[发明专利]微藻光化学培养设备

说明书

技术领域

本公开涉及一种微藻光化学培养设备。更具体地，本公开涉及一种使用微泡设备的微藻光化学培养设备。

背景技术

随着近来全球变暖已加速，用于减少温室气体的产生和排放的规章已经更严格，并且温室气体减少量已经于许多国家强制实行。

因此，有许多通过开发新的可再生能源、能源节约技术、环保汽车、温室气体处理技术等以满足规章的研究。

具体地，汽车工业已经关注作为核心技术的温室气体处理技术连同能源节约技术。

温室气体处理技术可大致分为化学处理技术和生物处理技术。化学处理技术包括使用胺或碳酸钾和吸收剂的吸收灰尘捕捉法，生物处理技术包括使用执行碳同化作用的藻类的吸收固定法。

近来，生物处理技术已经积极研究了使用微藻的二氧化碳的吸收和固定。在这种情况下，因为生物处理技术使用活的微藻，所以处理速度慢，并且需要大场所，因此，在确保经济效率上存在限制。

因此，需要开发可通过培养/收集微藻(雨生红球藻和法夫酵母)提高经济效率的培养设备，这可产生具有可能预防癌症、改进免疫响应和诱发抗氧化响应功能的虾青素，因此在医学领域中被用作高价值添加材料。

在背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明背景的理解，因此它可能包含在本国对本领域普通技术人员而言已知的、不形成现有技术的信息。

发明内容

本公开已经致力于解决与现有技术相关的上述问题。本公开的一方面提供微藻光化学培养设备，其通过培养或收集含有用于可能预防癌症、改进免疫响应和诱发抗氧化响应的材料诸如虾青素的微藻，以提取和利用有用的材料，可确保经济效率，因此可确保大规模投资基础。

根据本公开的实施方式，微藻光化学培养设备包括用于通过光化学反应培养微藻的光化学培养器，红色变异光化学培养器，浮选分离器，以及离心分离器，所述红色变异光化学培养器与光化学培养器相连以使填充于其中的缺氮培养基与在光化学培养器中沉淀的微藻混合，并允许缺氮培养基使微藻经受红色变异以产生其中产生虾青素的红色变异微藻，所述浮选分离器通过进料微泡富集从红色变异光化学培养器沉淀并排放的红色变异微藻，所述离心分离器从在浮选分离器中富集的红色变异微藻中去除剩余水分并且收集红色变异微藻。

红色变异光化学培养器可包括接收并存储缺氮培养基和微藻的培养容器、设置在培养容器顶部并且通过其引入来自光化学培养器的微藻进料和循环的缺氮培养基的入口、在培养容器的中心插入同时具有一定长度的溢流管道，以及连接到溢流管道并且与微藻混合的缺氮培养基从其排放的出口。

红色变异光化学培养器还可以包括能够排放在培养容器的底部沉淀的红色变异微藻的微藻排放器，并且微藻排放器可包括在其中生长到预定重量或更重的红色变异微藻沉淀的料斗，能够测量在料斗中沉淀的红色变异微藻高度的检测传感器，当在料斗沉淀中的红色变异微藻累积到预定高度或更高时能够将料斗与培养容器分离的顶部分离板，能够将料斗与沉淀的藻类的传输管道分离，直到料斗中沉淀的红色变异微藻累积到预定高度的底部分离板，以及通过从检测传感器接收信号来操作每个顶部分离板和底部分离板的分离板驱动控制器。

红色变异光化学培养器还可以包括通过用营养物补充废培养基使从培养容器产生和进料的缺氮废培养基再生的第一培养基再生器，以及将从第一培养基再生器产生的缺氮培养基进料到培养容器的第一循环泵。

红色变异光化学培养器可被配置成多个培养容器相连接，并且被设置成使得从一个出口排放的微藻和缺氮培养基被引入另一个邻近培养容器的入口。

红色变异光化学培养器可具有气旋器结构以搅拌缺氮培养基和微藻并且提高微藻的活性。

微藻光化学培养设备还可以包括产生含有微粒化二氧化碳泡的微泡水，并将微泡水进料到浮选分离器、光化学培养器和红色变异光化学培养器的微泡生成器。

微藻光化学培养设备还可以包括通过用营养物补充废培养基使从光化学培养器、浮选分离器和离心分离器产生并进料的废培养基再生的第二培养基再生器；以及将从第二培养基再生器产生的培养基进料到光化学培养器的第二循环泵。

根据本公开中的实施方式，可通过培养和收集含有用于可能防癌、改进免疫响应和诱发抗氧化响应的材料诸如虾青素的微藻，以提取和利用有用的材料，来确保经济效率，因此确保大规模投资基础。

此外，通过使从红色变异光化学培养器产生的氮营养源缺乏的废培养基再利用，不需要安装单独的废水处理设施，可减少用于生产培养基的水源和营养物的使用，并且可以原样利用含有废培养基并且不生长的微藻。

其它方面和实施方式在下文讨论。