Система и способ выращивания водорослей - RU2019126512A
Код документа: RU2019126512A
Формула
1. Способ барботирования в контейнере (10) для культивирования водорослей, включающий следующие этапы:
управляют по меньшей мере одним первым барботером (101) для обеспечения распределения первой текучей среды в указанном контейнере при первой операционной скорости потока; и
управляют по меньшей мере одним вторым барботером (102) для обеспечения распределения второй текучей среды в указанном контейнере при второй операционной скорости потока,
при этом первую операционную скорость потока адаптируют для обеспечения возможности перемешивания водорослей в указанном контейнере для культивирования, а вторую операционную скорость потока адаптируют для обеспечения возможности ассимилирования материалов в жидкости, находящейся в указанном контейнере для культивирования.
2. Способ по п. 1, который дополнительно включает следующие этапы:
измеряют по меньшей мере один параметр внутри указанного контейнера; и
изменяют операционную скорость потока, обеспечиваемого по меньшей мере одним вторым барботером, в соответствии с изменениями по меньшей мере одного измеренного параметра.
3. Способ по п. 1, который дополнительно включает освещение указанного контейнера светом с заданной длиной волны посредством по меньшей мере одного источника света.
4. Система (100, 200) барботирования в контейнере (10) для культивирования водорослей, содержащая:
по меньшей мере один датчик (105) для измерения по меньшей мере одного параметра внутри указанного контейнера;
по меньшей мере один первый барботер (101) для распределения первой текучей среды в указанном контейнере при первой операционной скорости потока;
по меньшей мере один второй барботер (102) для распределения второй текучей среды в указанном контейнере при второй операционной скорости потока на основе по меньшей мере одного измеренного параметра; и
по меньшей мере один контроллер (103) для управления первой операционной скоростью потока и второй операционной скоростью потока,
при этом первая операционная скорость потока адаптирована для обеспечения возможности турбулентного перемешивания водорослей в указанном контейнере для культивирования, а вторая операционная скорость потока адаптирована для обеспечения возможности ассимилирования материалов в жидкости, находящейся в указанном контейнере.
5. Система по п. 4, в которой по меньшей мере один первый барботер имеет диаметр, превышающий 1 миллиметр.
6. Система по п. 4 или 5, в которой по меньшей мере один второй барботер имеет диаметр менее 1 миллиметра.
7. Система по любому из пп. 4-6, в которой заданная текучая среда выбрана из группы, состоящей из воздуха и азота.
8. Система по любому из пп. 4-7, дополнительно содержащая физический барьер (104) для разделения текучих сред, распределяемых первым и вторым барботерами.
9. Система по любому из пп. 4-8, в которой по меньшей мере один второй барботер выполнен с возможностью распределения в контейнере пузырьков диоксида углерода.
10. Система по любому из пп. 4-9, в которой первая операционная скорость потока, обеспечиваемого по меньшей мере одним первым барботером, составляет 100 мм/мин.
11. Система по любому из пп. 4-10, в которой первая операционная скорость потока, обеспечиваемого по меньшей мере одним вторым барботером, составляет 5 мм/мин.
12. Система по любому из пп. 4-11, которая дополнительно содержит по меньшей мере один источник (202) света для освещения внутреннего объема указанного контейнера, причем контроллер выполнен с возможностью управления по меньшей мере одним источником света.
13. Система по п. 10, в которой контроллер (103) выполнен с возможностью управлять длиной волны освещения, обеспечиваемого по меньшей мере одним источником (202) света.
14. Система по п. 11, которая содержит по меньшей мере два источника света, причем предусмотрено управление по меньшей мере одним источником света для освещения с интенсивностью, отличной от обеспечиваемой другим источником света.
15. Система по п. 11, в которой контроллер выполнен с возможностью управлять по меньшей мере одним источником света для освещения светом с длиной волны 650 нм.
16. Система освещения биореактора для выращивания водорослей, содержащая:
по меньшей мере один источник света для освещения внутреннего объема биореактора; и
по меньшей мере один контроллер для управления плотностью освещающего потока фотонов по меньшей мере от одного источника света,
причем предусмотрена возможность, при освещении биореактора, обеспечения ежедневного роста, превышающего 90% от максимального роста водорослей в биореакторе.
17. Система по п. 16, в которой контроллер выполнен с возможностью управлять длиной волны освещения, обеспечиваемого по меньшей мере одним источником света.
18. Система по п. 16, в которой плотность освещающего потока фотонов от по меньшей мере одного источника света составляет 1200 микромоль/м2/с.
19. Система по п. 16, в которой по меньшей мере один источник света представляет собой светодиод.
20. Система по п. 16, в которой по меньшей мере часть водорослей представляет собой Isochrysis galbana.
21. Система по п. 16, содержащая по меньшей мере четыре источника света на каждый квадратный метр.
