[發明專利]正能量光生物反應器裝置和應用該光生物反應器的方法

有效

• 申請號: 201380004180.4
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN104066832B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 讓-路易斯·金德勒;皮埃爾·托齊納
• 申請（專利權）人: 恩能系統公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/34
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王萍,李春暉

本發明涉及一種正能量光生物反應器裝置和應用該光生物反應器的方法。更具體地，但非排他地，本發明適于實現尤其用于建筑物外表面的活性隔熱板。

文件WO2010072925描述了一種包括尤其安裝在建筑物外表面上且包括微藻培養的透明管的裝置。該現有技術裝置使得能夠處理包括二氧化碳的液態或氣態流出物。術語“處理”在于通過由微藻組成的生物量的作用轉化所述流出物，更特別地是通過光合作用在所述生物量中固定二氧化碳。該現有技術裝置對于流出物的處理是有效的。然而，所述裝置是耗能的，并且安裝復雜。

本發明旨在解決現有技術的缺陷，并且因此涉及一種用于處理流出物的方法，所述方法包括以下步驟：

a.準備包括微藻、二氧化碳和礦質營養物的水性培養介質；

b.將所述培養介質注入暴露于光的閉合回路中；

c.測量所述培養介質中循環的微藻的濃度；

d.當微藻的濃度達到閾值時，收獲一定量的循環培養介質；

e.將水和微藻從所述量的循環培養介質中分離出來；

f.使用回收的微藻作為能量源。

因此，本發明的目標方法是從光能和廢物中產生微藻。所述微藻被用作燃料以產生至少相當于用于應用本發明的目標方法的步驟a)至f)的大量能量。因此，本發明的目標方法稱為正能量。

根據下述單獨考慮的或按照所有有效技術組合的實施例有利地實施本發明。

有利地，步驟a)包括如下步驟：

ai.在水溶液中使流出物微粒化。

因此，營養物縮減為細小的泡，并且生物量和營養物之間的交換表面增加，從而使得營養物以最佳方式被消耗并且使得微藻繁殖。

根據一個實施例，所述流出物是浸濾液。

根據有利的實施例，所述流出物是甲烷化沼渣沼液，因此，根據現有技術稍微使該廢物增值，使得能夠利用本發明的目標方法產生能量。

根據另一有利實施例，所述流出物由建筑物的污水構成的。

根據所尋求的效果，有利地組合上述實施例以使培養介質最優化。根據這些實施例使用的流出物的優點是尤其已被細菌預先消化，以除去相當一部分有機內容物，并且因此富含可與光合作用并存的礦質營養物。

根據有利的實施例，本發明的目標方法的步驟d)包括如下步驟：

di.絮凝包括在培養介質中的微藻。

因此，更容易獲得微藻，并且能量的消耗少于膜過濾技術。

根據特別有利的實施例，本發明的目標方法的步驟di)通過使所述培養介質經受電脈沖來實現。該實施例特別經濟，因為只消耗由獲得的微藻釋放的能量中的約15％。此外，避免了在培養介質中引入產物。所述方法還使得能夠提取所述微藻的脂類。

根據本發明的目標方法的有利實施例，通過使培養介質在建筑物外表面上的管道中循環來實現步驟b)。因此，培養介質以最小陰影大面積地暴露于光，而不占用地面位置。

根據本發明的目標方法的實施例，步驟b)包括如下步驟：

bi.控制是培養介質在所述管道中循環的過程中所述微藻所經受的光強度。

因此，所述培養介質的微藻群體的生存和繁殖受到控制。

根據該實施例的有利實現，通過使在脈絡中限定的有色流體循環來實現步驟bi)，其中所述脈絡包括在光曝露源和培養介質循環管道壁之間。因此，以經濟美觀的方式實現了對所吸收的光能量的調節。有色流體還可用作載熱流體，以回收培養介質的熱量并將熱量例如傳送至用于制造衛生熱水的裝置。

根據本發明的目標方法的特別有利的實施例，所述流出物包含有機營養物，并且微藻是混合營養的，本發明的目標方法包括如下步驟：

bii.減少培養介質暴露于光以有利于微藻的異養行為和消耗有機物；

biii.增加培養介質的光暴露，以有利于微藻的自養行為并且有利于所述流出物的礦物質的消化和光合作用。

該實施例一方面使得能夠處理未由細菌預先消化的廢物，例如通過甲烷化過程。此外，得益于缺少光暴露，異養行為使得能夠產生更大量的生物量。因此，通過調節光暴露，本發明的目標方法使得能夠得到流出物的所有內容物的能量益處，特別地當該內容物是有機混合和無機混合時，如在生活污水的情況下。

有利地，從食品廢物中實現包含有機營養物的流出物。

本發明還涉及一種用于應用本發明的目標方法的裝置，該裝置包括：

i.能夠被固定在建筑物外表面上的第一透明蜂窩板，以及用于使包括微藻的培養介質循環的裝置，所述培養介質的循環管道包括所述板的蜂窩。