Культиватор фототрофных микроорганизмов Советский патент 1979 года по МПК A01G33/00 

1

Изобретение относится к установкам, предназначенным для культивирования фотоавтотрофнык микроорганиз-мов, например микроводорослей, и может быть использовано в микробиологической промышленности и в сельском хозяйстве.

Известен культиватор, содержаищй герметичный корпус, побудитель расхода, сточную .крышу, выполненную в виде отдельных секторов 1.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является культиватор, содержащий выполненную из светопрозрачного материала закрытую емкость с теплообменником, сборник суспензии, труб5 с насадкой, насос, всасывающий и нагнетательный патрубки, сточную поверхность, сопло для разбрызгивания культуральной жидкости 2.

Механическое крепление светопрозрачного материала к металлической арматуре, составляющей каркас крыши

установки, кроме затрат на материал каркаса и его монтаж, неизбежно приводит к вводу части арматуры внутрь культиватора, что уменьшает освещенную поверхность, а также является местом образования застойных зон, в

которых происходит оседание клеток микроводорослей. Кроме того, арматура из черного металла корродирует, поэтому необходимо использовать нержа.веющие стали или применять антикоррозионные покрытия, что приводит к значительному увеличению- стоимости культиватора.

Размеры указанных конструкций

0 культиваторов, а следовательно, и единичная производительность ограничены. Практически диаметр основания культиватора не превышает 10 м.

Целью изобретения является повыше5ние интенсивности процесса фотосинтеза и снижение стоимости конструкции. Цель достигается тем, что предлагаемый культиватор содержит вентилятор для создания подпора из дымовых

0 газов, а корпус выполнен из эластичной оболочки в виде полуцилиндра, причем отверстия распиливающего устройства, размещенного на нагнетательном трубопроводе, направлены в сто5рону оболочки и днища.

На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемого культиватора; на фиг, 2 - то же, поперечный разреа.

Культиватор состоит из днища 1

0 со сборником 2 суспензии, эластичной

светопроэрачной оболочки 3, составляющей с днищем герметичную полость, побудителя. 4 расхода, нагнетательного трубопровода 5 с расположенным на нём распьшивающим устройством 6, системы 7 терморегулирования и вентилятора 8.

Культиватор работает следующим образом.

Суспензия микроводорослей первоначально заливается в культиватор так, чтобы ее слой на горизонтальном днищё 1 не превышал 20 мм. Включается . |ПЬбудитель 4 раЪхода, и суспензия из приямка 2 под давлением через напорный трубопровод 5 поступает в распылИвающее устройство 6. Из распиливающего устройства суспензия в диспергированном состоянии поступает в герметичную полость, куда вентилятором 8: подаются дымовые газы как источник питания микроводорослей углеродом. чЬсть суспензии попадает на внутреннюю поверхность еветопрозрачной эластичной оболочки 3 и стекает по ней тонкой пленкой в днище 1, остальная

бомбардирует

часть в виде капель

суспензию, находящуюся на .днище. Температура суспензии в заданном интервале поддерживается системой 7 терморегулирования. В дальнейшем циркуляция суспензии осуществляется а|налогично. Для поддержания воздух|оопорной оболочки 3 в рабочем состЬянии необходимо создать избыточное Давление внутри полости в пределам: 5-15 мм вод.ст. Это обеспечивается в ентилятором 8, который одновременно о:существляет подачу дымовых газов Б культиватор.

i Пре,цлагаемая конструкция культив1атора для производства биомассы микр|оводорослей имеет следующие пpeи Jyи|ества по сравнению с известными конструкциями:

использование воздухоопорной светопрозрачной оболочки в качестве сточной поверхности позволяет исклю Шть металлический каркас, что обеспечивает удаление возможных зон оседания клеток микроводорослей, увеличивает освещаемую поверхность, адтакже снижает стоимость культиватора;

значительно интенсифицирован пгюцесс фотосинтеза за счет резкого увеличения активной поверхности суспензий путем ее распыления, что

позволяет увеличить производительность культиватора с единицы занимамой площади;

распределение суспензии тонким слоем (толщиной не более 20 мм) на горизонтально расположенном днище позволяет практически исключить темновые объемы и использовать днище как лучеприемную поверхность, что также способствует увеличению производительности культиватора;

увеличение производительности культиватора с единицы занимаемой им площади позволяет при тех же мощностях побудителя расхода, как в известньк конструкциях, резко увеличи единичную производительность культиватора, что делает возможным без дополнительных затрат использовать предлагаемый культиватор в установках для производства биомассы микроводорослей в промышленных масштабах ;

поддержание внутри газового объема культиватора 100%-ной влажности позволяет исключить оседание клеток микроводорослей на поверхностях, контактирующих с суспензией.

Формула изобретения

Культиватор фототрофных микроорганизмов, содержащий светопрозрачны герметичный корпус с днищем, сточную поверхность, сборник суспензии, побудитель; расхода с всасывающим и нагнетательным, снабженным распьшивающим устройством трубопроводами и систему терморегулирования, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности процесса фотосинтеза и снижения стоимости конструкции, культиватор содержит вентилятор для подачи дымовых газов и создания подпора, а корпус выполнен из эластичной оболочки в виде полуцилиндра, при этом отверстия распыливающего устройства, размещенного на Нагнетательном трубопроводе направлены в сторону оболочки и днища.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №371895, кл. А 01 G 31/02.

2.Авторское свидетельство СССР №418519, кл. А 01 G 13/00 (прототип