SU1704712A1

SU1704712A1 - Установка дл культивировани микроводорослей

Info

Publication number: SU1704712A1
Application number: SU894730788A
Authority: SU
Inventors: Валерий Филиппович Рудик; Михаил Игнатьевич Кирияк; Александр Степанович Мокряк; Василий Максимович Шаларь; Лидия Анатольевна Денчикова
Original assignee: Кишиневский Государственный Университет Им.В.И.Ленина
Priority date: 1989-08-22
Filing date: 1989-08-22
Publication date: 1992-01-15

Abstract

Изобретение относитс к установкам дл культивировани микроводорослей. Целью изобретени вл етс повышение производительности за счет более равномерного и полного освещени культуры. Установка содержит корпус с открытыми емкост ми 1, источники света 5 и патрубки. В каждой емкости 1 расположены лопастна мешалка 4 и вертикальна перегородка. Установка енэбжена резервуаром б с питательной средой, побудителем расхода 7 и трубопроводом 8, сообщенным с верхней емкостью 1. Емкости 1 сообщены одна с другой вентил ми. Установка обеспечивает повышение производительности на 70% и выше. 2 ил., 2 табл.

Description

Изобретение относитс к биотехнологии и может быть использовано дл культивировани микроводорослей и других фотосинтезирующих микроорганизмов с целью получени биомассы.

Известна установка дл культивировани микроводорослей с вертикальным расположением культиваторов.

В данном устройстве суспензи с момента посева и далее освещаетс внешними лампами одинаковой мощности и не обеспечивает оптимального освещени , необходимого различным фазам роста культуры. Известный культиватор технологически трудно выполним дл промышленного культивировани микроводорослей.

Известно снабжение установок дл культивировани микроводорослей автономными осветительными устройствами дл обеспечени равномерности освещени культиваторов.

Оптимальна освещенность суспензии обеспечиваетс светильниками ламп дневного света, расположенных между р дами труб.

Однако одинакова освещенность на прот жении всего периода культивировани не обеспечивает хороший рост и высокую продуктивность микроводорослей.

Недостатком наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату установки вл етс сложность в исполнении, суспензи же с момента посева и далее освещаетс только одной лампой под каждой тарелкой, что не обеспечивает оптимального освещени , необходимого различным фазам роста культуры. Периферийные участки тарелок испытывают дефицит освещени , что ухудшает рост и снижает эффективность культивировани микроводорослей . По мере роста культуры увеличиваетс оптическа плотность суспензии микроводорослей и одинаковое освещение на прот жении всего периода культивировани сказываетс недостаточным.

л

С

х| о

х|

ю

Поэтому освещенность необходимо измен ть , а именно увеличивать в соответствии с фазами роста, измен ть следует и скорость перемешивани в каждом культиваторе ,так как в процессе культивировани плотность измен етс по восход щей.

Целью изобретени вл етс повышение производительности за счет более равномерного и полного освещени культуры.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что за вл ема установка отличаетс тем, что культиваторы в фотореакторе снабжены перемешивающими механизмами и осветительными устройствами различной энергетической мощности, обеспечивающие оптимальные скорости перемешивани и световые режимы, соответствующие фазам роста микроводорослей .

На фиг.1 представлен общий вид за вл емой установки в разрезе, на фиг.2 - общий вид отдельного лоткового культиватора,

Установка, установленна в закрытом, отопл емом и вентилируемом помещении с естественным освещением, состоит из шести расположенных одна над другой по вертикали горизонтальных емкостей 1, соединенных между собой патрубками 2 с вентил ми. Кажда емкость 1 снабжена вертикальной перегородкой 3 и лопастной мешалкой 4, автономным осветительным устройством источника света 5. Кроме того, установка содержит резервуар 6 дл суспензии , побудитель расхода 7 и трубопровод 8.

Установка работает следующим образом .

Питательна среда из резервуара б перекачиваетс через трубопровод 8 в верхнюю емкость 1. При эгом вентили2 открыты. По мере наполнени емкостей 1 средой до определенного объема, начина снизу вентил 2 перекрываютс . После заполнени во все емкости, внос т инокулюм микроводорослей , например спирулины, из расчета 0.4-0,5 г/л сухого вещества. Включают мешалку 4 и осветительные устройства 5.

После выхода культуры на плато, обычно на 5-6 сутки, сливают ежедневно из нижней емкости 1 4/5 объема суспензии микроводорослей, что соответствует метке на ее стенке. В дальнейшем, открыва по очереди снизу вверх вентил 2, перенос т суспензию микроводорослей из верхней емкости в нижнюю заполн по очереди снизу вверх все емкости, а в верхнюю внос т такой же объем свежей питательной среды .

По мере роста культуры увеличиваетс оптическа плотность суспензии микроводорослей и при одинаковой скорости перемешивани и интенсивности освещени на прот жении всего периода культивировани последние оказываютс недостаточными дл интенсивного роста водорослей.

Поэтому скорость перемешивани и интенсивность освещени необходимо измен ть, а именно увеличивать в соответствии с фазами роста. В табл.1 и 2 приведены экспериментальные данные дл различных фаз

роста микроводорослей (культиваторов), обеспечивающие максимальный выход биомассы .

Аналогичные результаты получены и с зеленой водорослью дуналиеллой.

Технико-экономическа эффективность предлагаемого устройства заключаетс в следующем. Испытани ми установлено, что за вл емое техническое решение по сравнению с известным позвол ет повысить

производительность за счет более равномерного и полного освещени культуры. Так, если средне-суточна производительность установки прототипа при культивировании спирулины составило 23,6 г сухого

вещества с 1 м2 поверхности питательной среды, то в предлагаемой установке 40,3 г, или на 70,7 % выше.

Claims

Формула изобретени Установка дл культивировани микроводорослей , содержаща вертикальный корпус с размещенными в нем одна над другой сообщающимис открытыми емкост ми дл суспензии микроводорослей, установленные над каждой емкостью

источники света, резервуар дл исходной суспензии, снабженный побудителем расхода и подключенный трубопроводом к верхней емкости, отличающа с тем, что с целью повышени производительности за

счет более равномерного и полного освещени культуры, в каждой емкости размещены вертикальна перегородка с образованием вокруг нее замкнутого циркул ционного канала и лопастна мешалка, установленна

на горизонтальном приводном валу, при этом источники света расположены равномерно над емкост ми в один р д в горизонтальной плоскости, причем емкости сообщены одна с другой посредством вентилей дл обеспечени последовательного

периодического нисход щего перетока среды из емкости в емкость.

Т а б л и ц а 1

Вли ние интенсивности освещени на продуктивность спирулины ( скорость перемешивани 25-30 см с)

Примечани е. Оптическа плотность определена на приборе ФЭК-С исследовалась синезелена микроводоросль-спирулина. 1-культиватор- исходна стационарна фаза роста,

2-культиватор- фаза задержки скорости размножени (лаг-фаза )

3- культиватор- фаза логарифмического роста ( начало), 4 - культиватор- фаза логарифмического роста,

5- культиватор- фаза логарифмического роста,

6- культиватор- фаза отрицательного ускорени .

Вли ние скорости перемешивани при оптимальной интенсивности освещени ( согласно

фазам роста) на продуктивность спирулины.

ОП, в опытах

Таблицэ2

Продолжение табл. 2

Фиг. 2