espumador recircula al cultivo en el sistema de PBR de canal en V mediante una estructura de retorno. En algunas modalidades, la estructura de retorno se configura para recircular el medio de cultivo de la biomasa. En algunas modalidades, la estructura de retorno comprende cañerías, tuberías y/o canales. En algunas modalidades, la estructura de retorno comprende una única cañería, tubería y/o canal. En algunas modalidades, la estructura de retorno comprende múltiples cañerías, tuberías y/o canales. En algunas modalidades, la estructura de retorno se dispone fuera de la cavidad definida por el PBR. En algunas modalidades, la estructura de retorno se dispone dentro de la cavidad definida por el PBR. En algunas modalidades, la estructura de retorno se dispone dentro de la cavidad definida por el PBR y próxima al centro de un patrón de flujo de fluidos dentro del PBR. En algunas modalidades, la estructura de retorno se extiende por al menos una parte de la longitud del PBR. En algunas modalidades, la estructura de retorno se extiende por al menos una parte de la circunferencia del PBR.

En algunas modalidades, la estructura de retorno comprende además al menos una cañería configurada para incluir una fuente de iluminación artificial a lo largo de la al menos una cañería. En algunas modalidades, la fuente de iluminación artificial produce PAR. En algunas modalidades, la fuente de iluminación artificial comprende LED o micro LED. En algunas modalidades, la fuente de iluminación artificial funciona de forma continua. En algunas modalidades, la fuente de iluminación artificial no funciona de forma continua. En algunas modalidades, la fuente de luz artificial aplica luz en un ciclo de trabajo predeterminado. En algunas modalidades, la estructura de retorno comprende una fuente de luz de LED que proporciona PAR dispuesta en el interior de la estructura de cañerías para aplicar PAR al medio de cultivo de biomasa dentro de la estructura de cañerías. En algunas modalidades, la aplicación de PAR al interior de la estructura de cañerías permite a la biomasa participar en la actividad de fotosíntesis a la vez que vuelve al PBR y llegar al PBR en una condición óptima para continuar a una tasa de crecimiento deseada. En algunas modalidades, la estructura de cañerías dispuesta dentro del PBR comprende además una fuente de luz de LED que proporciona PAR dispuesta en el exterior de la estructura de cañerías para aplicar PAR al medio de cultivo de biomasa dentro del PBR . En algunas modalidades, la PAR emitida desde el exterior de la cañería alcanza una biomasa que está más allá de la profundidad de penetración de la luz solar ambiente u otra fuente de luz que le proporcipna luz al PBR , y promueve la actividad de fotosíntesis dentro del PBR . En algunas modalidades, la cañería comprende un material transparente y una única fuente de luz de T .HD que proporciona PAR, dispuesta ya sea en el interior de la cañería, el exterior de la cañería o entre las dos paredes de la cañería. En algunas modalidades, esta única fuente de luz de LED proporciona PAR a la biomasa dentro de la cañería y a la biomasa dentro del PBR .

En algunas modalidades, la estructura de retorno comprende al menos una cañería configurada para incluir un dispositivo para introducir un gas en el medio de cultivo de biomasa en la al menos una cañería. En algunas modalidades,' el gas se selecciona del grupo que consiste en aire, dióxido de carbono y ozono. En algunas modalidades, se dispone al menos un sensor que controla la concentración de dióxido de carbono y/o H dentro de la estructura de retorno. En algunas modalidades, el tamaño de las burbujas de dióxido de carbono y la tasa de producción de las burbujas de dióxido de carbono que se introducen en la al menos una cañería se determina por medio de los resultados de al menos un sensor que controla la concentración de dióxido de carbono dentro con el medio de cultivo de biomasa y/o el pH del medio de cultivo de biomasa. Sistema de inyección de nutrientes En algunas modalidades, los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente comprenden además bombas de inyección para la adición de agua, nutrientes, estabilizadores de pH, oligoelementos , estabilizadores de pH y/u otros componentes al sistema. En implementaciones ilustrativas, el sistema de inyección de nutrientes comprende una bomba de dosificación, un tanque para proporcionar nutrientes y un puerto de entrada proporcionado en una de las paredes del PBR. En algunas modalidades, el puerto de entrada se proporciona a través de al menos una parte de la pared lateral proximal . En algunas modalidades, los nutrientes se proporcionan mediante flujo por gravedad al canal en V. En algunas modalidades donde el sistema de canal en V está dentro del suelo, los' contenedores de nutrientes están a nivel del suelo y alimentan por gravedad al canal en V. En algunas modalidades donde el sistema de canal en V está por encima del suelo, los contenedores de nutrientes se colocan por encima del nivel del canal en V para la alimentación por gravedad de nutrientes.

En algunas modalidades, el sistema de inyección de nutrientes proporciona un medio para introducir nutrientes, 5 oligoelementos , agua, estabilizadores de pH y/u otros componentes en el sistema. Los expertos en la técnica están familiarizados con estás técnicas. En algunas modalidades, se agregan macro y micronutrientes al sistema a tasas determinadas por la concentración de biomasa del sistema y la 10 luz disponible. Los expertos en la técnica conocen ejemplos de macronutrientes , que incluyen, de modo no taxativo, nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio y azufre. Los expertos en la técnica también conocen ejemplos de micronutrientes, que incluyen, de modo no taxativo, boro, 15 cobre, cloruro de hierro, manganeso, molibdeno y cinc. Los ejemplos de oligoelementos incluyen, de modo no taxativo, hierro, magnesio y manganeso. En algunas modalidades, el sistema de inyección de nutrientes se alimenta de una fuente que contiene una mezcla de agua, nutrientes, estabilizadores 0 de pH y/u oligoelementos ajustados a la biomasa particular que se está cultivando. En modalidades adicionales, el '¦·¦¦ ' sistema de inyección de nutrientes se alimenta de múltiples fuentes que contienen múltiples mezclas diferentes. Esto permite la separación de elementos que pueden demostrar una 5 reactividad o propiedades físicas no deseadas, tales como reacciones químicas, coagulación y/o precipitación. En algunas modalidades, el sistema de inyección de nutrientes se controla de modo que la adición de agua u otro líquido, nutrientes, estabilizadores de pH, oligoelementos y/u otros componentes pueda controlarse de forma independiente para mejorar la productividad de la biomasa.

En algunas modalidades, la inyección de nutrientes le proporciona una fuente de carbono al cultivo para el crecimiento de cultivos mixotróficos o heterotróficos . Un mixótrofo es un microorganismo que puede usar una mezcla de diferentes fuentes de energía y carbono, mientras que un heterótrofo es un organismo que no puede fijar el carbono y en su lugar usa carbono orgánico para el crecimiento. En algunas modalidades, la adición de una fuente de carbono al sistema de PBR de canal en V con un cultivo mixotrófico permite a las algas usar la fuente de luz durante las partes del ciclo de mezclado con luz disponible y la fuente de carbono durante las partes del ciclo de mezclado sin luz disponible. En algunas modalidades, la fuente de carbono agregada por el sistema de inyección de nutrientes también estabiliza el pH del cultivo.

En algunas modalidades, el sistema de inyección de nutrientes comprende una abertura en al menos una parte de la pared lateral proximal . En algunas modalidades, el sistema de inyección de nutrientes comprende un conducto que comprende perforaciones, poros, puntos de inyección, aberturas u orificios. En algunas modalidades, el sistema de inyección de nutrientes no se extiende hasta la pared lateral distal. En algunas modalidades, el sistema de inyección de nutrientes se extiende menos que alrededor de la mitad de la longitud de la cavidad. En las modalidades donde el sistema de inyección de nutrientes se extiende menos que alrededor de la mitad de la longitud de la cavidad y comprende una abertura en al menos una parte de la pared lateral proximal, la cosecha a través de una abertura de cosecha ubicada de forma distal reduce la eliminación de nutrientes, agua o reguladores de pH inyectados recientemente o hace poco durante la cosecha en comparación con la cosecha a través de una abertura de cosecha ubicada de forma proximal .

Fuente de luz Muchos materiales usados en los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente requieren luz para crecer y producir el producto deseado. Para los biomateriales dependientes de la luz, la cantidad de luz recibida es una función del área superficial del medio expuesto a la luz, el volumen del sistema PBR y la mezcla del medio dentro del sistema de PBR. En consecuencia, un ángulo menor de la base en forma de V puede resultar en una mayor exposición a la luz, debido al volumen reducido y a la mezcla aumentada. Sin embargo, un ángulo mayor de la base en forma de V también puede resultar en una mayor exposición a la luz debido a la mayor área superficial. La dinámica de fluidos en el sistema de PBR de canal en V crea una mezcla del medio de manera que los biomateriales se llevan a la luz para su crecimiento.

En algunas modalidades de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente, la fuente de luz son luces de LED. En algunas modalidades, las luces de LED son barras de luces .

En algunas modalidades, el fluido del canal en V se bombea a través de un tubo o múltiples tubos que son irradiados por barras de luz. En algunas modalidades, las barras de luz se posicionan en un lado de los tubos. En modalidades adicionales, las barras de luz se posicionan en más de un lado de los tubos. En algunas modalidades, las barras de luz se posicionan en pares en lados opuestos de los tubos. En aun otras modalidades, las barras de luz rodean a los tubos.

En algunas modalidades, la fuente de luz emite luz en el intervalo de alrededor de 600 nm hasta alrededor de 700 nm. En algunas modalidades, la fuente de luz emite luz en el intervalo de alrededor de 650 nm hasta alrededor de 700 nm. En algunas modalidades, la fuente de luz emite luz . en el intervalo de alrededor de 620 nm hasta alrededor de 650 nm. En modalidades adicionales, la fuente de luz emite luz en el intervalo de alrededor de 680 nm hasta alrededor de 700 nm .

En aun otras modalidades, la fuente de luz emite luz en el intervalo de alrededor de 400 nm hasta alrededor de 550 nm. En aun otras modalidades, la fuente de luz emite luz en el intervalo de alrededor de 450 nm hasta alrededor de 550 nm. En algunas modalidades, la fuente de luz emite luz en el intervalo de alrededor de 400 nm hasta alrededor de 500 nm.

En algunas modalidades, la fuente de luz emite luz por encima de más de uno de los intervalos o longitudes de onda que anteceden. En algunas modalidades, la fuente de luz emite luz a alrededor de 680 nm y alrededor de 700 nm. En algunas modalidades, la fuente de luz emite luz a alrededor de 430 nm y alrededor de 662 nm. En algunas modalidades, la fuente de luz emite luz a alrededor de 453 nm hasta alrededor de 643 nm.

En algunas modalidades, los intervalos o longitudes de onda de la luz emitida por la fuente de luz se ajustan a componentes particulares presentes en el medio de cultivo. En algunas modalidades, los componentes son carotenoides , ficobilinas, ficobiliproteínas , clorofila a, clorofila b, u otras moléculas que absorben luz. En algunas modalidades, el carotenoide es luteína.

Materiales Los sistemas 'de "PBR : de canal en V descritos en la presente pueden estar hechos de cualesquiera materiales adecuados, de cualquier espesor adecuado. Los materiales y el espesor pueden depender de la aplicación deseada, los biomateriales particulares, el medio de crecimiento, la ubicación y el área geográfica para la producción. En algunas modalidades, los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente comprenden forros plásticos. En algunas modalidades, el forro plástico es polietileno de alta densidad (HDPE) , polietileno de baja densidad (LDPE) , cloruro de polivinilo (PVC) o monómero de etileno propileno dieno (EPDM) . En algunas modalidades, el forro plástico tiene un espesor de entre alrededor de 5 y alrededor de 60 mm. En algunas modalidades, los forros son semirrígidos. En modalidades adicionales, los forros son completamente rígidos. En aun otras modalidades, los forros son flexibles. En algunas modalidades, los forros pueden doblarse, plegarse o enrollarse. En algunas modalidades, los forros tienen una forma deseada y tienen resiliencia para adoptar esa forma moldeada, pero aun así exhiben flexibilidad general.

En algunas modalidades, los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente comprenden además aislamiento de espuma adherido al exterior del PBR. En algunas modalidades, el aislamiento de espuma proporciona soporte estructural. En modalidades adicionales, el aislamiento de espuma proporciona aislamiento que ayuda al mantenimiento de las temperaturas óptimas y constantes requeridas para la productividad deseada de la biomasa. En modalidades adicionales, los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente están soportados estructuralmente por metal, madera o tierra.

En algunas modalidades, los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente comprenden depósitos al menos parcialmente transparentes a la luz y/o que son translúcidos. En modalidades adicionales, los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente comprenden PBR con partes superiores abiertas para permitir que entre la luz.

Sistema de PBR de canal en V cubierto En algunas modalidades, los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente comprenden además una cubierta para la cavidad. En algunas modalidades, la cubierta comprende un colector de invernadero. En modalidades adicionales, el colector de invernadero comprende además material vidriado. En algunas modalidades, el material vidriado se fabrica a partir de polietileno, lexan, policarbonato, vinilo transparente, cloruro de polivinilo transparente, vidrio ,o cualquier otro material usado para, cubrir invernaderos y/o cámaras de crecimiento, que son conocidos por los expertos en la técnica. En algunas modalidades, la cubierta está fijada a la cavidad. En algunas modalidades, la cubierta está sujetada a la cavidad por la gravedad. En algunas modalidades, la cubierta está hecha de un material flexible, de modo que la producción de gas pueda inflar la cubierta al menos de forma parcial, creando un sistema de presión positiva.

En algunas modalidades, la cubierta define un volumen de aire presente en el sistema. En estas modalidades, el volumen de aire afecta la cantidad de irradiancia solar, las humedades relativa y absoluta, y la temperatura ambiente del aire en el sistema. El volumen de aire dependerá de varios factores, incluyendo, de modo no taxativo, la ubicación geográfica y la elevación del sistema. El volumen de aire también depende de la relación entre el volumen de masa de agua dentro del sistema cubierto, la temperatura del agua, la temperatura del aire fuera del sistema cubierto y la temperatura del aire dentro del sistema cubierto. El volumen de aire puede manipularse mediante la alteración de la altura del sistema cubierto para cumplir con los requisitos térmicos de la biomasa pretendida a cultivarse, o ajustando la flexibilidad de la cubierta. , En algunas modalidades, la cubierta comprende adicionalmente . una lámina flexible, paneles rígidos corrugados, muíti-paneles rígidos corrugados, láminas flexibles multi-capa, una combinación de láminas rígidas corrugadas y películas flexibles, una combinación de materiales vidriados flexibles y/o rígidos que pueden usarse para el recubrimiento de invernadero y/o cultivo, y/o una mezcla de estos. En algunas modalidades, la cubierta comprende un material vidriado de una sola capa y/o un material vidriado de capa doble. En algunas modalidades, el espacio entre las dos capas del material vidriado comprende aire o agua que sirve como medio de aislamiento térmico. En algunas modalidades, el espacio entre las dos capas del material vidriado comprende un constituyente químico que se manipula por medio de medios eléctricos o químicos para cambiar las propiedades de aislamiento y transmisión de luz de la cubierta.

En algunas modalidades, la cubierta comprende materiales refractarios a la luz infrarroja, absorbentes de luz infrarroja, materiales transmisores de luz infrarroja y/o una combinación de los anteriores, para controlar el calor generado a partir de estrés térmico. En modalidades adicionales, la cubierta comprende materiales reflectantes, absorbentes o transmisores selectivos de longitud de onda, y/o una combinación de los anteriores para manipular las longitudes de onda de la luz que entra en el sistema. La selección del material de cubierta depende de, entre otros, la biomasa objetivo y la ubicación geográfica del sistema.

En algunas modalidades, la cubierta comprende una forma de bucle, un marco triangular o cualquier otra versión de estructura de invernadero conocidas para los expertos en la técnica.

En algunas modalidades, los sistemas de PBR de canal en V cubiertos descritos en la presente tienen una capacidad mejorada de mantener la temperatura, el pH y las concentraciones de nutrientes, oligoelementos y/u otros componentes del sistema.

En algunas modalidades, la cubierta comprende al menos una abertura o ventilación.

En algunas modalidades, los sistemas de PBR de canal en V cubiertos descritos en la presente proporcionan una bioseguridad mejorada mediante el aislamiento del sistema de producción de biomasa de vectores potenciales de contaminación, tal como los que aparecen a partir de la exposición a los elementos naturales. En modalidades donde el sistema de PBR cubierto es un sistema de presión positiva, se evita que contaminantes como el polvo entren en el sistema a través de aberturas o ventilaciones.

Otras características En algunas modalidades, los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente comprenden además una abertura de cosecha. En algunas modalidades, la abertura de cosecha está dispuesta a través de al menos una parte de la pared lateral distal .

En algunas modalidades, los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente están a nivel a lo largo de sus longitudes, es decir, tienen una inclinación igual a 0. En modalidades adicionales, los sistemas no están a nivel o están inclinados a lo largo de sus¦ longitudes para aumentar la facilidad de cosecha del producto deseado en el extremo inferior, para transportar la biomasa desde un extremo hacia el extremo de cosecha, para asegurar el mezclado y la rotación dentro del sistema, para colar la parte superior del cultivo del sistema o para permitir el desbordamiento para facilitar el cultivo. En algunas modalidades, la inclinación o nivelado del sistema se modifica mediante la corrección del suelo sobre el cual se apoya el sistema o modificando las dimensiones del soporte estructural en el cual se apoya el sistema. En algunas modalidades, el desfasaje de un extremo del sistema respecto al otro es de entre 1.27 y 15.24 m (alrededor de 0.5 y alrededor de 6 pulgadas) . En algunas modalidades, un sistema comprende una longitud de cavidad de 4.57 m (alrededor de 15 pies) que comprende un desfasaje de 1.27 cm (alrededor de 0.5 pulgadas). En modalidades adicionales, un sistema comprende una longitud de cavidad de alrededor de 3.05 m (10 pies) que comprende un desfasaje de 10.16 a 15.24 cm (alrededor de 4 a alrededor de 6 pulgadas) .

En algunas modalidades, los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente comprenden adicionalmente sensores de temperatura y/o pH.

En algunas modalidades, los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente comprenden controles para agregar agua, nutrientes, estabilizadores de pH y biomasa adicional al sistema. En algunas modalidades, estos controles son automatizados en conjunto con sensores, de manera que la productividad se optimice y se mantenga sustancialmente constante .

En algunas modalidades, los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente comprenden adicionalmente medios de refrigeración y/o calefacción. En algunas modalidades, los medios de refrigeración y/o calefacción comprenden al menos un intercambiador de calor. En modalidades adicionales, los medios de refrigeración y/o calefacción comprenden un sistema de refrigeración por evaporación de placas y ventilador. Los sistemas son conocidos para los expertos en la técnica y se describen en Bucklin, et ál . , Fan and Pad Greenhouse Evaporative Cooling Systems, Univ. of Fia. Dept . of Agrie, and Biological Eng'g, Fia. Coop. Extensión Serv. , Inst . of Food and Agrie. Sci. Circular 1135, Dic. 1993, disponible en http://edis.ifas.ufl.edu/ae069 o http://edis.ifas.ufl.edu/pdffiles/AE/AE06900.pdf, que se incorpora a la presente en su totalidad mediante esta referencia. En algunas modalidades, los medios de refrigeración y/o calefacción comprenden refrigeración mediante agua nebulizada que se atomiza para refrigerar el aire que rodea los sistemas. En algunas modalidades donde los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente están en una estructura recubierta, tal como un invernadero o los sistemas de PBR de canal en V cubiertos descritos en la presente, la refrigeración adicional se logra mediante la ventilación natural o mecánica de la estructura. En algunas modalidades, el uso de los medios de calefacción y/o refrigeración antemencionados mejora y reduce los costos operativos de mantener la temperatura del medio de cultivo en los sistemas descritos en la presente. En .algunas modalidades, los medios de refrigeración y/o calefacción comprenden sistemas de calefacción y/o materiales de cubierta que evitan la pérdida de calor por medio de radiación de cuerpo negro. En modalidades adicionales, los medios de refrigeración y/o calefacción en V comprenden calefacción y/o refrigeración geotérmica, calefacción y/o refrigeración subterránea, quemadores de gas, aires acondicionados, calefacción y/o refrigeración por desechos de fuentes industriales, y/o una combinación de los anteriores. En algunas modalidades, se utiliza una combinación de materiales de aislamiento estructural con espuma y materiales de recubrimiento para mantener la fluctuación de temperatura diurna .

En algunas modalidades, los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente son unidades autónomas. En modalidades adicionales, los sistemas se introducen en el suelo para una mayor estabilidad y aislamiento mejorado para mantener las temperaturas óptimas y constantes requeridas para la productividad deseada de la biomasa.

En algunas modalidades, los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente comprenden además un drenaje para cosechar biomateriales . En algunas modalidades, el drenaje está frente a los controles de modo que a medida que se agrega el agua, los nutrientes, los estabilizadores de pH y la biomasa, se hace salir el agua del drenaje. En algunas modalidades, el drenaje está en la pared proximal, mientras que los controles están en la pared distal . En otras modalidades, el drenaje está en la pared distal, mientras que los controles están en la pared proximal.

En algunas modalidades, se usa tecnología de elevación por aire comprimido para bombear agua hacia adentro o hacia afuera del sistema mediante los sistemas de suministro de gas y dióxido de carbono. En modalidades adicionales, se usa tecnología de elevación por aire comprimido para bombear agua hacia adentro o hacia afuera del sistema mediante un sistema separado. En algunas modalidades, la tecnología de elevación por aire comprimido se usa para mezclar y/o hacer circular el medio de cultivo dentro del sistema de PBR de canal en V mediante un sistema de bombeo de fluidos. Como conocen los expertos en la técnica, la tecnología de elevación por aire comprimido es un proceso utilizado en la acuicultura para mover el agua a través del aire. El concepto detrás del proceso es inyectar aire en el agua en un punto en una tubería y/o recipiente donde la flotabilidad de la burbuja eleva el agua al área deseada. La tasa de flujo está determinada por el flujo de aire hacia el recipiente, la densidad del aire o gas usado, la densidad del agua, y el diámetro o tamaño del recipiente. El bombeo de elevación por aire comprimido puede ser más económico y eficiente energéticamente en comparación con los medios convencionales de bombeo, tales como mediante bombas centrífugas.

En algunas modalidades, los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente se desarman en piezas pequeñas para su transporte eficiente. En algunas modalidades, el sistema es un sistema completamente equipado que puede entregarse a un sitio, instalarse y retroadaptarse con los componentes necesarios. En algunas modalidades, los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente comprenden un soporte estructural, y un primer forro dispuesto en la parte superior del soporte estructural que comprende la cavidad del sistema. En algunas modalidades, la estructura de soporte es espuma. En algunas modalidades, la estructura de soporte comprende piezas apilables que pueden desarmarse para facilitar el transporte. En algunas modalidades, la estructura de soporte comprende bloques de espuma. En modalidades adicionales, el sistema comprende además un segundo forro que contiene al menos parcialmente la estructura de soporte. En algunas modalidades, el segundo forro ayuda a mantener la forma de la estructura de soporte. En algunas modalidades, el primer y segundo forro se sujetan entre sí. En algunas modalidades, los forros se sujetan por fricción. En otras modalidades, los forros se sujetan por medios mecánicos. En aun otras modalidades, los forros se sujetan por medios químicos. En algunas modalidades, los forros se sujetan mediante abrazaderas o adhesivos. En algunas modalidades, los forros se sujetan por calentamiento. En algunas modalidades, la estructura de soporte se desarma y se apila, y el primer y/o segundo forro se doblan, pliegan o enrollan para facilitar el transporte. La capacidad de desarmar y doblar, plegar o enrollar los componentes individuales de los sistemas de PBR de canal en V descrito en la presente permite un transporte más eficiente por medios convencionales, donde el soporte estructural puede montarse in situ, ya sea por sí solo o al menos parcialmente contenido dentro del segundo forro desenrollado, montado o desplegado para ayudar a mantener su forma, y el primer forro colocado en el soporte para formar la cavidad.

En algunas modalidades, los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente comprenden además medios reflectantes de luz que aumentan la cantidad de luz dirigida hacia el sistema.

En algunas modalidades, los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente comprenden además líneas de gravedad. En algunas modalidades, las líneas de gravedad se usan para cosechar biomasa o introducir agua, nutrientes, oligoelementos y/o estabilizadores de pH sin usar una bomba. En las modalidades anteriores, la biomasa puede cosecharse a partir del medio de cultivo, o el agua, los nutrientes, los oligoelementos , los estabilizadores de pH y/u otros componentes pueden introducirse en este, variando la elevación de la linea de gravedad y/o la fuente de fluidos con respecto al sistema de PBR.

Sistemas sensores y de control automatizados Algunas modalidades de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente comprenden además un sistema sensor y de control para mantener y modificar las condiciones dentro del sistema de PBR de canal en V. Los sistemas son conocidos por los expertos en la técnica. En algunas modalidades, el sistema sensor y de control monitorea las condiciones en el sistema de PBR y controla diversos componentes del sistema de PBR por computadora, registrador de datos, controlador lógico programable, cualquier otro tipo de sistema de monitoreo y control en tiempo real, o cualquier combinación de estos. En algunas modalidades, los sistemas sensores y de control descritos en la presente comprenden al menos un sensor y/o al menos un control.

En algunas modalidades, el sistema sensor y de control comprende un sistema de registro de datos equipado con sensores y controles que monitorean ' y controlan diversos aspectos de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente. En algunas modalidades, el sistema de registro de datos comprende un producto de National Instruments, Campbell Scientific y/o Allen-Bradley, o una combinación de los anteriores .

En algunas modalidades de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente, los sensores descritos en la presente comprenden sensores de temperatura, dióxido de carbono, ozono, oxígeno disuelto, luz, humedad relativa, velocidad del aire, pH, clorofila a, ficobilinas, turbidez, densidad óptica y/o conductividad eléctrica, o cualquier combinación de los anteriores. En algunas modalidades, los sensores comprenden productos de Campbell Scientific, Honeywell, YSI, National Instruments y/o Hanna Instruments, o una combinación de los anteriores. En algunas modalidades, la información en tiempo real de los sensores es analizada por software cargado en el equipo del registrador de datos. En algunas modalidades, la información en tiempo real de los sensores se procesa y los sistemas de control se ajustan de acuerdo con puntos de ajuste y aplicaciones establecidas en el programa de software. En algunas modalidades, se determinan puntos de ajuste ambiental con referencia a las condiciones de crecimiento favorables de la biomasa pretendida. En algunas modalidades, los sistemas sensores son sistemas inalámbricos, que reducen la necesidad " de cables y otros materiales.

En algunas modalidades, el sistema sensor y de control se ejecuta en un modo continuo o semi -continuo . En modalidades adicionales, el sistema sensor y de control se ejecuta para ajustar y mantener parámetros seleccionados dentro de límites predeterminados para proporcionar un ambiente beneficioso para la biomasa seleccionada. En algunas modalidades, el sistema sensor y de control controla la cantidad de luz y concentración de biomasa existente en el sistema para mejorar la productividad del sistema.

En algunas modalidades, los sensores descritos en la presente monitorean la temperatura y la humedad del aire y los controles descritos en la presente ajustan estas propiedades usando medios de enfriamiento y/o calentamiento. En algunas modalidades, los sensores descritos en la presente monitorean la temperatura del medio de cultivo y los controles descritos en la presente controlan el sistema de calentamiento y/o enfriamiento para mantener y/o controlar la temperatura.

En algunas modalidades donde el sistema de PBR de canal en V es cubierto, los sensores descritos en la presente monitorean el dióxido de carbono y el oxígeno disuelto en el espacio del aire para determinar la cantidad de gas que abandona el sistema.

En algunas modalidades, los sensores descritos en la presente monitorean el pH del medio de cultivo y los controles descritos en la presente mantienen y/o ajustan los umbrales de pH deseados del medio de cultivo para la biomasa' pretendida. En algunas modalidades, los controles descritos en la presente mantienen o ajustan los umbrales de pH deseados estabilizando o ajustando el pH del medio de cultivo ajustando o manteniendo una combinación de la tasa de flujo y el tamaño de burbujas del gas y el dióxido de carbono introducidos al sistema, la adición de estabilizadores de pH, y/u otros factores o una combinación de los anteriores.

En algunas modalidades, los sensores descritos en la presente monitorean la concentración de clorofila a y/o ficobilina en el medio de cultivo para determinar la cantidad de biomasa en el sistema. La clorofila a y las ficobilinas son pigmentos foto-cosechadores en las algas y las cianobacterias . Si las cianobacterias no son la biomasa objetivo para la producción, la concentración de ficobilina puede usarse para determinar la cantidad de contaminación de cianobacterias dentro del sistema.

En algunas modalidades, los sensores descritos en la presente monitorean la cantidad de luz que entra al sistema de PBR, y los controles descritos en la presente ajustan o mantienen la tasa de cosecha para compensar la cantidad de luz que entra al sistema. En algunas modalidades, los sensores y controles de luz permiten la operación del sistema de PBR a una productividad deseada según se determina por el nivel de luz.

En algunas modalidades, los sensores descritos en la presente comprenden- uno o más · sensores de turbidez, sensores de clorofila a y/o sensores de densidad óptica. En estas modalidades, los sensores anteriores se utilizan de forma individual o conjunta entre sí para medir las concentraciones de biomasa en tiempo real en el sistema. En algunas modalidades, los controles descritos en la presente utilizan las mediciones de concentración de biomasa en tiempo real determinadas por los sensores descritos en la presente para controlar la tasa de cosecha, la tasa de inyección de nutrientes, la tasa de contaminación o una combinación de las anteriores. En estas modalidades, los controles descritos en la presente inician la inyección de nutrientes y/o la cosecha dependiendo de la productividad en el sistema. En algunas modalidades, los sensores de conductividad eléctrica miden el contenido de sal del agua, y los controles descritos en la presente proporcionan salinidad y sales fertilizantes en el sistema para ajustarlo a la concentración deseada. En algunas modalidades, los controles descritos en la presente mantienen o ajustan la tasa de inyección de nutrientes en función de las mediciones de conductividad eléctrica tomadas por los sensores descritos en la presente. En estas modalidades, un nivel de conductividad eléctrica deseado u objetivo se determina con relación a la biomasa pretendida para la producción.

En algunas modalidades, los sensores descritos en la presente miden la contaminación del medio mediante la tasa de productividad del sistema de PBR y la diferencia entre la turbidez y la concentración de clorofila a en el sistema. En algunas modalidades, uno o más de los sensores de ficobilina monitorea la contaminación, cuando la biomasa pretendida no son cianobacterias . En algunas modalidades, los controles descritos en la presente aplican tratamientos de contaminación al sistema de PBR para mantener la productividad deseada interrumpiendo, inhibiendo o reduciendo la concentración de posibles contaminantes que inhiben o afectan la productividad de biomasa. En algunas modalidades, se aplica ozono al sistema para evitar la contaminación. En modalidades adicionales, se aplica ozono de manera profiláctica, para prevenir que los índices de contaminación alcancen niveles perjudiciales en el cultivo. La cantidad y el momento de la aplicación de ozono para la esterilización del cultivo se determinan por el contaminante en cuestión. En algunas modalidades, se aplica ozono a niveles entre alrededor de 0.5 y alrededor de 1 mg/L para esterilizar los cultivos viables sin afectar la biomasa pretendida. En algunas modalidades, el sistema sensor y de control comprende un sensor y control de ozono para la aplicación de ozono, donde el ozono se ajusta y se mantiene dentro de un intervalo predeterminado para evitar que las tasas de contaminación alcancen niveles perjudiciales en el cultivo. En algunas modalidades, se ajusta y mantiene el ozono entre alrededor de 0.5 y alrededor de 1 mg/L de cultivo. En algunas modalidades, los niveles de ozono entre alrededor de 0.5 y alrededor de 1 mg/L son suficientes para interrumpir o prevenir el crecimiento de contaminantes, pero no dañan los biomateriales tales como Nannochloropsis .

Las Figuras que siguen demuestran cómo puede usarse el espectro de radiación solar completo mediante la división del espectro completo en longitudes de onda de radiación seleccionadas y no seleccionadas.

La Fig. 1 muestra una modalidad ilustrativa de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente, donde una base sustancialmente en forma de V 100 (que comprende dos paredes de base 125 con partes inclinadas 135 y partes sustancialmente verticales 140) , una pared lateral proximal 130 y una pared lateral distal 160 definen la cavidad 145. La Fig. 1 también muestra partes inclinadas 135 de paredes de base 125 que se unen cerca del eje 190, a lo largo de las cuales se encuentra el sistema de suministro de gas 170, cuyas paredes de base definen adicionalmente el ángulo interior 195. La Fig. 1 muestra además dos sistemas de suministro de dióxido de carbono 150 dispuestos de forma paralela al eje 190 y un sistema de suministro de gas 170. La Fig. 1 muestra adicionalmente sistemas de suministro de dióxido de carbono 150 que comprenden terminales de dióxido de carbono 120 a través de la pared lateral proximal 130, y un sistema de suministro de gas 170 que comprende un terminal de suministro de gas 110 también a través de la pared lateral proximal 130. La Fig. 1 también muestra que el sistema comprende además aberturas 180 a través de la pared lateral proximal 130, que pueden ser aberturas para un sistema de inyección de nutrientes.

La Fig. 2 muestra otra modalidad ilustrativa de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente, donde el sistema de inyección de nutrientes 260 se alimenta de las soluciones de nutrientes 200 y 210, así como del estabilizador de pH 220 para inyectar estos componentes a través de la pared lateral proximal 130. La Fig. 2 muestra que el sistema comprende además un sistema de suministro de gas 170, los sistemas de suministro de dióxido de carbono 150, los sensores 230 (distribuidos en tres posiciones distintas a lo largo de la pared de base 125) , y una abertura de cosecha 240 a través de la pared lateral distal 160, que alimenta el receptáculo de cosecha 250.

La Fig. 3 muestra otra modalidad ilustrativa de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente, de frente a la pared lateral proximal 130, donde las partes inclinadas 135 y las partes sustancialmente verticales 140 de las paredes de base 125, la pared lateral proximal 130 y la pared lateral distal (que no se muestra) definen la cavidad 145. La Fig. 3 también muestra las partes inclinadas 135 de las paredes de base 125, que definen el ángulo interior 195, la cubierta 300 y el medio de cultivo 310. La Fig. 3 también muestra los sistemas de suministro de dióxido de carbono 150, separados del sistema de suministro de gas 170, y las aberturas de inyección de nutrientes 180 a través de la pared lateral proximal 130. Además, la Fig. 3 muestra la estructura de soporte 320.

La Fig. 4 muestra otra modalidad ilustrativa de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente, de frente a la pared lateral distal 160, donde las partes inclinadas 135 y las partes sustancialmente verticales 140 de las paredes de base 125, la pared lateral proximal (que no se muestra) y la pared lateral distal 160 definen la cavidad 145. La Fig. 4 muestra además las partes inclinadas 135 de las paredes laterales 125 que definen el ángulo interior 195, y también muestra la abertura de cosecha 240 a través de la pared lateral distal 160. Además, la Fig. 4 muestra la estructura de soporte 320.

La Fig. 5 muestra un diagrama de flujo de una modalidad ilustrativa del método para cultivar una biomasa usando los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente donde la biomasa se administra a un PBR 500, se suministra gas para la mezcla 510 mediante un sistema de suministro de gas, se suministra dióxido de carbono 520 a través de un sistema de suministro de dióxido de carbono, se suministra luz 530 para el crecimiento de la biomasa, y se cosecha la biomasa 540. También puede suministrarse fluido para la mezcla mediante un sistema de bombeo de fluido (no se muestra) .

La Fig. 6 muestra una vista frontal de la pared lateral proximal de una modalidad ilustrativa de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente que ilustra el patrón de circulación 620 de un lado del sistema (el patrón de circulación del otro lado no se muestra) . La Fig. 6 muestra las burbujas de gas 610 como el principal factor de la circulación, siendo las burbujas de dióxido de carbono un factor adicional 600, pero de manera menos significativa.

La Fig. 7 muestra una vista desarrollada de una modalidad ilustrativa de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente, donde el sistema desmontado comprende un forro, moldeado 700 que define la cavidad 145, que está pronto para el montaje con la pared lateral proximal 130, la pared lateral distal 160 y las paredes de base 125.

La Fig. 8 muestra una modalidad ilustrativa de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente, donde la bomba 810 se configura para bombear un líquido (p. ej . , medio de cultivo) desde la cavidad en forma de V 145, hacia las salidas 821 y 822. En una modalidad, la bomba 810 extrae un líquido de la cavidad 145 mediante la tubería de aspiración 840, a través de los tubos 820 hacia una o más de las salidas 821 y 822 y de vuelta a la cavidad en forma de V 145. En otras modalidades, la bomba 810 se configura para bombear un líquido desde la entrada 821 hacia la salida 822, o viceversa, de vuelta a la cavidad 145. En aun otras modalidades, la bomba 810 se configura para bombear un líquido desde una o más de las entradas 821 y 822 mediante la tubería de aspiración 840 y de vuelta a la cavidad 145. Las barras de luz 830 y 831 emiten luz a longitudes de onda seleccionadas para irradiar el líquido a medida que pasa a través de los tubos 820. En la modalidad ilustrada, se instalan dos conjuntos de barras de luz 831 y 832, en lados opuestos de los tubos 820.

La Fig. 9 muestra una gráfica del espectro de absorción de clorofila a, donde los máximos de absorbancia aproximados se encuentran a alrededor de 430 nm y alrededor de 662 nm.

La Fig. 10 muestra una gráfica de los espectros de absorción de clorofila a y clorofila b, donde los máximos de absorbancia aproximados de clorofila a se encuentran a alrededor de 430 nm y alrededor de 662 nm, y los máximos de absorbancia aproximados de clorofila b se encuentran a alrededor de 453 nm y alrededor de 642 nm.

La Fig. 11 muestra una modalidad ilustrativa de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente, donde la base 100 (que comprende dos paredes de base 125 con una pluralidad de partes inclinadas 1100 que definen una base contorneada de múltiples accesorios sustancialmente en forma de V 1130 en paralelo y partes sustancialmente verticales 140) , una pared lateral proximal 130, una pared lateral distal 160 definen la cavidad 145. La Fig. 11 también muestra las partes inclinadas 1100 de las paredes de base 125 que se unen cerca de los ejes 1110, cuyas partes inclinadas definen adicionalmente los ángulos interiores 1120, que en la modalidad ilustrativa son todos iguales a 60°.

La Fig. 12 muestra una modalidad ilustrativa de los sistemas de PBR de canal en V descritos en la presente, donde la base 100 (que comprende dos paredes de base 125 con una pluralidad de partes inclinadas 1200 que definen una base contorneada de múltiples accesorios sustancialmente en forma de V 1230 en paralelo y partes sustancialmente verticales 140) , una pared lateral proximal 130, una pared lateral distal 160 definen la cavidad 145. La Fig. 11 también muestra las partes inclinadas 1200 de las paredes de base 125 que se unen cerca de los ejes 1210, cuyas partes inclinadas definen adicionalmente los ángulos interiores 1220, que en la modalidad ilustrada son todos iguales a 80°.

EQUIVALENTES Los expertos en la técnica reconocerán, o podrán determinar, usando solamente la experimentación de rutina, muchos equivalentes de las modalidades específicas descritas específicamente en la presente. Se pretende que los equivalentes se encuentren dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

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 (94)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un fotobiorreactor caracterizado porque comprende: a) una cavidad definida por: i) una base con forma sustancialmente en V que comprende dos paredes de base, las paredes de base se juntan cerca de un e e que define un ángulo interior, cada pared base comprende: 1) una parte inclinada y una parte sustancialmente vertical ; 2) un extremo proximal y un extremo distal; y 3) una longitud que se extiende a lo largo del eje y un ancho que se extiende de forma perpendicular al eje; ii) una pared lateral proximal adyacente al extremo proximal ; y iii) una pared lateral distal adyacente al extremo distal ; b) al menos un sistema de suministro de gas dispuesto dentro de la cavidad y que se extiende de forma paralela al eje; y c) al menos un sistema de suministro de dióxido de carbono dispuesto dentro de la cavidad y que se extiende de forma paralela al eje.

2. El fotobiorreactor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las paredes de base comprenden una transición curva entre la parte inclinada y la parte sustancialmente vertical.

3. El fotobiorreactor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ángulo interior es de entre alrededor de 60 y alrededor de 140 grados.

4. Un fotobiorreactor caracterizado porque comprende: a) una cavidad definida por: i) una base contorneada que define múltiples dimensiones internas que se afinan progresivamente que forman al menos dos accesorios sustancialmente con forma de V en paralelo, la base contorneada comprende: 1) una primera parte sustancialmente vertical; 2) una primera parte inclinada; 3) una segunda parte inclinada; 4) una tercera parte inclinada; 5) una cuarta parte inclinada; 6) una segunda parte sustancialmente vertical ; donde la primera parte inclinada y la segunda parte inclinada se unen cerca de un primer eje que define un primer ángulo interior; donde la primera parte inclinada y la segunda parte inclinada definen un primer accesorio en forma sustancialmente en forma de V que define una primera profundidad; donde la tercera parte inclinada y la cuarta parte inclinada se encuentran cerca de un segundo eje que define un segundo ángulo interior; y donde la tercera parte inclinada y la cuarta parte inclinada definen un segundo accesorio sustancialmente en forma de V que define una segunda profundidad; 7) un extremo proximal y un extremo distal; 8) una longitud que se extiende a lo largo de los ejes y un ancho que se extiende de forma perpendicular a los ejes; ii) una pared lateral proximal adyacente al extremo proximal ; y iii) una pared lateral distal adyacente al extremo distal; y iv) al menos un sistema de suministro de dióxido de carbono dentro de la cavidad y que se extiende en paralelo a al menos uno del primer eje y el segundo eje.

5. El fotobiorreactor de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque comprende adicionalmente : 1) una quinta parte inclinada; 2) una sexta parte inclinada; donde la quinta parte y la sexta parte inclinada se encuentran próximas a un tercer eje que define un tercer ángulo interior; y donde la quinta parte inclinada y la sexta parte inclinada definen un tercer accesorio en forma sustancialmente en forma de V que define una tercera profundidad .

6. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 4-5, caracterizado porque la base contorneada comprende adicionalmente al menos un accesorio adicional en forma sustancialmente de V.

7. El fotobiorreactor de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el primer ángulo interior y el segundo ángulo interior son cada uno independientemente de entre alrededor de 60 y alrededor de 140 grados.

8. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 4 o 7, caracterizado porque el primer ángulo interior y el segundo ángulo interior son iguales .

9. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 4 o 7, caracterizado porque el primer ángulo interior y el segundo ángulo interior son diferentes.

10. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 4 o 7-9, caracterizado porque la primera " profundidad de el primer accesorio en forma sustancialmente de V es igual a la segunda profundidad de el segundo accesorio en forma sustancialmente de V.

11. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 4 o 7-9, caracterizado porque la primera profundidad del primer accesorio en forma sustancialmente de V es diferente a la segunda profundidad del segundo accesorio en forma sustancialmente de V.

12. El fotobiorreactor de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el primer ángulo interior, el segundo ángulo interior y el tercer ángulo interior son cada uno independientemente de entre alrededor de 60 y alrededor de 140 grados.

13. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 5 o 12 , caracterizado porque al menos dos de los primer ángulo interior, el segundo ángulo interior y el tercer ángulo interior son iguales .

14. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 5 o 12 , caracterizado porque al menos dos de los primer ángulo interior, el segundo ángulo interior y el tercer ángulo interior son diferentes.

15. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 5 o 12-14, caracterizado porque al menos dos de la primera profundidad del primer accesorio sustancialmente en forma de V, la segunda profundidad del segundo accesorio sustancialmente en forma de V y la tercera profundidad del tercer accesorio sustancialmente en forma de V son iguales .

16. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 5 o 12-14, caracterizado porque al menos dos de la primera profundidad del primer accesorio sustancialmente en forma de V, la segunda profundidad del segundo accesorio sustancialmente en forma de V y la tercera profundidad del tercer accesorio sustancialmente en forma de V son diferentes.

17. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 5-6 o 12-16, caracterizado porque el accesorio sustancialmente en forma de V más cercano a la primera parte sustancialmente vertical y el accesorio sustancialmente en forma de V más cercano a la segunda parte sustancialmente vertical definen profundidades mayores que al menos uno de los otros accesorios sustancialmente en forma de V.

18. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 5-6 o 12-17, caracterizado porque el accesorio sustancialmente en forma de . V más cercano a la primera parte sustancialmente vertical y el accesorio sustancialmente en forma de V más cercano a la segunda parte sustancialmente vertical define ángulos interiores menores que al menos uno de los otros accesorios sustancialmente en forma de V. -.- ·

19. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 4-18, caracterizado porque comprende adicionalmente : al menos un sistema de suministro de gas dispuesto dentro de la cavidad y que se extiende en paralelo a al menos uno del primer eje y el segundo eje.

20. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende adicionalmente un forro dispuesto dentro de la cavidad .

21. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende adicionalmente un abertura de cosecha a través de al menos una parte de la pared lateral proximal .

22. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende adicionalmente un sistema de inyección de nutrientes.

23. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, 19 o 22-22, caracterizado porque el sistema de suministro de gas comprende un conducto que comprende múltiples orificios dispuestos a lo largo de este para proporcionar una presión congruente para una dispersión de gas uniforme.

24. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, 19 o 20-22, caracterizado porque el sistema de suministro de gas comprende un conducto que comprende múltiples orificios dispuestos a lo largo de este, los orificios comprenden una dimensión principal que varía entre alrededor de 1 mm y alrededor de 5 mm.

25. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-3 o 20-23, caracterizado porque el sistema de suministro de dióxido de carbono comprende un conducto que comprende múltiples orificios dispuestos a lo largo de este, los orificios comprenden una dimensión principal que varía entre alrededor de 0.001 micrones y alrededor de 1 mm.

26. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 23-25, caracterizado porque los orificios comprenden al menos uno de perforaciones, poros, puntos de inyección o aberturas.

27. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones que anteceden, caracterizado porque comprende adicionalmente una inclinación desde el extremo proximal al extremo distal .

28. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque adicionalmente comprende una cubierta.

29. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones que anteceden, caracterizado porque adicionalmente comprende una estructura de soporte, donde al menos una parte de la base está dispuesta sobre la parte superior de la estructura de soporte.

30. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque adicionalmente comprende un medio de cultivo caracterizado porque comprende biomateriales dispuestos dentro de la cavidad.

31. El fotobiorreactor de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque la cubierta adicionalmente comprende un material vidriado, fabricado a partir de materiales seleccionados del grupo que consiste en polietileno, lexan, policarbonato, vinilo transparente, cloruro de polivinilo transparente, vidrio o una combinación de estos .

32. El fotobiorreactor de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque la estructura de soporte comprende HDPE.

33. El fotobiorreactor de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque la estructura de soporte comprende espuma.

34. El fotobiorreactor de conformidad con la reivindicación 29, .caracterizado porque la. estructura de soporte se puede desarmar y apilar.

35. El fotobiorreactor de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque comprende adicionalmente aislamiento de espuma dispuesto de forma adyacente a al menos una parte del en un lado opuesto a la cavidad.

36. El fotobiorreactor de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque la estructura de soporte se instala en el suelo.

37. El fotobiorreactor de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque el medio de cultivo tiene un pH estable.

38. El fotobiorreactor de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque los biomateriales de cosechan del medio de cultivo mediante la línea de gravedad.

39. El fotobiorreactor de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque un flujo de gas que sale del sistema de suministro de gas proporciona una tasa de mezclado del medio de cultivo.

40. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de la reivindicación 30, caracterizado porque el medio de cultivo se transporta desde el extremo proximal al extremo distal .

41. El fotobiorreactor de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque los sistemas de suministro de gas y dióxido de carbono se usan en conjunto con amortiguadores de pH para estabilizar el pH del medio de cultivo .

42. El fotobiorreactor de la reivindicación 35, caracterizado porque el aislamiento de espuma comprende la estructura de soporte.

43. El fotobiorreactor de conformidad con la reivindicación 39, caracterizado porque comprende adicionalmente una inclinación desde el extremo proximal hastal extremo distal, donde la inclinación y la tasa de mezclado transportan al medio de cultivo desde el extremo proximal en dirección hacia el extremo distal.

44. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 30, 37-41 o 43, caracterizado porque comprende adicionalmente al menos uno de un sistema de bombeado de fluidos y un sistema de agitación para la mezcla y/o circulación del medio de cultivo.

45. El fotobiorreactor de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque al menos dos del sistema de suministro de gas, sistema de bombeo de fluidos y los sistemas de agitación funcionan para crear un patrón de mezcla estratégico.

46. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones que anteceden, caracterizado porque comprende adicionalmente una estructura de retorno para recircular el fluido recogido nuevamente hacia la cavidad.

47. El fotobiorreactor de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado porque la estructura de retorno comprende al menos una cañería, una tubería y canales .

48. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 46-47, caracterizado porque la estructura de retorno se dispone fuera de la cavidad.

49. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 46-47, caracterizado porque la estructura de retorno se dispone dentro de la cavidad.

50. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 47-49, caracterizado porque al menos uno de las cañerías, las tuberías y los canales son trasparentes.

51. El fotobiorreactor de conformidad con la reivindicación 50, caracterizado porque la luz se aplica a al menos una de las cañerías, tuberías y canales.

52. El fotobiorreactor de la reivindicación 51, caracterizado porque la luz se aplica a al menos un lado de al menos uno de una cañería, una tubería y canales.

53. El fotobiorreactor de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque la luz se aplica a más de un lado de al menos uno de una cañería, una tubería y canales .

54. El fotobiorreactor de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque la luz es suministrada por una fuente de luz seleccionada de al menos uno de LED y micro LED .

55. El fotobiorreactor de conformidad con la reivindicación 54, caracterizado porque la fuente de luz comprende barras de luz .

56. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 51-55, caracterizado porque la luz se aplica de manera continua.

57. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 51-55, caracterizado porque la luz no se aplica de manera continua.

58. El fotobiorreactor de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende adicionalmente una fuente de luz dirigida a la cavidad.

59. El fotobiorreactor de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado porque la fuente de luz comprende LED o micro LED.

60. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 50-59, caracterizado porque la luz comprende luz con longitud de onda en el intervalo de al menos uno de: alrededor de 600 nm a alrededor de 700 nm, alrededor de 650 nm a alrededor de 700 nm, alrededor de 620 nm a alrededor de 650 nm y alrededor de 680 nm a alrededor de 700 nm.

61. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 50-60, caracterizado porque la luz comprende luz con longitud de onda en el intervalo de al menos uno de: alrededor de 400 nm a alrededor de 550 nm, alrededor de 450 nm a alrededor de 550 nm y alrededor de 400 nm a alrededor de 500 nm.

62. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 50-61, caracterizado porque la luz comprende luz con longitud de onda de al menos uno de alrededor de 430 nm, alrededor de 453 nm, alrededor de 643 nm, alrededor de 662 nm, alrededor de 680 nm y alrededor de 700 nm.

63. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 47-51, caracterizado porque al menos uno de dióxido de carbono, aire y ozono se introducen a al menos uno de la cañería, la tubería y los canales.

64. El fotobiorreactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones que anteceden, caracterizado porque comprende también al menos uno de un revestimiento, cobertura, o película que separan la luz según las longitudes de onda seleccionadas.

65. El fotobiorreactor de conformidad con la reivindicación 64, caracterizado porque al menos uno del revestimiento, la cobertura o la película se incorpora a al menos uno de una cubierta, tubería y cañería.

66. Un kit para ensamblar un fotobiorreactor caracterizado porque comprende: a) dos paredes de base; b) una pared lateral proximal; c) una pared lateral distal; y d) un primer forro que se puede doblar, plegar o enrollar; el cual, cuando se ensambla para formar un fotobiorreactor, comprende una cavidad definida por: i) una base con forma sustancialmente en V que comprende las paredes de base, las paredes de base se juntan cerca de un eje que define un ángulo interior, cada pared base comprende : 1) una parte inclinada y una parte sustancialmente vertical ; 2) un extremo proximal y un extremo distal; y 3) una longitud que se extiende a lo largo del eje y un ancho que se extiende de forma perpendicular al eje; ii) la pared lateral proximal, dispuesta en forma adyacente al extremo proximal; y iii) la pared lateral distal, dispuesta en forma adyacente al extremo distal.

67. El kit de conformidad con la reivindicación 66, caracterizado porque las paredes de base y las paredes laterales comprenden bloques de espuma.

68. El kit de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 66-67, caracterizado porque comprende adicionalmente un segundo forro que, cuando se ensambla, contiene, al menos parcialmente, a las paredes de base y las paredes laterales.

69. Un kit para ensamblar un fotobiorreactor caracterizado porque comprende: a) una base contorneada que define múltiples dimensiones internas que se afinan progresivamente que forman al menos dos accesorios sustancialmente con forma de V en paralelo; b) una pared lateral proximal; c) una pared lateral distal; y d) un primer forro que se puede doblar, plegar o enrollar; el cual, cuando se ensambla para formar un fotobiorreactor, comprende una cavidad definida por: i) la base contorneada, la base contorneada comprende: 1) una primera parte sustancialmente vertical; 2) una primera parte inclinada; 3) una segunda parte inclinada; 4) una tercera parte inclinada; 5) una cuarta parte inclinada; 6) una segunda parte sustancialmente vertical; donde la primera parte inclinada y la segunda parte inclinada se unen cerca de un primer eje que define un primer ángulo interior; donde la primera parte inclinada y la segunda parte inclinada definen un primer accesorio en forma sustancialmente en forma de V que define una primera profundidad; donde la tercera parte inclinada y la cuarta parte inclinada se juntan cerca de un segundo eje que define un segundo ángulo interior; y donde la tercera parte inclinada y la cuarta parte inclinada definen un segundo accesorio en forma sustancialmente en forma de V que define una segunda profundidad; 7) una longitud que se extiende a lo largo de los ejes y un ancho que se extiende de forma perpendicular a los ejes; ii) la pared lateral proximal , dispuesta en forma adyacente al extremo proximal; y iii) la pared lateral distal, dispuesta en forma adyacente al extremo distal.

70. El kit de conformidad con la reivindicación 69, caracterizado porque la base contorneada contiene adicionalmente : 1) una quinta parte inclinada; 2) una sexta parte inclinada; donde la primera quinta parte y la sexta parte inclinada se unen cerca de un tercer eje que define un tercer ángulo interior; y donde la quinta parte inclinada y la sexta parte inclinada definen un tercer accesorio en forma sustancialmente en forma de V que define una tercera profundidad.

71. El kit de conformidad con la reivindicación 70, caracterizado porque la base contorneada comprende también al menos un accesorio adicional con forma sustancialmente de V.

72. El kit de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 69-71, caracterizado porque la base contorneada y las paredes laterales comprenden bloques de espuma.

73. El kit de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 69-72, caracterizado porque comprende adicionalmente un segundo forro que, cuando se ensambla, contiene, al menos parcialmente, a la base contorneada y las paredes laterales.

74. El kit de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 68 o 73, caracterizado porque el primer y el segundo forro se doblan, pliegan o enrollan, y la estructura de soporte se desarma.

75. El kit de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 68 o 73-74, caracterizado porque el primer y el segundo forro se sujetan entre sí.

76. Un método para producir una biomasa caracterizada porque comprende : a) distribuir una biomasa de un medio de cultivo en un fotobiorreactor, donde el fotobiorreactor comprende: i) una cavidad definida por: 1) una base con forma sustancialmente en V que comprende dos paredes de base, las paredes de base se juntan cerca de un eje que define un ángulo interior, cada pared base comprende: A) una parte inclinada y una parte sustancialmente vertical ; B) un extremo proximal y un extremo distal; y C) una longitud que se extiende a lo largo del eje y un ancho que se extiende de forma perpendicular al eje; 2) una pared lateral proximal adyacente al extremo proximal ; 3) una pared lateral distal adyacente al extremo distal ; ii) al menos un sistema de suministro de gas dispuesto dentro de la cavidad y que se extiende de forma paralela al eje; y iii) al menos un sistema de suministro de dióxido de carbono dispuesto dentro de la cavidad y que se extiende de forma paralela al eje: b) suministrar un gas a través del sistema de suministro de gas, produciendo burbujas con diámetros de entre alrededor de 1 y alrededor de 3 mm; y c) suministrar un dióxido de carbono a través del sistema de suministro de dióxido de carbono, produciendo burbujas con diámetros de entre alrededor de 0.001 y alrededor de 500 micrones.

77. Un método para producir una biomasa caracterizado porque comprende : a) distribuir una biomasa de un medio de cültivo en un fotobiorreactor, donde el fotobiorreactor comprende: i) una cavidad definida por: 1) una base contorneada que define múltiples ioi dimensiones internas que se afinan progresivamente que forman al menos dos accesorios sustancialmente con forma de V en paralelo, la base contorneada comprende: A) una primera parte sustancialmente vertical; B) una primera parte inclinada; C) una segunda parte inclinada; D) una tercera parte inclinada; E) una cuarta parte inclinada; F) una segunda parte sustancialmente vertical; donde la primera parte inclinada y la segunda parte inclinada se unen cerca de un primer eje que define un primer ángulo interior; donde la primera parte inclinada y la segunda parte inclinada definen un primer accesorio en forma sustancialmente en forma de V que define una primera profundidad; donde la tercera parte inclinada y la cuarta parte inclinada se unen cerca de un segundo eje que define un segundo ángulo interior; y donde la tercera parte inclinada y la cuarta parte inclinada definen un segundo accesorio en forma sustancialmente en -' forma " 'de V que define una segunda profundidad; G) un extremo proximal y un extremo distal; y H) una longitud que se extiende a lo largo de los ejes y un ancho que se extiende de forma perpendicular a los ejes; 2) una pared lateral proximal adyacente al extremo proximal; y 3) una pared lateral distal adyacente al extremo distal ; ii) al menos un sistema de suministro de gas dispuesto dentro de la cavidad y que se extiende en paralelo a al menos uno del primer eje y el segundo eje; y iii) al menos un sistema de suministro de dióxido de carbono dentro de la cavidad y que se extiende en paralelo a al menos uno del primer eje y el segundo eje; b) suministrar un gas a través del sistema de suministro de gas, produciendo burbujas con diámetros de entre alrededor de 1 y alrededor de 3 mm; y c) suministrar un dióxido de carbono a través del sistema de suministro de dióxido de carbono, produciendo burbujas con diámetros de entre alrededor de 0.001 y alrededor de 500 raicrones.

78. El método de conformidad con la reivindicación 77, caracterizado porque la base amoldada contiene adicionalmente : 1) una quinta parte inclinada; 2) una sexta parte inclinada; donde la primera quinta parte y la sexta parte inclinada se unen cerca de un tercer eje que define un tercer ángulo interior; donde la quinta parte inclinada y la sexta parte inclinada definen un tercer accesorio en forma sustancialmente en forma de V que define una tercera profundidad; donde el al menos un sistema de suministro de gas se dispone dentro de la cavidad y que se extiende en paralelo a al menos uno del primer eje, el segundo eje y el tercer eje; y donde el al menos un sistema de suministro de dióxido de carbono se dispone dentro de la cavidad y se extiende de forma paralela a al menos uno del primer eje, el segundo eje y el tercer ej e .

79. El método de conformidad con la reivindicación 78, caracterizado porque la base contorneada comprende además al menos un accesorio sustancialmente en forma de V adicional .

80. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 76-79, caracterizado porque comprende además el control de una tasa de flujo de al menos uno del gas mediante el sistema de suministro de gas y el dióxido de carbono mediante el sistema de suministro de dióxido de carbono, donde se evita sustancialmente la sedimentación de los sólidos mediante el flujo de al menos uno del gas que sale del sistema de suministro de gas y el dióxido de carbono que sale del sistema de suministro de dióxido de carbono.

81. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 76-80, caracterizado porque el fotobiorreactor comprende además un sistema sensor . y de control de ozono; y el método comprende además operar el sistema sensor y de control de ozono de modo que los niveles de ozono en el medio de cultivo se mantengan entre alrededor de 0.5 y alrededor de 1 mg/mL; donde el sistema sensor y de control de ozono comprende al menos un sensor de ozono dispuesto para medir el ozono dentro del medio de cultivo y un sistema de suministro de ozono para suministrar ozono al medio de cultivo; y donde los niveles de ozono se ajustan mediante el sistema de suministro de ozono en función de la información del sensor de ozono.

82. El método de conformidad con la reivindicación 76, caracterizado porque el fotobiorreactor comprende además un sistema sensor y de control de temperatura; y el método comprende además operar el sistema sensor y de control de temperatura para mantener la temperatura del medio de cultivo en un intervalo óptimo para la biomasa pretendida; donde el sistema sensor y de control de temperatura comprende al menos un sensor de temperatura dispuesto para medir la temperatura del medio de cultivo y un sistema de control de temperatura para controlar la temperatura del medio de cultivo; y donde la temperatura del medio de cultivo se ajusta o se mantiene mediante el sistema de control de temperatura en función de la información del sensor de temperatura.

83. El método de conformidad con la reivindicación 82, caracterizado porque el fotobiorreactor comprende además una cubierta, cuya cubierta coopera con las paredes que definen la cavidad para contener una atmósfera.

84. El método de conformidad con la reivindicación 83, caracterizado porque el sistema sensor y de control de temperatura comprende además al menos un sensor de humedad relativa para medir la humedad relativa de la atmósfera, al menos un sensor de velocidad de gas para medir el flujo de un gas de la atmósfera dentro de la cavidad, y un sistema de control de velocidad de gas; y donde la velocidad del gas se ajusta mediante el sistema de control de velocidad de gas en función de la información del sensor de humedad relativa y el sensor de velocidad de gas para mantener o ajustar la temperatura.

85. El método de conformidad con la reivindicación 70, caracterizad porque comprende además cosechar al menos una parte de la biomasa.

86. El método de conformidad con la reivindicación 85, caracterizado porque el fotobiorreactor comprende además un sistema sensor y de control de luz, donde el sistema sensor y de control de luz comprende al menos un sensor de luz para medir la luz que entra a la cavidad y un sistema de control de luz para controlar la luz que entra a la cavidad.

87. El método de conformidad con la reivindicación 86, caracterizado porque el sistema sensor y de control de luz mide y controla al menos uno de la intensidad, la dirección de propagación, la frecuencia, el espectro de longitud de onda y la polarización de la luz.

88. El método de conformidad con la reivindicación 87, caracterizado porque comprende además ajustar o mantener una tasa de la cosecha en función de la información del sensor de luz .

89. El método de conformidad con la reivindicación 87, caracterizado porque comprende además operar el sistema sensor y de control de luz de modo que al menos uno de la intensidad, la dirección de propagación, la frecuencia, la longitud de onda y la polarización de la luz que entra a la cavidad se ajuste o mantenga en función de una tasa de la cosecha.

90. El método de conformidad con la reivindicación 76, caracterizado- porque el fotobiorreactor comprende además un sistema sensor y de control de pH; y el método comprende además operar el sistema sensor y de control de pH para mantener el pH del medio de cultivo en un intervalo óptimo para la biomasa pretendida; donde el sistema sensor y de control de pH comprende al menos un sensor de pH dispuesto para medir el pH del medio de cultivo y un sistema de control de pH para controlar el pH del medio de cultivo; y donde el pH del medio de cultivo se ajusta o se mantiene mediante el sistema de control de pH en función de la información del sensor de pH.

91. El método de conformidad con la reivindicación 90, caracterizado porque el sistema sensor y de control de pH comprende además uno o más sensores de dióxido de carbono; y donde un cantidad de dióxido de carbono suministrado al medio de cultivo mediante el sistema de suministro de dióxido de carbono se ajusta en función de la información del sensor de pH y el sensor de dióxido de carbono para ajustar el pH del medio de cultivo.

92. El método de conformidad con la reivindicación 90, caracterizado porque el sistema sensor y de control de pH comprende además uno o más sensores de oxígeno disuelto; y donde una cantidad de oxígeno suministrado al medio de cultivo se ajusta en función de la información del sensor de pH y los sensores de oxígeno disuelto.

93. El método de conformidad con la reivindicación 76, caracterizado porque el fotobiorreactor comprende . además un sistema sensor y de control de productividad; y el método comprende además operar el sistema sensor y de control de productividad de modo que la productividad del medio de cultivo se optimice y se mantenga más o menos constante ; donde el sistema sensor y de control de productividad comprende al menos un sensor de concentración de biomasa para medir la concentración de biomasa en el medio de cultivo y un sistema de control de concentración de biomasa configurado para ajustar la concentración de biomasa en el medio de cultivo; y donde la concentración de la biomasa se ajusta o se mantiene mediante el sistema de control de concentración de biomasa en función de la información del sensor de concentración de biomasa.

94. El método de conformidad con la reivindicación 93, caracterizado porque ajustar la concentración de la biomasa incluye al menos una de agregar o extraer biomasa,. agregar o extraer agua, agregar o extraer nutrientes, agregar o extraer estabilizadores de pH, o combinaciones de estas; y donde el sensor de concentración de biomasa incluye al menos uno de sensores de turbidez, sensores de conductividad eléctrica, sensores de ficobilina, sensores de clorofila A, sensores de densidad óptica, o combinaciones de estos.