Установка для выращивания микроводорослей

 

Использование: микробиологическая промышленность, получение биомассы микроводорослей как источника корма и пищевого белка. Сущность изобретения: установка содержит параллельно располо- ,- . т 1 женные в ряд светолрозрачные трубы для суспензии микроводорослей. сообщенные одна с другой трубопроводами, установленные на несущем каркасе и поворотном основании , снабженном системой слежения зз Солнцем и приводным механизмом, отражатели-концентраторы света, размещенные под свегопрозрачными трубами Отражатели-концентраторы установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно светопрозрачных труб для изменения фокусировки отраженного светового потока и имеют светоселективные покрытия для отражения длин световых волн в диапазонах 400-500 нм и 600-700 нм, при этом отражатели-концентраторы снабжены системой теплообменных труб для отвода избытка тепла. Установка обеспечивает высокую производительность при различных погодных условиях и временах года, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (11) (51)5 С 12 М 1/00, А 01 6 31/02

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ВЛ109,2

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4745591/13 (22) 24,08.89 .(46) 30,07.92. Бюл, N 28 (71) Научно-производственное объединение

"Солнце" АН ТССР (72) Ч.А. Аманов, Г,К. Курбан ниязова и

Ч.С.Курбанниязов . (53) 663.11(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 959697, кл, А 01 G 31/32, 1982, Авторское свидетельство СССР

М 1166744, кл, А 01 6 31/32, 1985, Авторское свидетельство СССР й. 1664198, кл. А 01 G 33/00, 1990. (54) УСТАНОВКА. ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ

МИКРОВОДОРОСЛЕЙ (57) Использование: микробиологическая промышленность, получение биомассы микроводорослей как источника корма и пищевого белка, Сущность изобретения: установка содержит параллельно распэлоl

Изобретение относится к биосинтезу и может быть использовано в микробиологической и пищевой промышленности, а также в сельском хозяйстве для промышленного производства фототрофн ых микроводорослей.

Известны установки для выращивания микроводорослей, включающие параллельно расположенные в ряд светопрозрачные трубы для суспензии микроводорослей, сообщенные одна с другой трубопроводами, установленные на несущий каркас.

Недостатками известных устройств являются невысокие эффективности использования световой энергии Солнца для фотосинтеза микроводорослей и невозможность регулирования энергии светового потока в различные сезоны года, Ф

2 женные в ряд светопрозрачные трубы для суспензии микроводорослей . сообщенные одна с другой трубопроводами, установленные на несущем каркасе и поворотном основании, снабженном системой слежения за Солнцем и приводным механизмом, отражатели-концентраторы света, размещенные под светопрозрачными трубами.

Отражатели-концентраторы установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещейия относительно светопрозрачных труб для изменения фокусировки отраженного светового потока и имеют светоселективные покрытия для отражения длин световых волн в диапазонах 400-500 нм и 600 — 700 нм, при этом отражатели-концентраторы снабжены системой теплообменных труб для отвода избытка тепла.

Установка обеспечивает высокую производительность при различных погодных условиях и временах года, 3 ил.

Известна также установка для вйращивания микроводорослей,содержащая параллельно расположенные в ряд светойрозрачные трубы для суспензии микроводорослей, сообщенные одна с другой трубопроводами, установленные на несущем каркасе и поворотном основании, снабженном системой слежения за Солнцем и йриводным механизмом, отражатели-концентраторы света, размещенные под трубами, Однако известная установка недостаточно полно обеспечивает равномерность освещения культуры микроводорослей, а также делает. невозможным регулировать. степень интенсивности caeioaoro потока от

Солнца, что приводит в результате к снижению. эффективности использбвания свето1751191 вой энергии, В известной установке не обеспечивается также достаточная равномерность освещения культуры в процессе цикла культивирования.

Целью изобретения является обеспечение более полного и равномерного освещения. культуры мйкроводорослей, а также регулирование степени интенсивности светового потока и повышение тем самым производительности установки.

Использовайие в установке для выращивания микроводорослей системы концентрации необходимой для фотосинтеза длин волн светового потока Солнца интенсифицирует наработку биомассы фототрофных микроводорослей и позволяет в несколько раз сократить размеры фотореактора при сохранении заданной производительности по биомассе. 3а счет утренних и вечерних часов удлиняется время интенсивного фотосинтеза. Система регулирования фокуса обеспечивает оптимальное облучение суспензии при различной интенсивности солнечного света.

Поставленная цель достигается тем, что установка для выращивания микроводорослей, содержащая параллельно расположенные в ряд светопрозрачные трубы для суспензии микроводорослей, сообщенные одна с другой трубопроводами, установленные на несущем каркасе и поворотном основании, снабженном системой слежения за Солнцем и приводным механизмом, отражатели-концентраторы света, размещенные под трубами, причем отражатели-концентраторы установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно светопрозрачных труб для изменения фокусировки отраженного светового noToka и имеют светоселективные покрытия, (обеспечивающие) для отражения длин световых волн в . диапазонах 400...500 и 600„,700 нм, при этом отражатели-концентраторы снабжены системой теплообменных труб для отвода избытков тепла, На фиг, 1 показана установка для выращивания микроводорослей, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, но с выдвинутыми за пределами фокусов светопрозрачными трубами; на фиг. 3 — вид А на фиг. 1.

Установка для выращивания микроводорослей выполнена в виде параллельно расположенных в ряд светопрозрэчных труб 1 для суспензии микроводорослей, которые последовательно соединены между собой трубопроводами 2, Соединенные между собой трубы 1 установлены на несущем каркасе 3 и поворотном основании 4, снабженном системой слежения за Солн10 фотокусировки отраженного светового потока на последние, Отражатели-концентраторы 5 имеют, например, параболическую форму с линейным фокусом, а на их поверх15 ности 10 и 11 (фиг. 2) нанесены селективно отражающие солнечный свет покрытия, отражающими соответственно световые волны длиной 400...500 и 600...700 нм.

Указанный диапазон световых волн непос20

50

35 цем и приводным механизмом (не показаны). Под светопрозрачными трубами 1 на несущем каркасе 2 установлены отражатели-концентраторы 5 света. Причем с помощью направляющих б, тележек 7 и механизма 8, привода блока 9, отражателейконцентраторов 5 последние выполнены с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно светопрозрачных труб 1, Это обеспечивает изменение редственно участвует в процессе фотосинтезэ микроводорослей. В блок 9 отражателей -концентраторов 5 света, который выполнен из теплопроводного материала, вмонтирована охлаждающая, например, с помощью проточной воды система теплообменных труб 12, обеспечивающих отвод тепла от поверхностей. отражателей-концентраторов 5 и предотвращающих тепловое облучение прозрачных труб 1. Следует также отметить, что плоскости блока 9 отражателей-концентраторов 5 с линейным фокусом и прозрачных труб 1 параллельны, причем каждая из прозрачных труб 1 расположена в фокальной плоскости соответствующего отражателяконцентратора 5.

Установка работает следующим образом, С помощью побудителя расхода (не показан) суспензия фототрофных микроводорослей прокачивается по стеклянным трубам 1, при этом суспензия интенсивно облучается световым потоком; отраженным от селективных покрытий 10 и 11 отражателей-концентраторов 5 в необходимом диапазоне световых волн. Волны длиной

400...500 и 600...700 нм принимают основное участие в фотосинтезе и обуславливают прирост биомассы микроводорослей. Для ограничения избыточного теплового аблучения труб 1 со стороны концентраторов 5 блок 9, на котором они смонтированы, постоянно охлаждается водой, протекающей по встроенному коллектору 12 из теплообменных труб. С помощью поворотного основания 4 и системы слежения за Солнцем (не показана) обеспечивается постоянная оптимальная ориентировка каркаса 3 на Солнце и, как следствие. высокая интенсивность облучения труб в течение светового дня. В

1751191 холодное время года при недостаточной энергии солнечного излучения блок 9 отражателей-концентраторов 5 с помощьк» механизма 8 привода устанавливается относительно прозрачных труб 1 так, чтобы 5 последние располагались в линейном фокусе отражателей-концентраторов 5. При избытке солнечного света в летнее время блок

9 с помощью механизма 8 перемещается вдоль направляющих 6, при этом происхо- 10 дит расфокусировка прозрачных труб 1 относительно отражателей 5 и, как следствие, уменьшается интенсивность светового облучения труб 1. Величина расфокусировки определяет интенсивность облучения сус- 15 пензии и поддержания оптимальных условий фотосинтеза при различных погодных условиях.

Формула изобретения 20

Установка для выращивания микроводорослей, содержащая параллельно расположенные в ряд светопроэрачные трубы для суспензии микроводорослей, сообщенные одна с другой трубопроводами, установленные на несущем каркасе и поворотном основании, снабженном системой слежения за Солнцем и и риводным механизмом, отражатели-койцентраторы света, размещенные под светопрозрачными трубами. о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью более полного, равномерйого освещения культуры микроводорослей, обеспечения регулирования степени интенсивности светового потока и повышения тем самым производительности, отражатели-концентраторы установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно светопрозрачных труб для изменения фокусировки отраженного светового потока и имеют светоселективные покрытия для отраженИя длин световых волн в диапазонах 400-500 нм и 600-700 нм, при этом отражатели-концентраторы снабжены системой теплообменных труб для отвода избытка тепла.

1751191

Составитель В. Лях

Техред M.Moðãáíòàë

Корректор Н, Король

Редактор Н.Швыдкая

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2664 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5