[发明专利]用于空气净化的光生物反应器系统

权利要求书

1.一种用于减少亚热带至温带气候地区空气中的二氧化碳的光生物反应器系统，包括：

反应器槽，用于容纳包括小球藻种的培养基；所述小球藻包括小球藻(Chlorella sp)，蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)，普通小球藻(Chlorella vulgaris)或者其组合；所述培养基中初始微生物浓度为1000000-1500000cells/ml；所述培养基为布氏培养基；

所述反应器槽为管状，直径与高度的比值为1：5到1：10；多个反应器槽被排成竖直的列；

进气口，用于向所述系统输入空气；

气泵，用于控制所述空气的流速；

气压控制器，用于控制所述空气的气压；

喷洒器，用于将所述空气以小气泡的形式输送到所述培养基；

温度控制器，用于检测所述培养基的温度和调节所述培养基的温度至理想温度；所述培养基的温度为15℃到30℃；

多个CO₂浓度感应器，用于监测CO₂的浓度；

光强度控制器，用于感知和控制光照强度；所述光照强度为50μmolm^-2s^-1PPFD到500μmolm^-2s^-1PPFD；

pH计，用于监测所述培养基的pH值；所述培养基的pH值为7到9；

相对湿度感应器，用于监测所述空气的相对湿度；和

出气口，用于将具有降低二氧化碳浓度的净化气体排出系统。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述CO₂浓度感应器包括至少一个CO₂进口浓度感应器和至少一个CO₂出口浓度感应器。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述反应器槽的材料为玻璃，丙烯酸塑料或者聚丙烯酸塑料。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述空气的流速为0.1L/min到20L/min。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述反应器槽的容量为1000mL的管状反应器；所述反应器槽的直径和高度的比值为1:10；反应器槽中的小球藻的初始浓度为1200000个微藻细胞/mL基质；反应槽温度为30℃；光照强度为400μmolm^-2s^-1；流速为1000mL/min。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述反应器槽的容量为100L的管状反应器；所述反应器槽的直径和高度的比值为1:5；六个反应器槽并排放置；反应器槽中的小球藻的初始浓度为1200000个微藻细胞/mL基质；自然光照；流速为10L/min。

7.一种利用权利要求1所述的系统减少亚热带至温带气候地区的空气中的二氧化碳的方法，包括如下步骤：

S1，通过进气口输送空气进入所述系统；

S2，调节培养基的温度至15℃到30℃；

S3，以50μmolm-2s-1PPFD到500μmolm-2s-1PPFD的光照强度为所述培养基提供光照；

S4，在0.1L/min到20L/min的流速下以小气泡的形式输送所述空气进入到所述培养基；

S5，从出气口得到净化空气；和

S6，在预设的周期后将所述培养基的浓度稀释到初始浓度；

其中，所述培养基中初始微生物浓度为1000000-1500000cells/ml。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，小球藻包括小球藻(Chlorella sp)，蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)，普通小球藻(Chlorella vulgaris)或者其组合。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述培养基为布氏培养基。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预设的周期为两周。