[實用新型]培養微藻的孵化場

有效

• 申請號: 201520201888.5
• 申請日: 2015-04-03
• 公開（公告）號: CN204661649U
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: 劉偉民
• 申請（專利權）人: 藻藝私人有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/34;C12M1/02
• 代理公司: 佛山東平知識產權事務所(普通合伙) 44307
• 代理人: 詹仲國

本申請要求2014年12月02日提交的申請號為10201408033V、名稱為“光生物反應器”(Photobioreactor)的新加坡專利申請的優先權。本申請以引用的方式將這一較早申請的全部內容、主題和資料并入本文。

技術領域

本申請涉及一種用于培養光合自養藻類、微藻類或顯微藻類的孵化場。該孵化場也被稱為孵化器或光生物反應器。本申請還涉及制造、裝配、拆卸、安裝、配置、維護和使用該孵化場的方法。

背景技術

藻類以葉綠素作為其主要光合色素，在其生殖細胞周圍缺少細胞無菌覆蓋物。因此，藻類具有最終來自藍藻的光合作用體，藍藻產生氧氣作為光合作用的副產品。因為藻類可用作能源、肥料、營養補充品、污染控制媒介(如二氧化碳減排)、色素和物質穩定劑(如角叉菜膠)，所以許多科學家、科研機構和公司研究并提出了不同類型的培養微藻的孵化場。培養微藻的孵化場的類型包括開放池培養系統、運用氣升方法的管道網絡、封閉反應器、水平式光生物反應器、垂直培養系統、平板型反應器以及發酵罐型反應器。為了應對能源和環境危機，高效、成本低廉且穩定的孵化場是全球很多地方工業實現的理想之選。

實用新型內容

本實用新型旨在提供一種新穎實用的培養微藻的孵化場。

本專利申請的獨立權利要求中提供了本發明的基本特征，而從屬權利要求中分別描述了本發明的重要特征。

本實用新型提供一種培養微藻的孵化場。該孵化場包括第一光生物反應器、第二光生物反應器以及第一連接器，其中所述第一光生物反應器用于盛納第一補料培養基；所述第二光生物反應器用于盛納第二補料培養基；所述第一連接器將所述第一光生物反應器和所述第二光生物反應器相連接，用于在所述第一光生物反應器和所述第二光生物反應器之間調節微藻和/或補料培養基的輸送。所述第一光生物反應器和所述第二光生物反應器相互獨立運作，便于這兩個生物反應器各自進行單獨操作，這樣可使用不同的補料培養基，以不同的停留時間、溫度、光照量、湍流或任何其他培養環境對這兩個光生物反應器中的微藻分別進行培養。必要時，可將所述第一光生物反應器和所述第二光生物反應器連接在一起，以便一起對它們同時進行操作，這樣可使用實質上相同的補料培養基，以相同的停留時間、溫度、光照量、湍流或任何其他培養環境對這兩個光生物反應器中的微藻進行培養。所述第一連接器控制所述第一光生物反應器和所述第二光生物反應器之間的流體(如漿液)連通，這樣所述第一光生物反應器內所盛物質(如補料培養基、微藻)可被輸送至所述第二光生物反應器，反之亦然。因此，在微藻生長的各個階段，該孵化場可在不同的地點以不同的環境條件(例如：光照量、溫度、二氧化碳濃度)對所述微藻進行培養，而非在整個生命周期內采用固定不變或單一的培養物在同一個地點對微藻進行培養。實際上，該孵化場可對補料培養基的成分以及環境條件進行調節或優化，以適應并優化微藻的幾個生長階段，這將實現微藻增殖力或效力最大化。換言之，所述孵化場在該孵化場的各個光生物反應器中提供不同的培養環境，因此可顯著提高微藻的生長。所述孵化場可包括多個光生物反應器，然而最佳的光生物反應器數量為3至20個。

由于所述微藻需要不同水平的營養物供應及生長環境(如培養基的含鹽度、溫度、微量元素含量、光照強度)來實現最優生長，因此需要在微藻的生命周期內對所述補料培養基和生長環境做出更改。所述孵化場可在特定的生長階段在所述光生物反應器內提供設計、定制或預先確定的增殖培養物和環境。所述微藻的例子包括微擬球藻、扁藻和杜氏藻。

所述孵化場還包括一個泵，該泵與一個或多個所述光生物反應器相連，用于輸送所述微藻、補料培養基或二者結合(即微藻和補料培養基)。該泵能夠以預定的速度(如2.3升/分鐘)將流體(如氣體、液體)或漿液(如微藻和補料培養基的混合物)推送至所述一個或多個光生物反應器。例如，如果所述泵、所述第一光生物反應器和所述第二光生物反應器串聯連接在一起，則所述泵可將所述第一光生物反應器內的微藻和補料培養基推送至所述第二光生物反應器。所述泵可連續地、間歇地、周期性地推送或保持靜止(即停止)，因此可根據微藻培養策略(例如產量最大化)調節兩個光生物反應器之間的流體連通。

所述第一光生物反應器可包括一個第一送料器，該送料器與所述第一光生物反應器的第一容器相連，用于向所述第一光生物反應器供應第一補料培養基。所述第一送料器可包括一個儲料槽，該儲料槽被定期充填所述微藻的第一補料培養基。例如，所述第一補料培養基包括硫酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽、硼酸鹽、碳酸鹽、氯化物或其他營養鹽。所述第一補料培養基還可包括無機鹽、微量元素和維生素。