Установка для культивирования фотоавтотрофных микроорганизмов Советский патент 1984 года по МПК A01G33/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к установкам для выращивания фотоавтотрофных микроорганизмов. Известна установка для культивирования фототрофных микроорганизмов, включающая светоприемные элементы, источник света, коллекторы, насос, теплообменник и газообменник 1. Недостатком известной установки является низкое значение коэффициента использования световой энергии из-за больщих потерь света в окружающем пространстве, что приводит к уменьщению производительности установки. Известна также установка для культивирования фотоавтотрофных микроорганизмов, включающая плоские светоприемные элементы, установленные параллельными секциями и соединенные с коллекторами, источники света, насос, теплообменник и газообменник 2. Недостатком данной установки является нерациональное использование света при применении источников с больщой единичной мощностью, так как в этом случае поверхность светоприемных элементов освещена неравномерно. Неоптимальная освещеннОсть элементов приводит к снижению производительности установки,. Цель изобретения - повыщение производительности установки. Указанная цель достигается тем, что в установке, включающей плоские светоприемные элементы, установленные параллельными секциями и соединенные с коллекторами, источники света, насос, теплообменник и газообменник, светоприемные элементы в каждой секции соединены последовательно таким образом, что плоскость каждого последующего элемента расположена под углом 90° к плоскости предыдущего, а плоскости светоприемных элементов смежных секций образуют квадратные ячейки, причем источники света размещены в центрах квадратных ячеек. На фиг. 1 представлена конструктивная схема предлагаемой установки; на фиг. 2 - конструкция светоприемного элемента, разрез. Установка включает, плоские светоприемные элементы 1, источники 2 света, коллекторы 3, насос 4, газообменник 5, теплообменник 6, реверсирующую систему 7, пыжеуловители 8 с пыжами 9 и светоотражающие экраны 10, Светоприемные элементы 1 соединены последовательно в секции 11 таким образом, что плоскость каждого последующего элемента 1 расположена под углом 90° к плоскости предыдущего. Плоскости элементов 1 смежных секций 11 образуют квадратные ячейки, в центре которых размещены источники 2 света. Коллекторы 3 через реверсирующую систему 7 соединены в замкнутый циркуляционный контур, включающий газообменник 5, теплообменник 6 и насос 4. Торцовые стороны ячеек закрыты светоотражающими экранами 10. В реверсирующую систему 7 входят два трехходовых крана 12. Светоприемный элемент 1 выполнен в виде трубчатого змеевика 13, смежные витки которого имеют общую стенку 14, а все витки расположены в одной плоскости. Установка работает следующим образом. Газовая смесь, содерж ащая СО, поступает в газообменник 5, где происходит растворение СО в суспензии. Суспензия микроводорослей, заполняющая установку, под действием. Hiacoca 4 из газообменника 5 попадает через реверсирующую систему 7 в один из,коллекторов 3 и распределяется через пыжеуловители 8 по светоприемным элементам 1, равномерно освещаемым источниками 2 света. В элементах 1 осуществляется процесс фотосинтеза, в результате чего увеличивается количество биомассы микроводорослей в суспензии, утилизируется COj и выделяется кислород, который вместе с суспензией попадает в газообменник 5, где десорбируется и удаляется из системы. Одновременно с этим происходит растворение СОз в суспензии. Приросщая в результате фотосинтеза биомасса микроводорослей периодически удаляется из установки и замещается свежей питательной средой. Оптимальная температура суспензии поддерживается с помощью теплообменника 6. Для предотвращения зарастания внутренних поверхностей клетками микроводорослей периодически с пбмощью трехходовых кранов 12 реверсирующей системы 7 изменяется направление движения суспензии. При этом щарообразные пыжи 9 находящиеся в пылеуловителях 8, перемещаются по змеевикам 13, очищая стенки светоприемных элементов 1 от налипщих водорослей. За счет создания оптимальной облученности суспензии микроводорослей повыщается производительность установки при одинаковых по сравнению с прототипом энергозатратах.

/«

Фиг. г

УСТАНОВКА ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ФОТОАВТОТРОФНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ, включающая плоские светоприемные элементы, установленные параллельными секциями и соединенные с коллекторами, источники света, насос, теплообменник и газообменник, отличаюы4аяся тем, что, с целью повышения производительности установки, светоприемные элементы в каждой секции соединены последовательно таким образом, что плоскость каждого последующего элемента расположена под углом 90 к плоскости предыдущего, а плоскости светоприемных элементов смежных секций образуют квадратные ячейки, причем источники света размещены в центрах квадратных ячеек. (Л СХ) оо со 4