Установка для выращивания хлореллы - RU191241U1

Чертежи

Описание

Техническое решение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для высокопродуктивного и экологичного агро- и аквахозяйства, в частности для получения кормовых добавок, улучшения показателей гидрологического, гидрогеохимического и экологического состояния водных объектов.

Известна установка для выращивания хлореллы, включающая корпус с крышкой, боковые стенки которого имеют светоотражающие поверхности, расположенные в корпусе биореакторы, установленные на решетке, источники освещения и нагревания, датчики концентрации, температуры и освещенности суспензии, трубопровод для подачи углекислоты в биореакторы и отвода кислорода из них (RU 2315805, опубл. 27.01.2008).

К недостаткам известной установки для выращивания хлореллы относится несовершенство конструкции из-за использования ручного труда для приготовления питательной среды, подачи питательного и маточного раствора, а также санитарного обслуживания, перемешивания суспензии в биореакторах, замены биореакторов, невозможности использования солнечного освещения и, как следствие, высоких ресурсозатрат.

Известна установка для выращивания хлореллы, включающая установленные на каркасах биореакторы, каждый из которых образован аквариумом, выполненным в форме прямоугольного параллелепипеда из светопропускающего материала, источники освещения и нагревания суспензии (Паспорт КХ-1 ПС ТУ 5144-001-39071599-2000).

К недостаткам известной установки для выращивания хлореллы относится несовершенство конструкции из-за использования ручного труда для приготовления питательной среды, подачи питательного и маточного раствора, а также санитарного обслуживания, перемешивания суспензии в биореакторах, невозможности использования солнечного освещения и, как следствие, высоких ресурсозатрат.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому устройству и принятому за прототип является установка для выращивания хлореллы, включающая установленные на каркасах биореакторы хлореллы, каждый из которых образован аквариумом, выполненным в форме прямоугольного параллелепипеда из светопропускающего материала, и укомплектован вихревой турбиной, содержит в нижнем основании штуцер для слива готовой суспензии, связанный линией отвода готовой суспензии в емкость готовой суспензии, и в верхнем основании штуцер для подачи воды, питательного раствора и раствора углекислого газа, а также санитарного обслуживания, связанный линией подвода технологических потоков в аквариум, и систему их автоматического обслуживания, содержащую водонагреватель, насосы, светильники, вентиляторы, датчики температуры и рН, запорно-регулирующие устройства (RU 2485174, опубл. 20.06.2013).

К недостаткам известной установки для выращивания хлореллы, относятся сложность конструктивного оформления и эксплуатации при высоких затратах энергии, что обусловлено наличием вихревых турбин, источников света, вентиляторов и водонагревателя для создания оптимальных условий культивирования хлореллы, в том числе для кондиционирования воздуха, интенсивного перемешивания и искусственного освещения суспензии в аквариумах.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является повышение ресурсоэффективности при выращивании хлореллы преимущественно в условиях открытой площадки.

Результатом предлагаемого технического решения является снижение энергозатрат при выращивании хлореллы преимущественно в условиях открытой площадки.

Поставленный технический результат достигается установкой для выращивания хлореллы, включающей установленные на каркасах биореакторы хлореллы, каждый из которых образован аквариумом, выполненным из светопропускающего материала, содержит на боковой поверхности в нижнем основании штуцер для слива готовой суспензии, связанный линией отвода готовой суспензии в емкость готовой суспензии, и в верхнем основании штуцер для приготовления питательной среды, подачи питательного и маточного раствора, а также санитарного обслуживания, связанный линией подвода технологических потоков в аквариум, и систему обслуживания, содержащую циркуляционные насосы и запорно-регулирующие устройства, причем аквариум выполнен открытым в форме желоба высотой 0,45-0,75 м, на боковой поверхностив верхнем основании которого смонтирован тангенциальный штуцер, связанный линией циркуляции со штуцером для слива готовой суспензии, обеспечивающий интенсивное перемешивание суспензии в аквариуме, и расположен под наклоном 3-5° в сторону слива готовой суспензии.

Выполнение аквариума открытым обеспечивает свободный доступ к суспензии и отток кислорода, выделяемого хлореллой при ее культивировании, снижает ресурсозатраты на изготовление и обслуживание аквариума.

Выполнение на боковой поверхности в верхнем основании аквариума тангенциального штуцера, связанного линией циркуляции со штуцером для слива готовой суспензии, расположенным на боковой поверхности в нижнем основании аквариума, обеспечивает центробежное движение суспензии и, соответственно, интенсивное ее перемешивание во всем объеме аппарата без дополнительных затрат энергии.

Выполнение аквариума в форме желоба нивелирует образование в нем застойных зон, так как поток суспензии движется по образующей поверхности цилиндрического корпуса аквариума по направлению от верхнего основания к нижнему.

Высота желоба равная 0,45-0,75 м и наклон 3-5° в сторону слива готовой суспензии приняты по результатам эксплуатации установки, так как обеспечивают в условиях открытой площадки оптимальную освещенность суспензии во всем объеме аквариума и беспрепятственный ее сток.

На чертежах изображена установка для выращивания хлореллы, где на фиг. 1 - общий вид, на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Установка для выращивания хлореллы включает установленный на каркасе 1 под наклоном 3-5° в сторону слива готовой суспензии биореактор хлореллы, образованный аквариумом 2, выполненным открытым в форме желоба высотой 0,45-0,75 м из светопропускающего материала. Аквариум содержит на боковой поверхности в нижнем основании штуцер для слива готовой суспензии 3, связанный линией отвода готовой суспензии 4 в емкость готовой суспензии (не показана), в верхнем основании штуцер для приготовления питательной среды, подачи питательного и маточного раствора, а также санитарного обслуживания 5, связанный линией подвода технологических потоков 6 в аквариум, и систему их обслуживания, содержащую циркуляционный насос 7 и запорно-регулирующие устройства 8, 9 и 10. На боковой поверхности в верхнем основании аквариума смонтирован тангенциальный штуцер 11, связанный линией циркуляции 12 со штуцером для слива готовой суспензии, обеспечивающий интенсивное перемешивание суспензии в аквариуме.

Установка для выращивания хлореллы работает следующим образом.

В режиме приготовления питательной среды.

Установленный на каркасе 1 аквариум 2 до необходимого объема наполняют водой, которую подают по линии подвода технологических потоков 6 через штуцер 5 и открытый шаровой кран 10, смонтированные в верхнем основании аквариума 2. При этом режиме шаровые краны 8 и 9 закрыты. После заполнения аквариума 2 водой шаровой кран 10 закрывают, а шаровой кран 8 открывают и включают циркуляционный насос 7. Далее в аквариум 2 в необходимой последовательности вносят реактивы в определенных технологией дозах, при этом время между подачами реактивов выбирают таким образом, чтобы обеспечивалось их полное растворение. Вода с последовательно дозируемыми реактивами, забираемая через штуцер для слива готовой суспензии 3, расположенный на боковой поверхности нижнего основания аквариума 2, проходя по линии циркуляции 12, возвращается в аквариум 2 через тангенциальный штуцер 11, смонтированный на боковой поверхности верхнего основания аквариума 2. Тангенциальный штуцер 11 придает закрученное движение потоку и, соответственно, обеспечивает интенсивное перемешивание и растворение реактивов в воде без дополнительных затрат энергии. В режиме культивирования хлореллы.

После приготовления питательной среды в аквариум 2 по линии подвода технологических потоков 6 через штуцер 5 и открытый шаровой кран 10 последовательно подают питательный раствор и маточную суспензию в определенных технологией дозах. При этом шаровой кран 8 открыт, циркуляционный насос 7 включен, а шаровой кран 9 закрыт. Забираемая питательная среда с питательным раствором и маточной суспензией через штуцер для слива готовой суспензии 3, проходя по линии циркуляции 12, возвращается в аквариум 2 через тангенциальный штуцер 11, который придает закрученное движение потоку и, соответственно, обеспечивает интенсивное перемешивание всех компонентов без дополнительных затрат энергии. После перемешивания циркуляционный насос 7 отключают, шаровые краны 8 и 10 закрывают. Периодическое перемешивание суспензии хлореллы в аквариуме 2 в течение всего периода ее культивирования, составляющим около 100 часов, осуществляют тем же способом. При готовности суспензии, о чем свидетельствует темно-зеленый цвет хлореллы, шаровой кран 9 открывают и отводят через штуцер для слива готовой суспензии 3 по линии отвода готовой суспензии 4 в емкость готовой суспензии.

Таким образом, в предложенной установке для выращивания хлореллы достигается снижение энергозатрат.

Реферат

Установка для выращивания хлореллы относится к сельскому хозяйству и может быть использована для высокопродуктивного и экологичного агро- и аквахозяйства, в частности для получения кормовых добавок, улучшения показателей гидрологического, гидрогеохимического и экологического состояния водных объектов. Установка для выращивания хлореллы, включающая установленный на каркасе биореактор хлореллы, представляющий собой аквариум и выполненный из светопропускающего материала, где биореактор содержит на боковой поверхности в нижнем основании штуцер для слива готовой суспензии, связанный линией отвода готовой суспензии в емкость готовой суспензии, и в верхнем основании штуцер для приготовления питательной среды, подачи питательного и маточного раствора, а также санитарного обслуживания, связанный линией подвода технологических потоков в аквариум, и систему их обслуживания, содержащую циркуляционные насосы и запорно-регулирующие устройства, отличающаяся тем, что аквариум выполнен открытым в форме желоба высотой 0,45-0,75 м, на боковой поверхности в верхнем основании которого смонтирован тангенциальный штуцер, связанный линией циркуляции со штуцером для слива готовой суспензии, обеспечивающий интенсивное перемешивание суспензии в аквариуме, при этом аквариум расположен под наклоном 3-5° в сторону слива готовой суспензии. В установке для выращивания хлореллы достигается снижение энергозатрат. 2 ил.

Формула