NO320950B1 - Anordning for algeproduksjon - Google Patents

Description

ANORDNING FOR ALGEPRODUKSJON

Denne oppfinnelse vedrører en anordning for algeproduksjon. Nærmere bestemt dreier det seg om en anordning for algeproduksjon hvor gasser sirkuleres gjennom en i det minste delvis væskefylt beholder hvor beholderen er utformet for å oppvise vekstfremmende trekk, for eksempel ved at den er transparent. Fremgangsmåten er like velegnet for produksjon av såkalte mikroalger både på land og i sjø.

Behovet for mikroalger til for er stadig økende innen akvakultur, som helsekost for mennesker og som fortilskudd til dyr. Innen akvakultur anvendes mikroalger direkte eller inn-direkte som for for fisk og skjell. Det er for eksempel for-delaktig å fore torskeyngel med mikroalger i en periode hvor torskeyngelen er særlig følsom overfor miljømessige forhold. Skjellproduksjon fremstår også som en næring som vil ha behov for for av denne art. Innen fjørfeproduksjon anvendes allere-de mikroalger som fortilskudd. Mikroalger anvendes for øvrig til en rekke formål innen forskning og industriell virksom-het.

Ifølge kjent teknikk produseres mikroalger i transparente rør og beholdere som er anbrakt i drivhuslignende bygninger. Dette gjøres for å utnytte sollyset best mulig samtidig som temperaturen i vannet må kunne styres. Produksjonsanlegg av denne art er relativt kostbare og plasskrevende.

Det er foreslått å anvende sammensveiset plastfolie som beholdere for å redusere anleggskostnadene i forbindelse med algeproduksjon. US patent 5534417 beskriver således en fremgangsmåte for å produsere mikroalger hvor mikroalgene befinner seg i av plastmateriale fremstilte lommer, og hvor gass bobles inn i lommene.

GB dokument 2192195 beskriver en bioreaktor hvor biomassen sirkulerer gjennom en gassutbytter hvor gass tilsettes via rør som er forsynt med mikroskopiske åpninger hvorigjennom gassen diffunderes inn i biomassen.

Karbondioksyd, C02, er en viktig ingrediens i mikroalgenes næringstilførsel og C02 blandes derfor inn i luft før den bobles inn i lommene. Imidlertid opptas bare en mindre del av den innboblede C02 av algene i lommen. Den overskytende C02 strømmer ut til atmosfæren. Denne ifølge kjent teknikk van-lige praksis innebærer en kostnadsdrivende og unødvendig slø-sing med C02.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe ulempene ved kjent teknikk.

Formålet oppnås i henhold til oppfinnelsen ved de trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i de etterfølgende patentkrav.

Gjennom et antall sammenknyttede lukkede vekstbeholdere sirkuleres en gassblanding som omfatter oksygen, 02, og C02. Den C02 som ikke opptas av alger i vekstbeholderne, trekkes ut til et gassbehandlingsapparat som er innrettet til blant annet å kunne regulere andelen av C02i den sirkulerende gass, før-gassen igjen ledes inn i vekstbeholderne.

Den sirkulerende gassblanding reguleres også med hensyn til 02 for å sikre at 02-nivået ikke overstiger kritiske verdier for mikroalgene.

I en foretrukket utførelsesform er beholderne fremstilt av en dobbel plastfolie hvor de to folielagene er sammensveiset langs sin omkretskant og langs parallelle linjer slik at folielagene danner en foliepose. Sammensveisingen langs de parallelle linjer er ved linjenes endepartier avsluttet på en avstand til foliens kantsveis. Mellomrommene mellom de parallelle sveiselinjer kommuniserer således med hverandre ved sine endepartier.

Ved å henge opp den sammensveisede foliepose i et stativ på en slik måte at de parallelle linjer inntar en vertikal ret-ning, utgjor rommet i folien et antall vekstbeholdere som er lukket i forhold til omgivelsene.

Et rør for tilførsel og drenering av væske er koplet til folieposen. Det er også anordnet en tilførsel og et avløp for den gass som sirkuleres gjennom folieposen. Det er fordelak-tig at gassen tilføres via et perforert rør som befinner seg i folieposens nedre parti. Gassen kan derved bobles gjennom vekstbeholderne og opp til folieposens øvre parti hvor den trekkes ut til gassbehandlingsapparatet.

Den nevnte foliepose kan med fordel forsynes med ytterligere folielag hvor det for eksempel kan sirkuleres et fluid for temperaturregulering av væsken i vekstbeholderne, eller at lysspekteret til algene reguleres ved hjelp av et fluid som befinner seg mellom tilstøtende folielag.

Det er også mulig å mellomlagre gassen i en beholder før den behandles og tilbakeføres til folieposen.

I en alternativ utførelsesform som er velegnet for mikroalge-produksjon i sjø anbringes den sammensveisede foliepose hori-sontalt flytende i vannoverflaten. Det er anordnet en perforert tilførselskanal for gass langsetter hver vekstbeholder i vekstbeholderens nedre parti. Gass trekkes av fra vekstbehol-dernes øvre parti som er gassfylt.

Fremgangsmåten og anordningen ifølge oppfinnelsen tilrette-legger for storskalaproduksjon av alger hvor investerings- og driftskostnader er relativt beskjedne sammenlignet med kjent teknikk.

I det etterfølgende beskrives et ikke-begrensende eksempel på en foretrukket fremgangsmåte og utførelsesform som er anskue-liggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser et sideriss av en foliepose som er koplet til et gassbehandlingsapparat; Fig. 2 viser et snitt I-l i fig. 1; Fig. 3 viser et tilsvarende snitt som i fig. 2 hvor folieposen er forsynt med ytterligere folielag; og Fig. 4 viser et sideriss av en foliepose som er anbrakt i vannoverflaten; og

Fig. 5 viser et snitt IV-IV av folieposen i fig. 4.

På tegningene betegner henvisningstallet 1 en foliepose som omfatter en første folie 2 og en andre fole 4. Foliene 2 og 4 er sveist sammen langs sin omkretskant 6 og langs parallelle linjer 8. Sveisen langs de parallelle linjer 8 avsluttes på en avstand fra omkretskanten 6.

Folieposen 1 holdes i en hovedsakelig vertikal stilling ved hjelp av opphengskroker 10 som komplementært passer i opp-hengsåpninger 12 i folieposens 1 festeparti 14.

En første manifold 16 er tildannet ved folieposens 1 øvre parti i området over de parallelle sveiselinjer 8 og avgren-ses av omkretskanten 6. På tilsvarende måte er det ved folieposens nedre parti tildannet en andre manifold 18.

Et første rør 20 er via en ventil 22 koplet til den andre manifold 18.

Et gassbehandlingsapparat 24 kommuniserer med den første manifold 16 ved hjelp av et andre rør 26, og med et perforert rør 28, som befinner seg i den andre manifold 18, via et tredje rør 30. Gassbehandlingsapparatet 24 kan på i og for seg kjent måte omfatte følgende ikke viste komponenter: en Unitronic PLS styreenhet som styrer en ventil for åpning og lukking for C02-gass basert på måleverdier fra en Valsala GMT 222-sensor.

Det perforerte rør 28 forløper i den andre manifolds 18 leng-deretning .

Folieposen 1 fylles med væske, som blant annet inneholder alger, via ventilen 22 og det første rør 20 opp til et nivå 32. Mellomrommene innbyrdes mellom de parallelle linjer 8, og mellom de parallelle linjer 8 og de vertikale deler av omkretskanten 6, utgjør nå vekstbeholdere 34, se fig. 2.

Gass som er korrigert til ønsket innhold av 02 og C02 og even-tuelt øvrige gasser, strømmer fra gassbehandlingsapparatet 24 gjennom det tredje rør 30 og til det perforerte rør 28 hvorfra gassen bobler opp gjennom vekstbeholderne 34.

Gass som strømmer ut fra vekstbeholderne 34 og inn i den første manifold 16 strømmer videre til gassbehandlingsappara-

tet 24 via det andre rør 26.

Vekstbeholderne 34 sammen med den første manifold 16, den andre manifold 18, gassbehandlingsapparatet 24, et andre rør 26, et tredje rør 30 og det perforerte rør 28 utgjør en sirkulasjonskrets.

I et annet utførelseseksempel, se fig. 3, er folieposen 1 forsynt med ytterligere folielag 36, 38 som er anordnet for sirkulasjon av temperatur- og fargeregulerende fluid.

I en ytterligere utførelsesform, se fig. 4 og 5, er folieposen 1 anbrakt flytende i en vannoverflate 40. I denne utfø-relses form er det montert perforerte rør 28 langs hver vekst-beholders 34 nedre parti. Gassen strømmer fra de perforerte rør 28 gjennom vannet i vekstbehoIderen 34 og opp til en gasslomme 42 hvorfra gassen strømmer ut via det andre rør 26.

Elementene 20, 26, 28 og 30 er benevnt rør, men kan i den praktiske utførelse utgjøres av for eksempel integrerte kana-ler i folieposen, slanger eller andre hulelement.

Claims (7)

1. Anordning for algeproduksjon omfattende vekstbeholdere (34) som er fremstilt av plastfolie (2, 4), karakterisert ved at plastfoliens (2, 4) hulrom (16, 18, 34) utgjør en del av et lukket system som omfatter et gassbehandlingsapparat (24), og hvor gassbehandlingsapparatet (24) er innrettet til i det minste å kunne justere C02-innholdet i en overskudds-gass som samles opp, før gassen strømmer inn i vekstbeholderne (34) .

2. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at en foliepose (1) omfatter minst to vekstbeholdere (34).

3. Anordning i henhold til krav 2, karakterisert ved at vekstbeholderne (34) kommuniserer med minst en av en første eller en andre manifold (16, 18) .

4. Anordning i henhold til krav 2, karakterisert ved at vekstbeholderne (34) ved sitt nedre parti kommuniserer med et perforert rør (28).

5. Anordning i henhold til krav 4, karakterisert ved at det perforerte rør (2 8) kommuniserer med et gassbehandlingsapparatet (24).

6. Anordning i henhold til krav 3 og 5, karakterisert ved at gassbehandlingsapparatet (24) kommuniserer med den første manifold (16).

7. Anordning i henhold til krav 1, karakteri- sert ved at vekstbeholderne (34) sammen med en første manifold (16), en andre manifold (18), gassbehandlingsapparatet (24), et andre rør (26), et tredje rør (30) og et minst ene perforerte rør (28) utgjør en sirkulasjonskrets.