Zařízení pro fototrofní kultivaci mikrořas

0435743 - MBÚ 2015 RIV cze P1 - Užitný vzor, průmyslový vzor
Masojídek, Jiří - Sergejevova, Magda - Souček, Pavel - Kopecký, Jiří
Zařízení pro fototrofní kultivaci mikrořas.
[Unit for phototrophic cultivation of microalgae.]
2014. Vlastník: Mikrobiologický ústav AV ČR, v. v. i. Datum udělení vzoru: 10.06.2014. Číslo vzoru: 27021
Grant CEP: GA MŠMT ED2.1.00/03.0110
Institucionální podpora: RVO:61388971
Klíčová slova: photobioreactor * microalga
Kód oboru RIV: EI - Biotechnologie a bionika
http://isdv.upv.cz/portal/pls/portal/portlets.pts.det?xprim=10010701&lan=cs

Návrh řešení se týká zařízení pro fototrofní kultivaci mikrořas v akvakultuře založeného na principu nakloněných splavů, jejíchž uspořádání umožňuje měnit tloušťku vrstvy suspenze. Technicky se provádí změnou náklonu ploch a množstvím suspenze čerpané na plochu v čase. Nastavení tloušťky suspenze mikrořas je důležité k dosažení optimálního osvětlení buněk mikrořas pro jejich fotosyntetickou aktivitu, kdy se buď zamezí nadměrné ozářenosti (fotoinhibici) řídkých kultur nebo nedostatku světla v hustých suspenzích. Důležitou podmínkou je zajištění dostatečné turbulence suspenze mikrořas, aby docházelo dostatečnému promíchávání suspenze na ploše, které je nezbytné pro rovnoměrné osvětlení buněk, pro zásobení živinami a vyloučení přebytečného kyslíku vznikajícího při fotosyntéze. Splavy, stejně jako sběrná nádrž, potrubí a pumpa jsou vyrobeny z pevného, chemicky odolného, hladkého materiálu (např. nerezová ocel, plast, sklo), aby byla zaručena odolnost, snadné čištění a údržba. Zařízení je použitelné pro pěstování sladkovodních i mořských kmenů mikrořas, jejich biomasa je využívána jako potravní a krmné doplňky, nebo pro izolaci biologicky aktivních látek (karotenoidy, lipidy, polysacharidy, polynenasycené mastné kyseliny, vitamíny, atd.) využívaných v potravinářském, kosmetickém a farmaceutickém průmyslu, případně i pro produkci biopaliv. Dalším využitím tohoto zařízení jsou bioremediace odpadních vod ze zemědělské výroby, skládkových výluhů a průmyslu pomocí kultur mikrořas a možnost využití odpadního oxidu uhličitého ve spalných plynech nebo bioplynových stanicích.

The proposed design concerns a unit for phototrophic cultivation of microalgae in aquaculture, based on the principle of declined planes, whose arrangement allows varying the thickness of the layer of the suspension. Technically, it is carried out by changing the declination of surfaces and the quantity of suspension pumped on the surface at a time. Setting the thickness of the suspension of microalgae is important to achieve the optimum irradiance of microalgal cells for their photosynthetic activity, which either avoids excessive irradiance (photoinhibition) is diluted cultures, or lack of light in dense suspensions. An important condition is to guarantee adequate mixing of the suspension on the surface, which is necessary for the uniform illumination of the cells, for the supply of nutrients and gas exchange (elimination of excess oxygen produced during photosynthesis and CO2 supply). Cultivation surface (planes) as well as retention tank (degasser), piping and pump are made of solid, chemically resistant, smooth material (e.g. stainless steel, plastic, glass) in order to guarantee durability, easy cleaning and maintenance. The device can be used for the cultivation of freshwater and marine microalgae; biomass is used as food and feed supplements, or for isolation of biologically active substances (carotenoids, lipids, polysaccharides, polyunsaturated fatty acids, vitamins, etc.) that are used as nutraceuticals, or for cosmetics and pharmaceutical purposes, as well as for the production of biofuels. Another possibility is the use of this device for the bioremediation of wastewater from agricultural production, landfill and industry effluents using microalgal cultures as well as the utilization of waste carbon dioxide from flue gas or biogas stations.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0239642