Культиватор фототрофных микроорганизмов

 

пате »..:»= те н че"ная

i, î. ноте..а ЦБ А

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

nii 697105 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 101274(21) 2082894/30-15

{51)М. Кл. с присоединением заявки №

A 01 С 31/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15,11.79. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 15,11,79 (53) УДК 639.64 (088.8) О.Л.Анисимов, Н.Н. Задорин, Л.А. Николаев а, Б.М. Никитин и С,Н.Попов (72) Авторы изобретения

p1) аяВИтЕЛЬ Всесоюзный научно-исследов ательский биотехнический институт (54) КУЛЬТИВАТОР ФОТОТРОФНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ

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

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

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобре сению является культиватор, содержащий выполненную из светопрозрачного материала закрытую емкость с теплообменником, сборник суспензии, труб1( с насадкой, насос, всасывающий и нагнетательный патрубки, сточную пов ерх нос т ь, сопл о дл я раз брыз гив ани я культуральной жидкости (2) .

Механическое крепление светопрозрачного материала к металлической арматуре, сост авляющей каркас крыши установки, кроме затрат на материал каркаса и его монтаж, неизбежно приводит к вводу части арматуры внутрь культиватора, что уменьшает освещенную пов ерх ность, а также является местом образования застойных зон, в которых происходит оседание клеток ьикроводорослей. 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 культиваторов, а следовательно, и единичная производительность ограничены. Практически диаметр основания культиватора не превышает 10 м.

Целью изобретения является повышение интенсивности процесса фотосинтеза и снижение стоимости к онс трукции .

Цель достигается тем, что предлагаемый культив атор содержит вентилятор для создания подпора из дымовых

20 газов, а корпус выполнен из эластичной оболочки в виде полуцилиндра, причем отверстия распылив ающего устройства, размещенного на нагнетательном трубопроводе, направлены в сторону оболочки и днища.

На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемого культив атора; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез.

Культиватор состоит из днища 1 со сборником 2 суспензии, эластичной

á97105

)5

Формула изобретения

40

50 снетопроэрачной оболочки 3, составляющей с днищем герметичную полость, побудителя 4 расхода, нагнетательного трубопронода 5 с расположенным на нем распыливающим устройстном б, системы 7 терморегулиронания и вентилятора 8.

Культиватор работает следующим образом.

Суспензия микроводорослей первоначально заливается в культиватор так, чтобы ее слой на горизонтальном днище 1 не превышал 20 мм. Включается ,побудитель 4 расхода, и суспензия из приямка 2 под давлением через напорHbIA трубопровод 5 поступает в распылИвающее устройство б. Из распыливающего устройства суспензия и диспергнрованном cосTоянии поступает в герметичную IIDJIocTb куда вентиляторсм

8 подаются дымовые газы как источник питания микронодорослей углеродом.

Часть суспензии попадает на внутреннюю поверхность св етопрозрачной элас— тичной оболочки 3 и стекает по ней тонкой пленкой н днище 1, остальная часть н ниде капель бомбардирует суспензию, находящуюся на днище.

Температура суспензии н заданном ин— тернале поддерживается системой 7 терморегулиронания. В дальнейшем цйркуляция суспензии осуществляется аналогично. Для поддержания ноздухоопорной оболочки 3 в рабочем состоянии необходимо создать избыточное давление внутри полости н пределах

5-15 мм нод. ст. Это обеспечивается н ентилятором 8, который одновременно осуществляет подачу дымовых газов в культиватор.

Предлагаемая конструкция культин,:атора для производства биомассы мик1зоводорослей имеет следующие преиму4ества по сравнению с изнестными конструкциями: использование воэцухоопорной снетопроэрачной оболочки в качестве сточной понерхности позволяет исключить металлический каркас, что обеспечивает удаление возможных эон оседания клеток микронодорослей, увеличивает освещаемую поверхность, а также снижает стоимость культив атора; значительно интенсифициронан процесс фотосинтеза за счет резкого увеличения активной поверхности суспензии путем ее распыления, что позволяет увеличить производительность культиватора с единицы занимаемой 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 н известных конструкциях, резко увеличить единичную производительность культиватора, что делает возможным беэ дополнительных затрат использовать предлагаемый культиватор в установках для производстна биомассы микроводорослей н промышленных масштабах; поддержание внутри газового объема культиватора 100Ъ-ной влажности позволяет исключить оседание клеток микронодорослей на поверхностях, контактирующих с суспен эией.

Культиватор фототрофных микрооргани3MoB, содержащий cBетопрозрачный герметичный корпус с днищем, сточную поверхность, сборник суспенэии, побудитель расхода с всасынающим и нагнетательным, снабженным распыливающим устройством трубопроводами и систему терморегулирования, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения интенсивности процесса фотосинтеза и снижения стоимости конструкции, культиватор содержит вентилятор для подачи дымоных газов и создания подпора, а корпус выполнен из эластичной оболочки в виде полуцилиндра, при этом отверстия распыливающего устройства, размещенного на нагнетательном трубопроводе, направлены н сторону оболочки и днища.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9371895, кл. А 01 G 31/02 °

2. Авторское свидетельство СССР

9418519, кл. А 01 С 1 3/00 (прототип). б97185

Составитель В.Квашнин

Техред Н,Ковалева Корректор,М.Демчик

Редактор Л.Батанова т

Заказ 6815/3 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ ГОсударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4