微藻类生物燃料制备用设备、培养槽及制备方法技术

本发明专利技术提供一种微藻类生物燃料制备用设备。上述设备包括：设备空间部，具有内部空间；培养部，配置于上述设备空间部的内部空间，在相互不同的位置使从外部供给的包含微藻类的流体连续循环并进行培养；以及温度调节部，使上述设备空间部的内部空间的温度值在已设定的温度值范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及生物燃料制备用设备(plant)，详细地，涉及造成能够大量培养微藻类的生长环境来能够制备生物燃料的生物燃料原料生产及利用该原料的微藻类生物燃料制备用设备。本专利技术涉及生物燃料制备用培养槽，详细地，涉及在使包含微藻类的流体连续地强制循环的同时供给氧来能够进行大量培养的生物燃料制备用培养槽。本专利技术涉及微藻类生物燃料的制备方法，详细地，涉及大量培养微藻类来能够制备生物燃料的微藻类生物燃料的制备方法。
技术介绍
通常，微藻类为地球上生存时间最长的生物，其数量就达到几十万种。根据报告， 其中仅有约0.1%左右的微藻类具有生理活性，以产业化规模培养的只有极少的一部分。具有代表性的是,小球藻(chlorella)或螺旋藻(spirulina)等微藻类正被开发为食疗助剂、保健食品、水产养殖用饲料、替代医药品以及能源资源等多种材料物质。上述的微藻类栖息于淡水或海水，并作为无根、茎、叶的单细胞型植物，用叶绿素进行光合作用。 上述微藻类含有植物性脂肪酸、蛋白质、矿物质以及各种维生素，因而在健康食品等方面利用度高。上述微藻类具有根据培养环境条件快速生长和繁殖，具有能够在短时间内大量收获的优点，因而作为生物柴油的原料具有无限潜力。通常，以往使用以下两种方法，来形成上述微藻类的培养环境使其生长。第一种方法是，通过管搬运藻类和培养水，以保障最大限度地受到阳光照射。由于藻类在与实验室条件相类似的封闭型环境下生长，对于藻类的污染危险相对低。由于设备所占的土地比开放型系统少，因而每公顷生产率也很高。但是，以往若要生产商业水准的油量，则需要几千米长的管，因而设备本身价格很高，且存在维护维修所需费用上升的问题。第二种方式是，利用使培养水流动来使藻类受到阳光照射的方法。以往的开放型池塘与封闭型系统相比设备本身的费用低廉。但是，以往的开放型池塘由于所储藏的海水处于停滞状态、而不连续地供氧，具有致使微藻类憋死的问题。而且，由于开放型池塘位于外部，因而不仅无法控制含有微藻类的海水或淡水，还无法控制其周边的温度，因而具有实际上无法可变地调节微藻类的培养环境或生长条件的问题。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一目的在于，提供一种可容易控制能够大量培养微藻类的培养温度及光合作用等生长条件的生物燃料原料生产以及利用该原料的微藻类生物燃料制备用设备。本专利技术的再一目的在于，提供一种微藻类生物燃料制备用设备，上述微藻类生物燃料制备用设备可在有限的空间使微藻类连续循环的同时，向微藻类连续地供给氧，来能够使微藻类容易生长。本专利技术的另一目的在于，提供一种生物燃料制备用培养槽，上述生物燃料制备用培养槽以规定量储藏包含微藻类的流体，并连续实施强制使微藻类循环和供氧的过程，从而能够大量培养，并且降低设备费用。本专利技术的还一目的在于，提供一种生物燃料制备用培养槽，上述生物燃料制备用培养槽能够实时调节包含微藻类的流体的培养环境。本专利技术的又一目的在于，提供一种微藻类生物燃料的制备方法，上述微藻类生物燃料的制备方法在容易控制培养温度及光合作用等生长条件来大量培养微藻类的同时，能够大量生产微藻类生物燃料。本专利技术的又一目的在于，提供一种微藻类生物燃料的制备方法，上述微藻类生物燃料的制备方法在有限的设备的内部空间使微藻类连续地循环的同时，向微藻类连续供给氧来能够使微藻类容易生长。解决问题的手段根据优选的实施方式，本专利技术提供微藻类生物燃料制备用设备。上述生物燃料制备用设备包括:设备空间部，具有内部空间；培养部，配置于上述设备空间部的内部空间，在相互不同的位置使从外部供给的包含微藻类的流体连续循环并进行培养；以及温度调节部，使上述设备空间部的内部空间的温度值在已设定的温度值范围内。在这里，上述设备空间部包括:底部，由混凝土形成；壁体部，包围上述底部的周围；顶棚部，以从上述壁体部的周围形成内部空间的方式盖住上述壁体部的上部；以及一个或多个门，设置于上述壁体部，用于开闭内部空间。而且，优选地，上述壁体部、上述顶棚部及上述门分别具有铝材质的多个格子框架和设置于多个上述格子框架之间的玻璃板。并且，上述培养部包括:多个水槽，配置于上述设备空间部的内部空间，用于储藏规定量的流体，并形成上述流体的循环流路；以及多个水车，配置于上述水槽， 从外部接收动力来旋转，以使上述流体沿着上述循环流路强制流动。并且，优选地，各个上述水槽的下端部以插入的方式设置于上述底部。在这里，优选地，各个上述水槽包括:水槽本体，向上方开口，并具有用于储藏流体的储藏空间；以及隔板，从上述水槽本体的内部底面向上方突出，来形成上述循环流路。优选地，在上述水槽本体的储藏空间的侧面和上述隔板的外侧面分别形成倾斜面，上述倾斜面引导上述水槽本体的储藏空间的侧面与上述隔板的外侧面之间宽度沿着上述水槽本体的内部底面逐渐变窄。而且，优选地，在上述水槽本体的储藏空间的侧面和上述隔板分别形成流体限定槽，上述流体限定槽用于限定上述流体的储藏水位。并且，优选地，上述水车包括:支承部件，以配置于上述循环流路上的方式选择性地固定于上述水槽本体；旋转轴，两端被上述支承部件支承，以从外部接收动力来进行旋转；多个第一叶片，以板状形成，并以放射状设置于上述旋转轴；多个第二叶片，设置于多个上述第一叶片的端部，并与各个上述第一叶片形成规定角度的倾斜；旋转马达，与上述旋转轴相连接，用于使上述旋转轴旋转；以及水车控制单元，用于控制上述旋转马达的工作。在这里，优选地，上述水车控制单元从上述温度调节部接收电信号，根据所测定的上述温度值来对上述旋转轴的转速进行可变调节。上述温度调节部包括:加热单元，设置于上述培养部的底面，将上述底面加热至规定温度；一个或多个开闭单元，从外部接收电信号，来开闭上述设备空间部的内部空间；温度传感器，测定上述设备空间部的内部的温度值；以及控制单元，控制上述加热单元和上述开闭单元的工作，以使上述温度传感器所测定的上述温度值在上述已设定的基准温度值范围内。在这里，优选地，各个上述开闭单元包括:开闭门，被上述设备空间部支承，以开闭上述设备空间部的内部；马达，设置于上述设备空间部，具有马达轴，上述马达轴从上述控制单元接收控制信号来旋转；齿轮，与上述马达轴相连接；以及齿条，从上述开闭门突出形成，沿着曲率路径与上述齿轮啮合，随着上述马达轴的旋转动作而使上述开闭门旋转。而且，优选地，上述加热单元包括:循环管，以形成规定间隔的方式埋设于上述培养部的底面；以及锅炉，与上述循环管相连接，并从上述控制单元接收电信号来将制热用水加热至规定温度，向上述循环管供给经加热的上述制热用水并使上述制热用水循环。除此之外，在上述设备空间部的内部还设置有照明部。在这里，优选地，上述照明部包括:多个发光元件，配置于上述培养部的上部，从外部接收电信号来形成规定照度并发光；以及照明控制单元，与上述发光元件电连接，向多个上述发光元件传输信号，以使多个上述发光元件确保已设定的照度及发光时间。另一方面，本专利技术提供微藻类生物燃料的制备方法。上述微藻类生物燃料的制备方法包括:流体储藏步骤，形成循环流路，并在配置于设备室内的培养槽储藏包含微藻的流体；流体循环步骤，使上述流体沿着上述循环流路连续循环；温度调节步骤，使上述设备室内的内部空间温度值在已设定的温度值范围内；以及分离 及榨油步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微藻类生物燃料制备用设备，其特征在于，包括：设备空间部，具有内部空间；培养部，配置于上述设备空间部的内部空间，在相互不同的位置使从外部供给的包含微藻类的流体连续循环并进行培养；以及温度调节部，使上述设备空间部的内部空间的温度值在已设定的温度值范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.25 KR 10-2011-0049545;2011.05.25 KR 10-201.一种微藻类生物燃料制备用设备，其特征在于，包括:设备空间部，具有内部空间；培养部，配置于上述设备空间部的内部空间，在相互不同的位置使从外部供给的包含微藻类的流体连续循环并进行培养；以及温度调节部，使上述设备空间部的内部空间的温度值在已设定的温度值范围内。2.根据权利要求1所述的微藻类生物燃料制备用设备，其特征在于，上述设备空间部包括:底部，由混凝土形成，壁体部，包围上述底部的周围，顶棚部，以从上述壁体部的周围形成内部空间的方式盖住上述壁体部的上部，以及一个或多个门，设置于上述壁体部，用于开闭内部空间；上述壁 体部、上述顶棚部及上述门分别具有铝材质的格子框架和设置于上述格子框架之间的玻璃板。3.根据权利要求2所述的微藻类生物燃料制备用设备，其特征在于，上述培养部包括: 水槽，配置于上述设备空间部的内部空间，用于储藏规定量的流体，并形成上述流体的循环流路；以及水车，配置于上述水槽，从外部接收动力来旋转，以使上述流体沿着上述循环流路强制流动。4.根据权利要求3所述的微藻类生物燃料制备用设备，其特征在于，上述水槽的下端部以插入的方式设置于上述底部。5.根据权利要求3所述的微藻类生物燃料制备用设备，其特征在于，上述水槽包括: 水槽本体，向上方开口，并具有用于储藏流体的储藏空间；以及隔板，从上述水槽本体的内部底面向上方突出，来形成上述循环流路。6.根据权利要求5所述的微藻类生物燃料制备用设备，其特征在于，在上述水槽本体的储藏空间的侧面和上述隔板的外侧面分别形成倾斜面，上述倾斜面引导上述水槽本体的储藏空间的侧面与上述隔板的外侧面之间宽度沿着上述水槽本体的内部底面逐渐变窄。7.根据权利要求5所述的微藻类生物燃料制备用设备，其特征在于，在上述水槽本体的储藏空间的侧面和上述隔板分别形成流体限定槽，上述流体限定槽用于限定上述流体的储藏水位。8.根据权利要求5所述的微藻类生物燃料制备用设备，其特征在于，上述水车包括: 支承部件，以配置于上述循环流路上的方式选择性地固定于上述水槽本体；旋转轴，两端被上述支承部件支承，以从外部接收动力来进行旋转；多个第一叶片，以板状形成，并以放射状设置于上述旋转轴；多个第二叶片，设置于多个上述第一叶片的端部，并与各个上述第一叶片形成规定角度的倾斜；旋转马达，与上述旋转轴相连接，用于使上述旋转轴旋转；以及水车控制单元，用于控制上述旋转马达的工作。9.根据权利要求8所述的微藻类生物燃料制备用设备，其特征在于，上述水车控制单元从上述温度调节部接收电信号，根据所测定的上述温度值来对上述旋转轴的转速进行可变调节。10.根据权利要求1所述的微藻类生物燃料制备用设备，其特征在于，上述温度调节部包括:加热单元，设置于上述培养部的底面，将上述底面加热至规定温度；一个或多个开闭单元，从外部接收电信号，来开闭上述设备空间部的内部空间；温度传感器，测定上述设备空间部的内部的温度值；以及控制单元，控制上述加热单元和上述开闭单元的工作，以使上述温度传感器所测定的上述温度值在上述已设定的基准温度值范围内。11.根据权利要求10所述的微藻类生物燃料制备用设备，其特征在于，各个上述开闭单元包括:开闭门，被上述设备空间部支承，以开闭上述设备空间部的内部；马达，设置于上述设备空间部，具有马达轴，上述马达轴从上述控制单元接收控制信号来旋转；齿轮，与上述马达轴相连接；以及齿条，从上述开闭门突出形成，沿着曲率路径与上述齿轮啮合，随着上述马达轴的旋转动作而使上述开闭门旋转。12.根据权利要求10所述的微藻类生物燃料制备用设备，其特征在于，上述加热单元包括:循环管，以形成规定间隔的方式埋设于上述培养部的底面；以及锅炉，与上述循环管相连接，并从上述控制单元接收电信号来将制热用水加热至规定温度，向上述循环管供给经加热的上述制热用水并使上述制热用水循环。13.根据权利要求1所述的微藻类生物燃料制备用设备，其特征在于，在上述设备空间部的内部还设置有照明部；上述照明部包括:多个发光元件，配置于上述培养部的上部，从外部接收电信号来形成规定照度并发光，以及照明控制单元，与上述发光元件电连接，向多个上述发光元件传输信号，以使多个上述发光元件确保已设定的照度及发光时间。14.一种生物燃料制备用培养槽，其特征在于，包括:培养部，上部开放，并在内部形成生物燃料制备用流体的循环路径；以及流体流动部，配置于上述循环路径上，使上述流体沿着循环路径强制循环，并向上述流体供给氧。15.根据权利要求14所述的生物燃料制备用培养槽，其特征在于，上述培养部包括: 侧壁，形成用于储藏上述流体的储藏空间；底面，连接上述侧壁的下端部；以及隔板，以直立的方式设置于上述底面的中央部，划分上述储藏空间来形成上述循环路径。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：康道衡，许守镇，吴哲洪，金太昊，朴兴植，阿凡·阿布，
申请(专利权)人：韩国海洋科学技术院，
类型：
国别省市：