[發明專利]一種普適性開放式微藻培養系統

在審

• 申請號: 201810192891.3
• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN108587855A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 朱嚴林;錢育恩
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 張紅鳳

本發明公開了一種普適性開放式微藻培養系統，屬于微藻培養技術領域。其包括培養池和集光裝置，培養池內用于放置微藻成長所需培養液；集光裝置位于培養池的側上方，用于向培養池中提供光源，在集光裝置與培養池之間通過連接導光管傳遞光源，導光管伸入培養池的尾端處設置有分光組件，分光組件用于將光源進行分配，以使光源在培養液中平均分布；在導光管的中部設置有光強檢測器，以對集光裝置提供的光源進行檢測。本發明將補光補碳有機結合，一方面緩解了碳源不足的境況，另一方面解決了光強在水中呈指數衰減的弊病，為微藻大規模生產提供一種方向。

技術領域

本發明涉及微藻培養技術領域，具體涉及一種微藻培養系統。

背景技術

微藻誕生于數億萬年前天地之初，雖然種類多，數量豐盈，但個體微小，分布散，以至于長期被忽視。然而，微藻具有光合效率高，繁殖快，生產周期短，能高效捕獲環境和凈化水體中的富營養化物質的特點，能適應各種不同的生長環境，越來越得到人們的關注與重視。而且隨著對微藻的進一步研究發現，微藻在醫藥開發、食品保健、動物飼料、環境檢測、凈化環境、生物技術以及可再生能源等方面有著得天獨厚的優勢，其工業化生產已成不可阻擋之勢。

關于微藻培養方式，目前主要以開放池培養和封閉式光生物反應器培養為代表，如CN102382755A公開了一種微藻培養裝置及微藻培養方法，一開放式跑道池，具有一液體出口，該液體出口連接一液體循環泵，通過該液體循環泵連接培養液貯罐的液體進口；該培養液貯罐頂部有一液體出口管道，使培養液可以經此管道流回開放式跑道池。在培養液貯罐底部設有氣體分布器，通入各種含CO₂的氣體對微藻培養液進行補碳。通過控制開放式跑道池培養液與培養液貯罐內培養培養液體積比和循環速度，來調節微藻細胞在光照的跑道池和光暗的培養液貯罐內的停留時間，實現藻細胞的明暗強制循環。

上述開放式培養裝置相對封閉式光生物反應器具備結構簡單，投資小，運營成本低，無需冷卻系統以及無氧氣濃度過高風險等優勢。但從現有研究看，碳源不足，光能利用率低和敵害生物入侵仍然是制約微藻擴大培養的重要因素。

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的技術缺陷，本發明提出了一種普適性開放式微藻培養系統，其將補光補碳有機結合，一方面緩解了碳源不足的境況，另一方面解決了光強在水中呈指數衰減的弊病，為微藻大規模生產提供一種方向。

其技術解決方案包括：

一種普適性開放式微藻培養系統，其包括培養池和集光裝置，所述培養池內用于放置微藻成長所需培養液；

所述集光裝置位于所述培養池的側上方，用于向培養池中提供光源，在所述集光裝置與所述培養池之間通過連接導光管傳遞光源，所述導光管伸入所述培養池的尾端處設置有分光組件，所述分光組件用于將所述光源進行分配，以使所述光源在培養液中平均分布；

在所述導光管的中部設置有光強檢測器，以對所述集光裝置提供的光源進行檢測；

在靠近所述集光裝置處還設置有補光裝置和補碳裝置，所述補光裝置通過管路一連接在所述培養池的底部，用于向所述培養池內補充光源；

所述補碳裝置通過管路二連接在所述培養池的底部，用于向所述培養池內補充碳源。

作為本發明的一個優選方案，所述分光組件包括總管路，所述總管路上設置有分光點，在所述分光點的另一端連接若干個支路管路。

作為本發明的另一個優選方案，所述集光裝置為一集光鏡，所述集光鏡為一可調節方向的凹面鏡。

優選的，所述凹面鏡的凹面朝上。

本發明所帶來的有益技術效果為：

(1)通過集光裝置和補光裝置二者結合，利用了自然和人工復合光源系統應對多變天氣狀況，提高光和效率；