RU2611177C1 - Установка для культивирования микроводорослей - Google Patents
Установка для культивирования микроводорослей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2611177C1 RU2611177C1 RU2015144439A RU2015144439A RU2611177C1 RU 2611177 C1 RU2611177 C1 RU 2611177C1 RU 2015144439 A RU2015144439 A RU 2015144439A RU 2015144439 A RU2015144439 A RU 2015144439A RU 2611177 C1 RU2611177 C1 RU 2611177C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- suspension
- nutrient solution
- dispenser
- microalgae
- plant
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G33/00—Cultivation of seaweed or algae
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Marine Sciences & Fisheries (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к биотехнологии, в частности к получению биомассы. Установка для культивирования микроводорослей состоит из фотобиореактора, выполненного в виде последовательно соединенных труб из светопрозрачного материала, источника света, выполненного из светодиодных модулей, баллона с углекислым газом, барботажной трубки, дозатора суспензии, емкостей для питательного раствора и исходной суспензии, микроконтроллера, насоса и дозатора суспензии. Светопрозрачные трубы разделены на единичные секции перегородками с закручивающимися элементами, в которые инжектируется необходимое для каждой секции количество питательного раствора. Повышается выход готовой биомассы. 2 ил.
Description
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для получения биомассы фотосинтезирующих микроорганизмов, в частности микроводорослей, являющихся источником липидной фракции, которая может быть использована в нефтехимической и топливной промышленности для получения компонентов жидкого биодизельного топлива, являющегося альтернативной заменой товарному нефтяному дизельному топливу.
Известно устройство для культивирования хлореллы [патент РФ, RU 2477040 С2, A01G 33/00, 2013], содержащее рабочую емкость из прозрачного материала с вертикальной светоотражающей перегородкой, источники света, баллон с углекислым газом.
Недостатками данного устройства являются то, что культура микроводорослей освещается лишь с одной стороны, а также отсутствие возможности регулировать температуру жидкости в оптимальном для данного вида микроводорослей диапазоне.
Наиболее близкой к заявляемой установке является установка для культивирования микроводорослей [Полезная модель РФ, RU 139711 U1, A01G 33/00, 2013]. Установка состоит из рабочей емкости, содержащей расположенные одна над другой параллельные трубы из материала, прозрачного в видимой области спектра, последовательно соединенные между собой и образующие канал для ламинарного движения жидкости, заканчивающийся снизу управляемым вентилем, источника света, выполненного из светодиодных модулей, баллона с углекислым газом, присоединенного трубопроводом к нижней части рабочей емкости через клапан-редуктор, расходной емкости, соединенной с верхней частью рабочей емкости трубопроводом через управляемый клапан, расходной емкости, соединенной трубопроводом через управляемый вентиль с рабочей емкостью, теплообменника, термодатчиков, установленных на трубах, и микроконтроллера, соединенного кабелями цепи управления с клапаном-редуктором, управляемым клапаном, управляемыми вентилями, светодиодными модулями и теплообменником, а также сигнальным кабелем с термодатчиками.
Недостатками данной установки являются ламинарный режим течения суспензии в рабочей емкости, неэффективная подача углекислого газа и питательной среды, отсутствие подачи кислорода для процесса дыхания клетки микроводоросли. В связи с этим питательная среда и углекислый газ не могут равномерно распределиться по всей массе суспензии. При такой организации движения в нижней зоне рабочей емкости всегда будет находиться слой осажденных клеток микроводорослей.
Задачей предлагаемого изобретения является культивирование микроводорослей с высоким выходом готовой биомассы, с целью использования ее в качестве компонента для получения биодизельного топлива.
Решение поставленной задачи достигается в установке для культивирования микроводорослей, состоящей из фотобиореактора, выполненного в виде последовательно соединенных труб из светопрозрачного материала, источника света, выполненного из светодиодных модулей, баллона с углекислым газом, барботажной трубки, дозатора суспензии, емкостей для питательного раствора и исходной суспензии, микроконтроллера, насоса и дозатора суспензии, согласно изобретению светопрозрачные трубы разделены на единичные секции перегородками с закручивающимися элементами, в которые инжектируется необходимое для каждой секции количество питательного раствора.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена установка, общий вид, на фиг. 2 закручивающийся элемент. Установка состоит из фотобиореактора, выполненного в виде труб 1, светодиодных модулей 2, поршневого дозатора суспензии 3, насоса для подачи питательного раствора 4, баллона с углекислым газом 5, компрессора для подачи воздуха 6, емкостей для питательного раствора 7 и суспензии 8, микроконтроллера 9 для управления, барботажной трубки 10, регулирующих вентилей 11, единичной секции 12, в которой расположен закручивающийся элемент без указания позиции, секционной перегородки 13, теплообменника 14. Закручивающийся элемент содержит обратный клапан 15 и отверстия 16 для перетока избыточной газовой фазы.
Установка для культивирования микроводорослей работает следующим образом.
Из емкости 7 питательный раствор поступает в барботажную трубку 10, где за счет компрессора 6 насыщается воздухом и углекислым газом из баллона 5. Газовоздушная смесь с помощью насоса 4 отправляется в единичную секцию 12. Регулирующие вентили 11 позволяют дозировать питательный раствор в каждую секцию. Избыточная газовая фаза удаляется из отверстий 16 секционной перегородки 13. Трубы 1 освещаются светодиодными модулями 2. В момент перемещения суспензии в последующие секции 12 дозатором 3 исходная суспензия из емкости 8 инжектируется в единичную секцию 12. С этой целью одновременно включается дозатор суспензии 3 и насос 4 в систему питания. Поршневой дозатор 3 с линейным двигателем и точно регулируемым объемом подачи (как правило, 1-2 объема единичной секции) осуществляет циклическое перемещение суспензии (цикл 10-20 мин в зависимости от технологии процесса) в трубах 1. Для поддержания необходимой температуры используется теплообменник 14, который может работать в режиме подогрева или охлаждения суспензии, находящейся в трубах 1.
При движении суспензии по трубам 1 через секционную перегородку 13 обратный клапан 15 открывается и закрывается при остановке жидкости. Обратный клапан 15 выполнен из полимерного материала с плотностью 1050 кг/м3 (полипропилен, полистерол и т.д.). Это обеспечивает полную изоляцию секций и протекания индивидуального процесса культивирования при оптимальных концентрациях питательного раствора. Для регулирования процесса культивирования установлен микроконтроллер 9.
Основные преимущества предлагаемой установки по сравнению с прототипом: разделение фотобиореактора на секции с соотношением длины секции к диаметру 2-2,5 позволяет интенсивно и во всем объеме секции перемешивать суспензию, особенно при концентрации 60 млн кл/мл, позволяет дополнительно вводить необходимое количество питательного раствора и углекислого газа в каждую секцию в непрерывном режиме, позволяет организовать подачу кислорода.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволит культивировать микроводоросли с высоким выходом готовой биомассы и тем самым использовать ее в качестве компонента для получения биодизельного топлива.
Claims (1)
- Установка для культивирования микроводорослей, состоящая из фотобиореактора, выполненного в виде последовательно соединенных труб из светопрозрачного материала, источника света, выполненного из светодиодных модулей, баллона с углекислым газом, барботажной трубки, дозатора суспензии, емкостей для питательного раствора и исходной суспензии, микроконтроллера, насоса и дозатора суспензии, отличающаяся тем, что светопрозрачные трубы разделены на единичные секции перегородками с закручивающимися элементами, в которые инжектируется необходимое для каждой секции количество питательного раствора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015144439A RU2611177C1 (ru) | 2015-10-15 | 2015-10-15 | Установка для культивирования микроводорослей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015144439A RU2611177C1 (ru) | 2015-10-15 | 2015-10-15 | Установка для культивирования микроводорослей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2611177C1 true RU2611177C1 (ru) | 2017-02-21 |
Family
ID=58459030
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015144439A RU2611177C1 (ru) | 2015-10-15 | 2015-10-15 | Установка для культивирования микроводорослей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2611177C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU198017U1 (ru) * | 2019-12-24 | 2020-06-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Камера фотобиореактора |
CN113214961A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-08-06 | 东台市赐百年生物工程有限公司 | 一种基于led光源的微藻养殖装置 |
CN115159771A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-10-11 | 科盛环保科技股份有限公司 | 一种水环境修复装置及工艺 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4600694A (en) * | 1985-05-24 | 1986-07-15 | Clyde Robert A | Apparatus for harvesting cells |
RU2451446C1 (ru) * | 2010-09-29 | 2012-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Фитосила-Биос" | Фотобиореактор |
RU139711U1 (ru) * | 2013-11-07 | 2014-04-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) | Установка для культивирования микроводорослей |
-
2015
- 2015-10-15 RU RU2015144439A patent/RU2611177C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4600694A (en) * | 1985-05-24 | 1986-07-15 | Clyde Robert A | Apparatus for harvesting cells |
RU2451446C1 (ru) * | 2010-09-29 | 2012-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Фитосила-Биос" | Фотобиореактор |
RU139711U1 (ru) * | 2013-11-07 | 2014-04-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) | Установка для культивирования микроводорослей |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU198017U1 (ru) * | 2019-12-24 | 2020-06-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Камера фотобиореактора |
CN113214961A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-08-06 | 东台市赐百年生物工程有限公司 | 一种基于led光源的微藻养殖装置 |
CN115159771A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-10-11 | 科盛环保科技股份有限公司 | 一种水环境修复装置及工艺 |
CN115159771B (zh) * | 2022-06-16 | 2024-02-27 | 科盛环保科技股份有限公司 | 一种水环境修复装置及工艺 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102134553B (zh) | 管式光生物反应器、培养微藻细胞的系统和方法 | |
CN100374539C (zh) | 光生物反应器及其操作方法、包括其的系统以及应用 | |
KR101148194B1 (ko) | 투명 필름으로 이루어진 광합성 생물 반응기 | |
RU2611177C1 (ru) | Установка для культивирования микроводорослей | |
CN101985595B (zh) | 一种强化微藻培养的膜式光生物反应器 | |
CN101935610B (zh) | 一种多组鼓泡式光生物反应器 | |
EA023916B1 (ru) | Устройство для фотохимического процесса | |
RU2678129C2 (ru) | Фотобиореактор для биосеквестрации co2 с иммобилизованной биомассой водорослей или цианобактерий | |
MX2012012569A (es) | Fotobiorreactor laminar para la produccion de microalgas. | |
CN103602579B (zh) | 一种微藻规模培养的管道式光生物反应器 | |
CN105087371A (zh) | 一种自动化培养微藻的光生物反应器 | |
CN105368699A (zh) | 利用纳米导光板作光分散介质的微藻光生物反应器 | |
KR101657489B1 (ko) | 공기를 이용한 순환형 미세조류 고밀도 배양장치 | |
CN102115776B (zh) | 一种微藻筛选方法及系统 | |
CN203187688U (zh) | 一种藻类培养箱 | |
Shevtsov et al. | Mathematical modelling of light dependent microorganisms cultivation in countercurrent film reactor | |
CN201981184U (zh) | 培养产油微藻的光生物反应器 | |
CN2688718Y (zh) | 螺旋管式光生物反应器 | |
US9790459B2 (en) | Periodic symmetry defined bioreactor | |
CN115088669B (zh) | 一种褶皱臂尾轮虫的培养装置 | |
RU139711U1 (ru) | Установка для культивирования микроводорослей | |
TWM641794U (zh) | 可促進藻類成長之藻類養殖桶 | |
CN204981843U (zh) | 一种封闭式玻璃管道光生物反应器 | |
US11518970B2 (en) | System for obtaining biomass | |
CN104880409B (zh) | 一种同时进行植物光合作用和根系泌氧能力检测的装置及应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171016 |