1
Изобретение относится к устройствам для воснроизводства фотосинтезирующнх одноклеточных водорослей, а именно к установкам для культивирования водорослей.
Известны аналогичные установки, содержащие аппарат для выращивания водорослей, газоОбменни,к, трубопроводы и насос, образующие жидкостной -циркуляционный контур, побудитель расхода газов, газоанализаторы и устройство для удаления кислорода из газовой смесн, образующие газовый циркуляционный контур, а также трубопровод для подачи углекислого газа н систему автоматического контроля н регулирования параметров.
Предлагаемая установка ловыщает надежность работы и снижает энергозатраты.
Это достигается тем, что газообменник выполнен в виде е.мкости, разделенной газопроницаемой пленкой на две зоны: газовую и жидкостную, каждая из которых подключена к соответствующему циркуляционному -контуру.
На фиг. 1 изображена нринциниальная схема атредлатаемой установки; на фиг. 2 - газообменник, вид в нлане; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез :по Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - устройство для удаления кислорода из газовой смеси, разрез.
Установка для культивирования водорослей состоит из апнарага 1 для выращивания водорослей, газообменника 2, трубопроводов 3, насоса 4, образующих жидкостной циркуляционный контур 5; Побудителя 6 расхода тазов, газоанализатора 7 ПО углекислому газу, газоанализатора 8 но кислороду, устройства 9 для удаления кислорода из газовой смесн, образующих газовый циркуляционный контур 10. В установке также имеются трубопровод 11 для подачи углекислого газа н система автоматического контроля и регулирования параметров, включающая внуокной кланан 12 углекислого газа, регулирующий нуль - орган 13, сапоставляющнй сигнал от тазоаналнзатора 7 с напряжением задатчика 14 процентного содержания углекислого газа, регулирующий нуль - орган 15, сопоставляющий сигнал от газоанализатора 8 с напряжением задатчика 16 про-центного содержания кислорода.
Газообменник 2 представляет собой емкость, состоящую из двух корпусов 17 и 18, разделенных газопроницаемой пленкой 19 -на две зоны 20 н 21, соот1ветственно газовую н жндкостную. Каждая такая зона подключена
к соответствующему циркуляционному контуру 5 н 10. Газообменник сна-бжен штуцерами 22 и 23 для входа н выхода газа, щтуцером 24 для выхода жидкости н штуцером (на чертежах не показан) для входа жидкости.
расноложенны.м на одной оси со щтуцером 23.
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 грануларозанньтм 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 пленку 19 газообмгнника 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 вцускной клапан 12. Под действием изГ)ыгочного дЕвлеиья доза углекислого газа через клапан 12 входит :в газовый контур 10, ввсстанавливая в нем исходную концентрацию. При этом отключается нуль - орган 13, отсекая тем самым газовый контур от системы подачи углекислого газа.
Таким образом, в суспензии поддерживается заданная концентрация растворенной углекислоты независимо от скорости отбора углекислого газа при росте водорослей. Одновременно с падением коццентрации углекислого газа растет концентрация растворенного кислорода, возрастает движущая сила диффузии через пленку, что приводит к выделению газообразного кислорода и движению его через пленку из суспеизии в газовый контур.
Увеличение процентного содержания кислорода в газовой смеси, измеряемое газоанализатором 8, выше заданной за датчиков 16, цри.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 - оргаца 15 и вслед за этим нагревательного элемента 33. Отключение элемента 33 через некоторое время прекращает реакцию окисления.
Таким образом, как в суспензии, так и в газовой смеси непрерывно поддерживаются заданные концентрации углекислого газа и
кислорода, что обеспечивает стабильность кул ьтив и р ов а н и я.
Предмет изобретеция
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 газовый циркуляционный контур, а также трубопровод для подачи углекислого газа и систему автоматического контроля и регулирования (параметров, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности устацовки в работе и снижения эиергозатрат, газообменник выполнен в виде емкости, разделенной газопроницаемой Пленкой на две зоны: газовую и
жидкостную, каждая из которых подключена к соответствующему циркуляционному контуру.
-/и
Э
1
