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CN104357311A - 收集并干燥微藻的系统、方法及船 - Google Patents

收集并干燥微藻的系统、方法及船 Download PDF

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CN104357311A
CN104357311A CN201410547195.1A CN201410547195A CN104357311A CN 104357311 A CN104357311 A CN 104357311A CN 201410547195 A CN201410547195 A CN 201410547195A CN 104357311 A CN104357311 A CN 104357311A
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CN
China
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microalgae
water
drying
unit
collecting
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CN201410547195.1A
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丁莉
金刚
胡延华
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Shenzhen Polytechnic
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Shenzhen Polytechnic
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Publication date
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    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M33/00—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M47/00—Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
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    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
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Abstract

本发明公开了收集并干燥微藻的系统、方法及船，通过抽水泵从微藻养殖容器内获取第一含水微藻；通过滤水袋对第一含水微藻滤水，获取第二含水微藻；通过甩干器对第二含水微藻甩水，获取第三含水微藻；干燥室对第三含水微藻干燥。对微藻收集后，对微藻采用三段式脱水处理，将脱离的水及时排放可减小船体重量，通过抽水泵对海上养殖微藻的收集，简单方便；通过滤水袋滤水、通过甩干器甩水及通过干燥室干燥，逐级分段的对微藻进行脱水，并且实现了可循环的收集并干燥微藻过程。

Description

收集并干燥微藻的系统、方法及船
技术领域
本发明涉及微藻的收集及干燥，尤其涉及的是收集并干燥微藻的系统、方法及船。 
背景技术
海上微藻养殖具有节省土地、利用海水资源等诸多优势，成为世界各国研发热点领域。 
海上微藻养殖的各种相关操作均需海上进行，这样就需要考虑各种因素，如采用船体实施各种操作时，不能施力过大（不能破坏船的平衡），具体的，如海上养殖微藻的收集及干燥操作，并不能如陆地一样，可以直接养殖容器操作。 
由上可知，考虑到船的受力（如装海上过多会增加船本身重量，可能导致沉船），海上养殖微藻的收集及干燥需要循环进行、分段进行、逐级进行。然而，现有技术还没有相关的技术，因此，现有技术还有待于改进和发展。 
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供收集并干燥微藻的系统、方法及船，旨在解决海上养殖微藻收集及干燥难的问题，使海上养殖微藻可循环收集及干燥。 
为达上述目的，本发明提供了如下技术方案： 
收集并干燥微藻的系统，包括：依次连接的微藻获取单元、滤水单元、甩水单元及干燥单元，其中，
所述微藻获取单元，用于从微藻养殖容器内获取第一含水微藻；
所述滤水单元，用于对第一含水微藻滤水，获取第二含水微藻；
所述甩水单元，用于对第二含水微藻甩水，获取第三含水微藻；
所述干燥单元，用于对第三含水微藻干燥。
所述的收集并干燥微藻的系统，其中，所述微藻获取单元为抽水泵； 
所述滤水单元包括一滤水袋；
所述甩水单元为一甩干器；
所述干燥单元为一干燥室。
所述的收集并干燥微藻的系统，其中，还包括：储藏单元，为一储藏室，与干燥单元对接，用于存储干燥后的微藻。 
所述的收集并干燥微藻的系统，其中，还包括：供电单元，用于对微藻获取单元、甩干单元、干燥单元及储藏单元供电。 
所述的收集并干燥微藻的系统，其中，所述供电单元为太阳能电池。 
基于上述系统，本发明还提供了利用上述系统收集并干燥微藻的方法，包括以下步骤： 
A、抽水泵从微藻养殖容器内获取第一含水微藻；
B、滤水袋对第一含水微藻滤水，获取第二含水微藻；
C、甩干器对第二含水微藻甩水，获取第三含水微藻；
D、干燥室对第三含水微藻干燥。
所述的收集并干燥微藻的方法，其中，所述步骤D之后还包括以下步骤： 
E、通过室温低于10℃的储藏室存储干燥后的微藻。
所述的收集并干燥微藻的方法，其中，所述步骤B还包括：控制滤水袋震动； 
所述步骤C具体包括：甩干器将第二含水微藻甩水至泥状，获取第三含水微藻，并将第三含水微藻送至干燥室，所述第三含水微藻为泥状微藻；
所述步骤D具体包括：将第三含水微藻平铺，平铺厚度小于或等于2cm，调节干燥室温度介于50℃至60℃之间对第三含水微藻烘干。
所述的收集并干燥微藻的方法，其中，还包括：通过太阳能电池对微藻获取单元、甩干单元、干燥单元及储藏单元供电。 
本发明还提供了一种可收集并干燥微藻的船，包括如上所述的系统。 
与现有技术相比，本发明所提供的收集并干燥微藻的系统、方法及船，通过抽水泵从微藻养殖容器内获取第一含水微藻；通过滤水袋对第一含水微藻滤水，获取第二含水微藻；通过甩干器对第二含水微藻甩水，获取第三含水微藻；干燥室对第三含水微藻干燥。对微藻收集后，对微藻采用三段式脱水处理，将脱离的水及时排放可减小船体重量，通过抽水泵对海上养殖微藻的收集，简单方便；通过滤水袋滤水、通过甩干器甩水及通过干燥室干燥，逐级分段的对微藻进行脱水，并且实现了可循环的收集并干燥微藻过程。 
附图说明
图1是本发明所述的收集并干燥微藻的系统结构图。 
图2是本发明所述的收集并干燥微藻的方法流程图。 
图3是本发明所述的可收集并干燥微藻的船结构示意图。 
图4是本发明所述的滤水单元结构示意图。 
具体实施方式
本发明提供了收集并干燥微藻的系统、方法及船，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 
请参见图1，图1是本发明所述的收集并干燥微藻的系统结构图。如图1所示，收集并干燥微藻的系统，包括：依次连接的微藻获取单元101、滤水单元102、甩水单元103及干燥单元104，其中，所述微藻获取单元101，用于从微藻养殖容器内获取第一含水微藻；所述滤水单元102，用于对第一含水微藻滤水，获取第二含水微藻；所述甩水单元103，用于对第二含水微藻甩水，获取第三含水微藻；所述干燥单元104，用于对第三含水微藻干燥。 
上述系统中，第一、第二及第三含水微藻均是水与微藻的混合物，其中，第一含水微藻是含水最多的微藻，第一含水微藻中水与微藻的重量比与微藻生长环境中的水与微藻的重量比相差不大；第二含水微藻是过滤了第一含水微藻中的大部分水后的水与微藻的混合物，状态如浓度较大的液体；第三含水微藻是第二含水微藻经甩水后的水与微藻的混合物，甩水过程会再次对含水微藻脱水，使微藻在混合物的重量比上升，经甩水后获得的第三含水微藻为泥状，微藻密度高。 
所述的收集并干燥微藻的系统，优选的，所述微藻获取单元为抽水泵； 
所述滤水单元为一滤水袋；所述甩水单元为一甩干器；所述干燥单元为一干燥室。抽水泵、甩干器及干燥室为现有技术，不再赘述。这里需要说明的是滤水袋，请参见图4，图4是本发明所述的滤水单元结构示意图。如图4所示，所述滤水单元包括一支撑架401及吊挂在支撑架401下的滤水袋402，滤水袋下端为沉淀区，滤水袋为圆筒形，直径20-50cm，长50-100cm，把含有微藻的海水抽进滤水袋之前，下端扎紧，上端吊挂于支撑架401上。
所述的收集并干燥微藻的系统，优选的，还包括：储藏单元，为一储藏室，与干燥单元对接，用于存储干燥后的微藻。储藏室非常常见，不再赘述。设置储藏室是为了避免干燥后的微藻吸水，众所周知，海上环境比较潮湿，而且由于船与海浪的拍打会溅起水滴，若将微藻暴露在外，水滴很容易将微藻打湿，为了避免干燥的微藻吸水，将干燥的微藻与环境隔离。设置储藏室对微藻保存，并设置室温低于10℃。 
所述的收集并干燥微藻的系统，优选的，还包括：供电单元，用于对微藻获取单元、甩干单元、干燥单元及储藏单元供电。所述供电单元为太阳能电池。众所周知，海上作业一般都是自主发电，有些采用海水发电，有些采用太阳能发电，由于收集并干燥微藻耗电量较大，为了节约其他能源，本发明设置了供电单元，优选的，所述供电单元为太阳能电池，所述太阳电池可以单独对整船供电。 
请参见图2，图2是本发明所述的收集并干燥微藻的方法流程图。如图2所示，本发明所述的收集并干燥微藻的方法，包括以下步骤： 
步骤201、抽水泵从微藻养殖容器内获取第一含水微藻；
步骤202、滤水袋对第一含水微藻滤水，获取第二含水微藻；
步骤203、甩干器对第二含水微藻甩水，获取第三含水微藻；
步骤204、干燥室对第三含水微藻干燥。
所述的收集并干燥微藻的方法，优选的，所述步骤204之后还包括以下步骤：通过室温低于10℃的储藏室存储干燥后的微藻。 
所述的收集并干燥微藻的方法，其中，所述步骤202还包括：控制滤水袋震动；通过滤水袋过滤第一含水微藻中水时，微藻会附着在滤水袋上，堵塞滤水袋，这样就阻挡水穿过，降低滤水袋功效，为了对其改善，可设置一震动机构，用于带动滤水袋震动，这样就可避免微藻堵塞滤水袋。 
所述步骤203具体包括：甩干器将第二含水微藻甩水至泥状，获取第三含水微藻，并将第三含水微藻送至干燥室，所述第三含水微藻为泥状微藻； 
所述步骤204具体包括：将第三含水微藻平铺，平铺厚度小于或等于2cm，调节干燥室温度介于50℃至60℃之间对第三含水微藻烘干。
所述的收集并干燥微藻的方法，优选的，还包括：通过太阳能电池对微藻获取单元、甩干单元、干燥单元及储藏单元供电。 
请参见图3，图3是本发明所述的可收集并干燥微藻的船结构示意图。如图3所示，本发明所述的可收集并干燥微藻的船，包括船体305，还包括：设置在船体上的一抽水泵301、一滤水袋302、一甩干器303及一干燥室304，其中，所述抽水泵301，用于从微藻养殖容器内获取第一含水微藻；所述滤水袋302，用于对第一含水微藻滤水，获取第二含水微藻；所述甩干器303，用于对第二含水微藻甩水，获取第三含水微藻；所述干燥室304，用于干燥室对第三含水微藻干燥。 
综上所述，本发明所提供的收集并干燥微藻的系统、方法及船，通过抽水泵从微藻养殖容器内获取第一含水微藻；通过滤水袋对第一含水微藻滤水，获取第二含水微藻；通过甩干器对第二含水微藻甩水，获取第三含水微藻；干燥室对第三含水微藻干燥。对微藻收集后，对微藻采用三段式脱水处理，将脱离的水及时排放可减小船体重量，通过抽水泵对海上养殖微藻的收集，简单方便；通过滤水袋滤水、通过甩干器甩水及通过干燥室干燥，逐级分段的对微藻进行脱水，并且实现了可循环的收集并干燥微藻过程。 
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。 

Claims (10)

1.收集并干燥微藻的系统，其特征在于，包括：依次连接的微藻获取单元、滤水单元、甩水单元及干燥单元，其中，
所述微藻获取单元，用于从微藻养殖容器内获取第一含水微藻；
所述滤水单元，用于对第一含水微藻滤水，获取第二含水微藻；
所述甩水单元，用于对第二含水微藻甩水，获取第三含水微藻；
所述干燥单元，用于对第三含水微藻干燥。
2.根据权利要求1所述的收集并干燥微藻的系统，其特征在于，
所述微藻获取单元为抽水泵；
所述滤水单元包括一滤水袋；
所述甩水单元为一甩干器；
所述干燥单元为一干燥室。
3.根据权利要求1所述的收集并干燥微藻的系统，其特征在于，还包括：储藏单元，为一储藏室，与干燥单元对接，用于存储干燥后的微藻。
4.根据权利要求1所述的收集并干燥微藻的系统，其特征在于，还包括：供电单元，用于对微藻获取单元、甩干单元、干燥单元及储藏单元供电。
5.根据权利要求4所述的收集并干燥微藻的系统，其特征在于，所述供电单元为太阳能电池。
6.利用权利要求2所述系统收集并干燥微藻的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、抽水泵从微藻养殖容器内获取第一含水微藻；
B、滤水袋对第一含水微藻滤水，获取第二含水微藻；
C、甩干器对第二含水微藻甩水，获取第三含水微藻；
D、干燥室对第三含水微藻干燥。
7.根据权利要求6所述的收集并干燥微藻的方法，其特征在于，所述步骤D之后还包括以下步骤：
E、通过室温低于10℃的储藏室存储干燥后的微藻。
8.根据权利要求6所述的收集并干燥微藻的方法，其特征在于，
所述步骤B还包括：控制滤水袋震动；
所述步骤C具体包括：甩干器将第二含水微藻甩水至泥状，获取第三含水微藻，并将第三含水微藻送至干燥室，所述第三含水微藻为泥状微藻；
所述步骤D具体包括：将第三含水微藻平铺，平铺厚度小于或等于2cm，调节干燥室温度介于50℃至60℃之间对第三含水微藻烘干。
9.根据权利要求6所述的收集并干燥微藻的方法，其特征在于，还包括：通过太阳能电池对微藻获取单元、甩干单元、干燥单元及储藏单元供电。
10.一种可收集并干燥微藻的船，其特征在于，包括权利要求1-5任一所述的系统。
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