Установка для выращивания микроводорослей

)5 С 12 М 1/00,1/02 ОСУДАРСТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТО изОБРетениям и ОткРытиРИ ГКНТ СССР 9,1101 иОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ СВИ ТВУ АВТОРСК(21) 4745591/13 женные в ряд светопрозрачные трубы для (22) 24,08.89 ., суспензии микроводорослей. сообщенные . (46) 30,07.92. Бюл, М 28: одна с другой трубопроводами, установлен- (71) Научно-производственное объединение ные на несущем каркасеи поворотном осмСолнце" АН ТССР новании, снабженном системой слежения (72) Ч.А. Аманов, Г,К. Курбанниязова и за Солнцем и приводным механизмом, отра- Ч.С.Курбанниязов жатели-концентраторы света, размещен-(53) 663.11(088.8) . ные под светопрозрачными трубами, (56) Авторское свидетельство СССР . Отражатели-концентраторы установлены с М 959697, кл, А 01 0 31/32, 1982, . возможностью возвратно-пыоступательногоАвторское свидетельство СССР . перемещейия относительно светопрозрач- М 1166744, кл, А 01 6 31/32, 1985, . ных труб для изменения фокусировки отраАвторское свидетельство СССР женного светового потока и имеют йб 1664198, кл. А 01 6 33/00. 1990. светоселективные покрытия для отражения: (54) УСТАНОВКА, ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ длин световых волн в диапазонах 400-500 МИКРОВОДОРОСЛЕЙ . нм и 600 - 700 нм, при этом отражатели-кон- (57) Использование: микробиологическая центраторы снабжены системой теплообпромышленность,получениебиомассымик. менных труб длл отвода избытка тепла. Я роводорослей как источника корма и пище- Установка обеспечивает высокую произвового белка, Сущность изобретения: дительность при различных погодных услоустановка содержит параллельно распело- - виях й временах года, 3 ил. люсь ьм мчIИзобретение относится к биосинтезу иможет быть использовано в микробиологической и пищевой промышленности, а такжев сельском хозяйстве для промышленногопроизводства фототрофн ых микроводорослей.Известны установки для выращиваниямикроводорослей, включающие параллельно расположенные в ряд светопрозрачнывтрубы для суспензии микроводорослей, сообщенные одна с другой трубопроводами,установленные на несущий каркас.Недостатками известных устройств являются невысокие эффективности использования световой энергии Солнца дляфотосинтеза микроводорослей и невозможность регулирования энергии светового 1 о.тока в различные сезоны года,Известна также установка для вйращивания микроводорослей,содержащая параллельно расположенные в ряд светойрозрачные трубы для суспензии микроводорослей, сообщенные одна с другой трубопроводами, установленные на несущем каркасе й поворотном основании, снабженном системой слежения за Солнцем и йриводным механизмом, отражатели-концентраторы света, размещенные под трубами,Однако известная установка недосТаточно полно обеспечивает равномерность освещения культуры мйкроводорослей, а также делает. невозможным регулировать степень интенсивности светового потока от Солнца, что приводит в результате к снижению. эффективности использбвания световой энергии, В известной установите необеспечивается также достаточная равномерность освещения культуры в процессецикла культивирования.Целью изобретения является обеспечение более полного и равномерного освещения. культуры мйкроводорослей, а такжерегулирование степени интенсивности светового потока и повышение тем самым производительности установки,Использовайие в установке для выращивания микроводорослей системы концентрации необходимой для фотосинтезадлин волн светового потока Солнца интенсифицирует наработку биомассы фототрофных микроводорослей и позволяет внесколько раз сократить размеры фотореактора при сохранении заданной производительности по биомассе, Зэ счет утренних ивечерних часов удлиняется время интенсивного фотосинтеза. Система регулированияфокуса обеспечивает оптимальное облучение суспензии при различной интенсивности солнечного света.Поставленная цель достигается тем, чтоустановка для выращивания микроводорослей, содержащая параллельно расположенные в ряд светопрозрачные трубы длясуспензии микроводорослей, сообщенныеодна с другой трубопроводами, установленные на несущем каркасе и поворотном основании, снабженном системой слеженияза Солнцем и приводным механизмом, отражатели-концентраторы света, размещенные под трубами, причемотражатели-концентраторы установлены свозможностью возвратно-поступательногоперемещения относительно светопрозрачных труб для изменения фокусировки отраженного светового потока и имеютсветоселективные покрытия, (обеспечивающие) для отражения длин световых волн в. диапазонах 400500 и 600,700 нм, приэтом отражатели-концентраторы снабженысистемой теплообменных труб для отводаизбытков тепла,На фиг, 1 показана установка для выращивания микроводорослей, вид сбоку; нафиг. 2 - то же, но с выдвинутыми за пределами фокусов светопрозрачными трубами;на фиг.3 - видА на фиг, 1.Установка для выращивания микроводорослей выполнена в виде параллельнорасположенныхв ряд светопрозрэчныхтруб 1 для суспензии микроводорослей, которые последовательно соединены междусобой трубопроводами 2, Соединенныемежду собой трубы 1 установлены на несущем каркасе 3 и поворотном основании 4,снабженном системой слежения за Солн 10 фотокусировки отраженного светового потока на последние, Отражатели-концентраторы 5 имеют, например, параболическую форму с линейным фокусом, а на их поверх ности 10 и 11 (фиг. 2) нанесены селективноотражающие солнечный свет покрытия, отражающими соответственно световые волны длиной 400500 и 600700 нм, Указанный диапазон световых волн непос 20 40 50 25 30 35 цем и приводным механизмом (не показаны). Под светопрозрачными трубами 1 на несущем каркасе 2 установлены отражатели-концентраторы 5 света, Причем с помощью направляющих 6,тележек 7 и механизма 8, привода блока 9, отражателейконцентраторов 5 последние выполнены с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно светопрозрачных труб 1, Это обеспечивает изменение редственно участвует в процессе фотосинтезэ микро водорослей, В блок 9 отражателей-концентраторов 5 света, который выполнен из теплопроводного материала, вмонтирована охлаждающая, например, с помощью проточной воды система теплообменных труб 12, обеспечивающих отвод тепла от поверхностей отражателей-концентраторов 5 и предотвращающих тепловое облучение прозрачных труб 1. Следует также отметить, что плоскости блока 9 отражателей-концентраторов 5 с линейным фокусом и прозрачных труб 1 параллельны, причем каждая из прозрачных труб 1 расположена в фокэльной плоскости соответствующего отражателякон центратора 5.Установка работает следующим образом,С помощью побудителя расхода не показан) суспензия фототрофных микроводорослей прокачивается по стеклянным трубам 1, при этом суспензия интенсивно облучается световым потоком; отраженным от селективныхпокрытий 10 и 11 отражателей-концентраторов 5 в необходимом диапазоне световых волн. Волны длиной 400500 и 600700 нм принимают основное участие в фотосинтезе и обуславливают прирост биомассы микроводорослей. Для ограничения избыточного теплового аблучения труб 1 со стороны концентраторов 5 блок 9, на котором они смонтированы, постоянно охлаждается водой, протекающей по встроенному коллектору 12 из теплообменных труб. С помощью поворотного основания 4 и системы слежения за Солнцем (не показана) обеспечивается постоянная оптимальная ориентировка каркаса 3 на Солнце и, как следствие, высокая интенсивность облучения труб 1 в течение светового дня. Вхолодное время года при недостаточной энергии солнечного излучения блок 9 отражателей-концентраторов 5 с помощьк механизма 8 привода устанавливается относительно прозрачных труб 1 так, чтобы 5 последние располагались о линейном фокусе отражателей-концентраторов 5. При избытке солнечного света в летнее время блок 9 с помощью механизма 8 перемещается вдоль направляющих б, при этом происхо дит расфокусировка прозрачных труб 1 относительно отражателей 5 и, как следствие, уменьшается интенсивность светового облучения труб 1. Величина расфокусировки определяет интенсивность облучения сус пензии и поддержания оптимальных условий фотосинтеза при различных погодных условиях. Формула изобоетеения 20 Установка для выращивания микроводорослей, содержащая параллельно расположенные в ряд светопроэрачные трубы для суспензии микроводорослей, сообщенные одна с другой трубопроводами, установленные на несущем каркасе и поворотном основании, снабженном системой слежения за Солнцем и и риводным механизмом, отражатели-кОйцентраторы света, размещенные под светопрозрачными трубами. о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью более полнОго, равномерйого освещения культуры микроводорослей, обеспечения регулирования степени интенсивности светового потока и повышения тем самым производительности, отражатели-концентраторы установлены . с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно светопрозрачных труб для изменения фокусировки отраженного светового потока и имеют светоселективные покрытия для отраженИя длин световых волн в диапазонах 400 - 500 нм и 600-700 нм, при этом отражатели-концентраторы снабжены системой теплообменных труб для отвода избытка тепла,: Редакто Т СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,Заказ 2664 ВНИИПИ Го Тираж дарственного комитета по изобретен 113035, Москва, Ж, Раушская