Automatizovaný kultivační fotobioreaktor řas

0519510 - MBÚ 2020 RIV CZ cze L - Prototype, f. module
Šetlík, Jiří - Bureš, Michal - Prášil, Ondřej
Automatizovaný kultivační fotobioreaktor řas.
[Automatized photobioreactor for algae cultivation.]
Internal code: G-MBÚ-2019-03 ; 2019
Technical parameters: Rozměry: 110 x 60 x 22 cm El. Příkon: 650 W
Economic parameters: Celková automatizace provozu uspoří lidský čas potřebný ke sledování kultivace.
R&D Projects: GA MŠMT ED2.1.00/03.0110; GA MŠMT(CZ) LO1416
Institutional support: RVO:61388971
Keywords : temperature control * foodstuff
OECD category: Microbiology
https://www.alga.cz/c-544-vysledky-vav.html

Kultivace řas a sinic pro pokusné účely vyžaduje mimo jiné také přesnou regulaci teploty a ozářenosti kultivačních nádob. K tomu účelu slouží plochá akvária o objemu cca 50l plněná vodou, která díky své relativně vysoké tepelné kapacitě umožňuje udržovat konstantní teplotu v celém objemu kultivačního akvária.

Oproti předešlým modelům došlo k vylepšení přenosu tepla a chladu stěnou akvária díky speciální epoxydové teplovodivé barvy. Ta zároveň zabraňuje korozi hliníku. Díky tomuto systému lepšího přenosu tepla došlo ke snížení energetické náročnosti celého fotobioreaktoru.

Nový systém spočívá v tom, že přímo na stěnu akvária je připevněn peltierův článek, který může fungovat buď jako chladič nebo jako topení. Stěna akvária je z hliníkových profilů, které mají mnohem vetší teplotní vodivost než nerezová ocel a na vnitřní straně jsou opatřeny speciálním epoxydovým teplo-vodivým nátěrem, chemicky odolný. Díky atestaci nátěru pro styk s potravinami lze kultivovat potřebná média přímo v nádobě. Kromě bočních otvorů pro světlo je celé akvárium izolováno tvrzeným polystyrenem tloušťky 30-50 mm, čímž se dále minimalizuje výměna tepla s okolím. Zatímco nové akvárium má rozměry 110 x 60 x 20 cm, původní akvárium mělo vnější rozměry 75 x 125 x 30 cm. Průměrná hodinová spotřeba starého systému byla podle měření v létě zhruba 543W na akvárium, zatímco u nového akvária je průměrná hodinová spotřeba jen 420 W.
Provozní hodnoty přístroje lze spravovat dálkovým dohledem.


Experimental cultivation of algae and blue-green algae requires exact regulation of many environmental factors one of which is temperature. The common approach is to use water-filled aquariums with transparent sides for illumination. This approach takes advantage of high thermal capacity of water resulting in precise temperature regulation.

The new system utilizes direct transfer of heat through aluminum sidewall of cultivation aquarium. Due to elimination of external heat transfer box and central cold-water tank, the overall dimensions of standalone unit are considerably smaller and the electricity consumption level is less than the old system. The heating and cooling is distributred by an epoxy layer, that can be in a direct contact with foodstuff.

All values of the instrument can be easily managed by a remote access

Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0304484