Установка для культивирования водорослей

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

377ОЗО

Союз Советских

Соцналистимеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 27.1.1971 (№ 1617441/28-13) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 25.11.1974. Бюллетень ¹ 7

М. Кл. С 12b 1/10

Гасударственный камитет

Савета Мииистрае СССР аа делам изабретеннй и аткрытий

УДК 663.14.033.8(088.8) Дата опубликования описания Об VIII.1974

Авторы изобретения

Ф. М. Бочачер, В. М. Неймарк, В, Е. Семененко и Л. Н. Цоглин

Заявители

Центральное конструкторское бюро уникального приборостроения и Институт физиологии растений им, К. А. Тимирязева

УСТАНОВКА ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ВОДОРОСЛЕЙ

Изобретение относится к устройствам для воспроиз|водства фотосинтезирующих одноклеточных водорослей, а именно к установкам для культивирования водорослей.

Известны аналогичные установки, содержащие аппарат для выращивания водорослей, газообменник, трубопроводы и насос, образующие жид костной циркуляционный контур, побудитель расхода газов, газоанализаторы и устройство для удаления кислорода из газовой смеси, образующие газовый циркуляционный контур, а также трубопровод для подачи углекислого газа и систему автоматического контроля и регулирования параметров.

Предлагаемая установка повышает надежность работы и снижает энергозатраты.

Это достигается тем, что газообменник выполнен в виде емкости, разделенной газопроницаамой пленкой на д ве зоны: газовую и жидкостную, каждая из которых подклю:ена к соответствующему циркуляционному контуру.

1-1а фнг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемой установки; на фнг. 2 — газообменннк, вид в плане; на фиг. 3 — разрез по

А — А на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез,по Б — Б на фиг. 2; па фиг. 5 — устройство для удаления кислорода из газовой смеси, разрез.

Установка для культивирования водорослей состоит из аппарата 1 для выращивания водорослей, газообменника 2, трубопроводов 3, насоса 4, образующих жидкостной циркуляционный контур 5; побудителя 6 расхода газов, газоанализатора 7 по углекислому газу, газо5 анализатора 8 по кислороду, устройства 9 для удаления кислорода из газовой смеси, образующих газовый циркуляционный контур 10.

В установке также имеются трубопровод 11 для подачи углекислого газа и система авто10 матического .контроля и регулирования параметров, включающая впуокной клапан 12 углекислого газа, регулирующий нуль — орган

13, сопоставляющий сигнал от тазоанализатора 7 с напряжением задатчика 14 процентно15 ro содержания углекислого газа, регулирующий нуль — орган 15, сопоставляющий си гнал от газоанализатора 8 с напряжением задатчика 16 процентного содержания кислорода.

20 Газообменник 2 представляет собой емкость, состоящую из двух корпусов 17 и 18, разделенных газопроницаемой пленкой 19 на две зоны 20 и 21, соопветственно газовую и жидкостную. Каждая такая зона подключена

25 к соответствующему циркуляционному контуру 5 и 10. Газообменник снабжен штуцерами 22 и 23 для входа и выхода газа, штуцером 24 для выхода жидкости и штуцером гна чертежах не показан) для входа жидкости, 30 расположенным па одной оси со штуцером 23.

377030

15

В корпусе имеются также бобышки 25 и 26 для организации движения жидкости и |газа по кольцу между соответствующими штуцерами и коллекторы 27 и 28 с отверстиями 29 и

30, через которые газ и жидкость равномерно подаются в рабочее пространство корпусов.

Устройство 9 для удаления кислорода из газовой смеси выполнено в:виде колонны 31 с гранулпрованным поглотителем 32, внутри которого размещен нагревательный элемент

33. В колонне имеются распределители 34 и

35, фланцы 36 и 37, а также фильтр 38, установленный на выходе из нее.

Установка работает следующим образом.

При падении концентрации в результате фотосинтеза растворенной в жидкости (суспензии) углекислоты возрастает движущая сила диффузии через газопроницаемую inленку 19 газообменника 2, что приводит к .движению углекислого газа через пленку из газового контура 10 в жидкостный 5. Уменьшение концентрации углекислого газа,в газовой смеси, измеряемое газоанализатором 7, ниже заданной задатчиком 14, приводит к срабатыванию нуль — органа 13, который включает впускной клапан 12. Под действием избы гочного д.-влепья доза углекислого газа через клапан 12 входит;в газовый контур 10, весстанавливая в нем исходную концентрацию. При этом отключается нуль — орган 13, отсекая тем самым газовый контур от системы подачи углекислого газа.

Таким образом, в:суопензии поддерживается заданная концентрация растворенной углекислоты независимо от скорости отбора углекислото газа при росте водорослей. Одновременно с падением концентрации углекислого газа растет концентрация растворенного кислорода, возрастает движущая сила диффузии через пленку, что приводит к выделению газообразного кислорода и движению его через пленку из суспензии в газовый контур.

Увеличение процентното содержания кислорода в газовой смеси, измеряемое газоанализатором 8,,выше заданной задатчиком 16, при водит к срабатыванию нуль — органа 15, который включает нагревательный элемент 33 устройства 9. Разогрев поглотителя 32 создает возможность для реакции его окисления, благодаря которой избыток кислорода из гавоздушной смеси удаляется в устройство 9, где и связывается химически.

Восстановление процентного содержания по .кислороду приводит к отключению нуль — органа 15 и вслед за этим нагревательного элемента 33. Отключение элемента 33 через некоторое, время прекращает реакцию окисления.

Таким образом, как в суопензии, так и в газовой смеси непрерывно поддерживаются заданные концентрации углекислого газа и кислорода, что обеспечивает стабильность культивирования.

Предмет изобретения

Установка для культивирования водорослей, содержащая аппарат для выращивания водорослей, газообменник, трубопроводы и насос, образующие жидкостной циркуляционный контур, побудитель расхода газов, газоанализаторы и устройство для удаления кислорода из газовой смеси, образующие тазовый циркуляционный контур, а также трубопровод для подачи углекислого газа и систему автоматического контроля и регулирования параметров, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности установки в работе и снижения энергозатрат, газообменник выполнен в виде емкости, разделенной газопроницаемой пленкой на две зоны: газовую и жидкостную, каждая из которых:подключена к соответствующему циркуляционному контуру.

377030." г. е б г

7g рр

Составитель Т. Маева

Техред Е. Борисова

Корректор М Лейзерман

Редактор Н. Просвирни

Типография, пр. Сапунова, 2

:Заказ 1553/2 Изд. № 529 Тираж 456 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва Ж-35, Раушская наб., д.4/5