[發明專利]一種微藻養殖系統及方法

有效

• 申請號: 201410488272.0
• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN104232470B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 張凱
• 申請（專利權）人: 新奧科技發展有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/36;C12M1/34;C12N1/12
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司11274
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及微藻養殖技術領域，尤其涉及一種微藻養殖系統及方法。

背景技術

隨著石油、煤炭等化石燃料的耗竭，以及使用化石燃料所帶來的環境污染問題，促使科研人員開發新型清潔能源以取代化石燃料。微藻是一類生長周期短、光合效率高的浮游植物，微藻利用光合作用能將光能、二氧化碳和水轉化為化學能，并釋放大量的氧氣，因此，利用微藻為原料制成的微藻生物柴油和微藻生物燃料可以替代石油、煤炭等化石燃料，從而有效地解決上述問題。

目前，微藻的大規模工業化養殖需要特定的養殖系統，具體包括封閉式養殖系統和開放式養殖系統，其中，封閉式養殖系統通常采用光生物反應器，開放式養殖系統通常采用跑道池系統。但是，在微藻的戶外養殖過程中，不論是在封閉式養殖系統還是在開放式養殖系統中，在晴天的情況下，陽光的強度從早晨開始逐漸增強，在中午的時候達到最高，在下午逐漸減弱；微藻的光轉化效率也隨著陽光的強度的變化而變化，微藻在早晨陽光的強度低的條件下，光轉化效率高；在中午陽光的強度變高時，為了保護光合成系統不受損傷，微藻將光能轉化為熱能及熒光的形式釋放至體外。可見，采用已有的微藻養殖系統進行微藻養殖，不能充分利用光能，導致光利用效率降低，進而影響了微藻的產量。

發明內容

本發明的目的在于提供一種微藻養殖系統及方法，用于提高微藻的產量。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種微藻養殖系統，包括：

強光區養殖容器；

與所述強光區養殖容器連通的弱光區養殖容器；

用于暫存弱光適應的第一微藻或強光適應的第二微藻的儲液罐，所述儲液罐分別與所述強光區養殖容器和所述弱光區養殖容器連通，利用所述儲液罐使所述第一微藻和所述第二微藻分別在所述弱光區養殖容器和所述強光區養殖容器之間轉移。

優選地，所述強光區養殖容器為跑道池系統的上層，所述弱光區養殖容器為所述跑道池系統的下層，且所述強光區養殖容器位于所述弱光區養殖容器的上表面上。

可選地，所述強光區養殖容器包括設置在所述弱光區養殖容器的兩個相對的表面上的兩個養殖層，所述兩個養殖層分別與所述儲液罐連通，且所述兩個養殖層分別與所述弱光區養殖容器連通。

優選地，所述強光區養殖容器包括間隔設置在所述弱光區養殖容器的上表面上的多個養殖層，所述多個養殖層分別與所述儲液罐連通，且所述多個養殖層分別與所述弱光區養殖容器連通。

進一步地，所述多個養殖層立設于所述弱光區養殖容器的上表面上，并排列成一排。

可選地，所述弱光區養殖容器與所述儲液罐的結構相同，且所述弱光區養殖容器與所述儲液罐的材質相同。

優選地，在連通所述儲液罐和所述強光區養殖容器的管路上、在連通所述儲液罐和所述弱光區養殖容器的管路上以及在連通所述弱光區養殖容器和所述強光區養殖容器的管路上分別設有開關閥和輸液泵。

進一步地，上述微藻養殖系統還包括：用于檢測所述強光區養殖容器的受光強度的光照傳感器，以及分別與所述光照傳感器、各所述開關閥和各所述輸液泵信號連接的控制器，所述控制器根據所述光照傳感器所檢測的所述強光區養殖容器的受光強度，以及預設的第一臨界值，確定所述強光區養殖容器的受光為弱光或強光，控制所述第一微藻或所述第二微藻進入所述強光區養殖容器中養殖。

本發明同時還提供了一種采用上述微藻養殖系統的微藻養殖方法，根據強光區養殖容器的受光強度，通過儲液罐將弱光適應的第一微藻和強光適應的第二微藻交替置于所述強光區養殖容器內養殖，以使所述第一微藻在適合其生長的弱光環境下進行養殖，以使所述第二微藻在適合其生長的強光環境下進行養殖。

進一步地，所述微藻養殖方法具體包括：

所述第一微藻置于所述強光區養殖容器內養殖，所述第二微藻置于所述弱光區養殖容器內養殖；

檢測所述強光區養殖容器的受光強度；

當所述受光強度大于等于預設的第一臨界值時，確定所述強光區養殖容器的受光為強光；通過儲液罐將置于所述強光區養殖容器內養殖的所述第一微藻轉移到所述弱光區養殖容器內養殖、將置于所述弱光區養殖容器內養殖的所述第二微藻轉移到所述強光區養殖容器內養殖；

重復所述檢測所述強光區養殖容器的受光強度的步驟；