用于生产微藻生物质的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及微藻生物质的生产。在培养模块(1)中在连续环流中以光养方式或兼养方式培养包含在由水和微藻形成的悬浮液中的微藻，所述培养模块被所述悬浮液多次流过并具有气体部分(2)和带有液体储器(3)的液体部分，所述培养通过提供至少一个人工光源(5)的光以及营养物质来进行。取决于以传感器方式确定的浑浊度，从所述培养模块(1)中反复地移除所述悬浮液的体积部分并且借助于离心机(7)离心分离，以便收获微藻。所述微藻的培养在形成所述培养模块(1)的气候室中进行，所述气候室以水利管理方式运行。除了所述悬浮液的温度调节之外，还通过经由受控地加入缓冲离子调节其pH值以及经由控制光和营养物质的送入和氧气的计量加入来调节所述悬浮液的氧化还原电势且由此调节其微生物污染物。另外将在去除微藻之后，残留的悬浮液在将其送回到所述培养模块(1)中之前用UV光照射以杀死不希望的微生物污染物。用UV光照射以杀死不希望的微生物污染物。用UV光照射以杀死不希望的微生物污染物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产微藻生物质的方法和装置
[0001]本专利技术涉及生产微藻生物质的技术方案，所述技术方案以特别有利的方式允许大规模生产、即在工业规模上非常大量生产微藻生物质。所提出的技术方案尤其在需要相对较小的面积的同时允许不依赖于季节地大量生产微藻生物质。本专利技术的主题是用于生产微藻生物质的方法以及适合于执行所述方法的装置。
[0002]自若干年前直到如今，对微藻生物质的需求越来越多。微藻，即其适当时富集所选的次要内含物质(例如维生素或ω
‑
3脂肪酸或矿物质或生物活性蛋白质/多肽)的生物质，尤其以不同形式用在营养剂、营养补充剂、医用目的和美妆用品中。
[0003]为了能够满足在此方面存在的对微藻生物质的需求，近期一直在建造用于生产大量微藻生物质的大型装置。在此，在由水和相应微藻组成的悬浮液中以光养方式或兼养方式培养提供生物质的微藻。在向悬浮液中加入营养物质和任选地其他待富集在微藻中的物质的情况下进行微藻的培养，其方式为在较长时间上使悬浮液暴露于对于微藻生长必不可少的光并且向其中送入营养物质，尤其如作为气体营养物质的CO2。为了能够将悬浮液更长时间暴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.生产微藻生物质的方法，其中在培养模块(1)中在连续环流中以光养方式或兼养方式培养包含在由水和微藻形成的悬浮液中的微藻，所述培养模块被所述悬浮液多次穿过并具有气体部分(2)和带有液体储器(3)的液体部分，所述培养在送入至少一个人工光源(5)的均匀通过所述培养模块(1)的整个气体部分(2)的光以及营养物质的情况下进行，其中反复地从所述培养模块(1)中移除所述悬浮液的用于收获微藻的体积部分，并且借助于离心机(7)将其离心分离，并且在离心分离之后残留的悬浮液被再次送入所述培养模块(1)，其特征在于，如果借助于光学传感器(8)确定的所述悬浮液的浑浊度超过最小值，则移除所述悬浮液的用于收获微藻的体积部分；和在形成所述培养模块(1)的气候室中培养所述微藻，所述气候室以水利管理方式运行，所述培养通过以下方式进行：除了所述悬浮液的温度调节之外还通过经由受控地加入缓冲离子调节其pH值以及经由控制光和营养物质的送入和氧气的计量加入来调节所述悬浮液的氧化还原电势且由此调节其微生物污染物，并且将在离心分离所述微藻之后残留的悬浮液在将其送回到所述培养模块(1)之前用UV光照射以杀死不希望的微生物污染物直至达到在所述悬浮液中测量的最小氧化还原电势。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于多次进行的以下方法步骤：a.)在所述培养模块(1)的所述气体部分(2)的上部区域中喷洒包含待培养的微藻的、所述悬浮液的从所述液体部分的液体储器(3)中取出的体积部分，向所述培养模块(1)中引入营养物质，其中至少引入CO2作为气态营养物质，b.)借助于适当的、为此布置在所述培养模块(1)的气体部分(2)中的结构元件(6)来减缓在喷洒时产生的、所述悬浮液的包含微藻的液滴的由于重力导致的向下运动，c.)使在其向下运动中被减缓的液滴中包含的微藻暴露于布置在所述培养模块(1)的气体部分(2)中的LED光源(5)中在其波长及其强度方面与待培养的微藻类型相配的光并且暴露于所引入的CO2，d.)在穿过所述培养模块(1)的气体部分(2)之后，将向下运动的包含微藻的液滴引回到形成在底部处或在所述培养模块(1)的气体部分(2)下方的容器中的液体储器(3)中，e.)如果借助于光学传感器(8)确定的、为了根据方法步骤a)重新喷洒而再次送入所述培养模块(1)的气体部分(2)中的所述悬浮液的体积部分的浑浊度超过最小值，则移除从所述液体储器(3)引回以在所述培养模块(1)的气体部分(2)中重新喷洒的悬浮液的体积部分并且通过在离心机(7)中离心分离来收获包含在所移除的体积部分中的微藻，并且将在离心分离所移除的体积部分之后残留的悬浮液在用UV光照射之后引回到所述培养模块(1)中，其中
‑
所述悬浮液的pH值在所述液体部分中测量并且通过受控地计量加入缓冲离子来调节并且同时保持在有利于所述微藻生长的介于7与8之间、优选介于7与7.5之间的pH值范围内，
‑
所述悬浮液的微生物污染物通过监测其氧化还原电势来调节，其方式为在超过所述氧化还原电势上限值的情况下增加营养物质送入和LED光源的光强度，并且在低于所述氧化还原电势的下限值的情况下减少营养物质送入和LED光源(5)的光强度和增加在所述培养模块(1)的液体部分中进行的氧气的计量加入，其中所述LED光源(5)的光强度还取决于根据方法步骤e)确定的所述悬浮液的浑浊度以如下方式控制，使得所述光强度被设定为与
所述浑浊度成比例。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，使用布置在所述培养模块的气体部分中的LED光源(5)的表面温度来对所述悬浮液进行调温，所述表面温度通过减小或增大用于冷却所述LED光源(5)所使用的冷却介质的体积流量来调节。4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，计量加入钙离子和/或镁离子作为用于碳酸平衡的缓冲离子来调节所述培养模块(1)的液体部分中所述悬浮液的pH值。5.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，在所述培养模块(1)的液体部分中向所述悬浮液送入氮、磷和碳作为营养物质。6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，在所述微藻中形成或富集次要内含物质，其方式为在所述培养模块(1)的液体部分中向所述悬浮液送入受控量的物质或物质组，所述物质或物质组属于以下类别中的至少一个类别：
‑
用于形成维生素的营养物质和微生物污染物，
‑
用于形成ω
‑3‑
脂肪酸的营养物质，
‑
用于形成生物活性的蛋白质/多肽的营养物质，
‑
待由所述微藻结合的...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：IGV粮食加工研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：