CN110536958A - 用于生长藻类的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
一种藻类培养系统可以包括:培养容器中的多个板,所述多个板沿着垂直于重力的第一轴线被定位,其中培养体积在每对板之间产生,并且其中培养体积被流体地耦接,以便允许在其间沿着第一轴线的水平流动;至少一个第一喷射器,其以第一操作流速将第一流体分配到容器中;至少一个第二喷射器,其以第二操作流速将第二流体分配到容器中;以及至少一个控制器,其控制第一操作流速和第二操作流速。第一操作流速可以适于允许湍流混合在培养容器中的藻类,并且第二操作流速可以适于允许培养容器中的液体中的材料的同化。
Description
发明领域
本发明总体上涉及藻类生长。更具体地,本发明涉及用于增强藻类生长的系统和方法。
发明背景
近年来,利用生物反应器(例如,利用鼓泡塔)在人工条件下的藻类培养(algaecultivation)已经变得越来越普遍,例如以便产生生物质。为了最优条件和加速的生长,藻类(或微藻)被供应有富含CO2的空气气泡和照明(人工照明或来自阳光)。约50%的藻类生物质是通过光合作用地固定CO2获得的碳,其中二氧化碳需要以液相被溶解到培养物中。在向光性藻类培养系统中,用于生长的主要输入(或宏量营养素(macro-nutrient))是光、CO2、营养物(例如氮、磷等),以及湍流地混合的水,以便将这些资源分配给单个藻类培养细胞。
除了上文外,需要混合用于在生物反应器中实现高藻类浓度。有效的混合可以通过降低相互遮挡的程度(由相邻的细胞造成)和最小化光抑制(photo-inhibition)来增加细胞的光暴露。有效的混合可以使细胞移动靠近被照射的表面以获得光子输入,并且然后远离它,以便在细胞被再次暴露于光之前,给予光子饱和的细胞吸收光能以用于光合作用的机会。由于超高的细胞浓度需要使用强的光源,因此不充分的混合可能导致在一些细胞中过度暴露于(over-exposureto)高剂量的光子,并且由于在其他细胞中的光抑制导致严重损伤。气体喷射(主要是空气或富含CO2的氮气)通常被用于光生物反应器(photo-bioreactor)(PBR)中,以便产生所需的混合。气泡的上升运动产生与流动方向相切的混合。
微藻可以在许多类型的系统中光照地生长,所述系统例如具有高效的光捕获和光利用以及高表面积与体积比的平板光生物反应器(flat panel photo-bio-reactor)。用于藻类生长的光源可以是在约400nm-700nm的波长范围内的任何类型的可见光。发光二极管(LED)具有提供特定波长,例如在可见光(例如,蓝光和/或红光)波长范围内的光的能力。
对于大多数种类的微藻,生长速率和生物质的组成两者均直接地受培养物的温度的影响。例如,在室外平板系统中,在夜间(即,由于黑暗)和白天(即,由于来自阳光的热)之间存在显著的温度波动(swings in temperature),其中这些温度波动通过藻类生长系统的小体积和高的光暴露而加剧。
一些平坦的薄膜光生物反应器系统(flat thin film photo-bio-reactorsystem)由每个板(或生物反应器)具有有限体积的模块化的、独立的单元组成。这样的板(panel)在其之间没有水平流动,并且流动是垂直的以允许当一些气泡最终在罐的外部时,气泡上升。因此,大型设施由许多这样的生产单元组成。由于显著地大量的样品和控制(例如,pH、温度、营养素水平、采集端口(harvest port)等)点,这代表大量的资本挑战、操作挑战和可维护性挑战。此外,在具有许多不同的单独单元的大规模设施中,在每个板(或生物反应器)中的化学条件和环境条件以及每个板中的产生的生物过程方面存在不可避免的轻微差异。因此,这些板中的每个必须被单独地管理,并且可以具有彼此不同的生产速率。
此外,一些薄膜藻类培养系统具有比其他非薄膜藻类培养系统少得多的热质量(thermal mass),并且因此由于暴露于人造光源或天然光源,培养基的温度可以达到高水平。这些高的温度对于优化生长速率和组成可以适得其反,和/或甚至对于藻类培养物可以是致命的。
发明实施方案的概述
本发明的一些方面可以涉及藻类培养系统。该系统可以包括:在培养容器中的多个板,所述多个板沿着垂直于重力的第一轴线被定位,其中在每对板之间产生培养体积(cultivation volume),并且其中培养体积被流体地耦接,以便允许在其间沿着第一轴线水平流动;至少一个第一喷射器,所述至少一个第一喷射器以第一操作流速(operatingflow rate)将第一流体分配到容器中;至少一个第二喷射器,所述至少一个第二喷射器以第二操作流速将第二流体分配到容器中;以及至少一个控制器,所述至少一个控制器控制第一操作流速和第二操作流速。在一些实施方案中,至少一个控制器还可以控制至少两个培养体积之间的流体流动(fluid flow)。在一些实施方案中,第一操作流速可以适于允许湍流混合在培养容器中的藻类,并且其中第二操作流速适于允许培养容器中的液体中的材料的同化。在一些实施方案中,板可以是透明的。
在一些实施方案中,该系统还可以包括至少一个传感器,所述至少一个传感器测量容器内的至少一种参数,并且控制器还可以被配置成基于从至少一个传感器接收的测量结果来控制第一操作流速和第二操作流速。在一些实施方案中,测量的参数选自由以下组成的组:容器内的藻类密度、温度、pH、照明强度和压力。
在一些实施方案中,该系统还可以包括温度传感器和温度模块,该温度模块可以被配置成基于从温度传感器接收的温度测量结果来管理培养容器内的流体的温度。
本发明的一些其他方面可以涉及藻类培养系统。该系统可以包括:在培养容器内的多个板,所述多个板沿着垂直于重力的第一轴线被定位,培养体积可以在每对板之间产生,并且培养体积可以在其间被流体地耦接,以便允许沿着第一轴线的水平流动。该系统还可以包括至少一个第一喷射器,所述至少一个第一喷射器将第一流体分配到容器中;用于每个板的至少一个照明单元,所述至少一个照明单元照明邻近的培养体积;以及至少一个控制器,所述至少一个控制器控制第一流体的流速,并且控制至少两个板之间的流体流动。在一些实施方案中,第一流体的流速可以适于允许湍流混合在培养容器中的藻类,并且控制器可以被配置成控制至少一个照明单元。
在一些实施方案中,该系统还可以包括用于至少一个板的至少两个照明单元,使得至少一个照明单元被控制成用与另一个照明单元不同的强度来照明。在一些实施方案中,该系统还可以包括至少一个传感器,所述至少一个传感器测量容器内的至少一种参数,并且控制器还可以被配置成基于从至少一个传感器接收的测量结果来控制第一流体的流速和至少两个板之间的流体流动。
在一些实施方案中,该系统还可以包括温度传感器;和温度模块,所述温度模块被配置成基于来自温度传感器的输入来管理培养容器内的流体的温度。
在一些实施方案中,该系统还可以包括用于至少一个板的至少两个照明单元,使得至少一个照明单元被控制成用与另一个照明单元不同的波长来照明。在一些实施方案中,该系统还可以包括由至少一个控制器控制的至少一个第二喷射器,所述至少一个第二喷射器基于至少一种测量的参数以第二操作流速,将第二流体分配到容器中,第二操作流速可以适于允许培养容器中的液体中的材料的同化。
在一些实施方案中,每个板包括至少一个传感器,所述至少一个传感器测量邻近的培养体积内的至少一种参数。
本发明的一些另外的方面可以涉及使藻类在培养容器中生长的方法。该方法可以包括:控制至少一个第一喷射器,以在第一操作流速将第一流体分配到容器中;控制至少一个第二喷射器,以在第二操作流速将第二流体分配到容器中;以及控制至少两个培养体积之间的流体流动,所述至少两个培养体积在沿着垂直于重力的轴线被定位在培养容器中的多对板之间产生。在一些实施方案中,第一操作流速可以适于允许混合在培养容器中的藻类,并且第二操作流速可以适于允许培养容器中的液体中的材料的同化。
一些实施方案可以包括用至少一个传感器测量容器内的温度,使得至少两个培养体积之间的流体流动基于所测量的温度。一些实施方案可以包括控制温度模块以管理培养容器内的流体的温度。一些实施方案可以包括用至少一个照明单元照明每个培养体积。
附图简述
被视为本发明的主题在说明书的结束部分中被特别地指出并且被明确地要求保护。然而,当与附图一起阅读时,通过参考以下详细描述,可以最好地理解本发明关于组织和操作方法两者连同其目的、特征、和优点,在附图中:
图1A示意性地图示出了根据本发明的一些实施方案的藻类培养系统的框图;
图1B示意性地图示出了根据本发明的一些实施方案的被包括在藻类培养系统中的温度模块;并且
图2示出了根据本发明的一些实施方案的使藻类在培养容器中生长的方法的流程图。
将理解的是,为了简单且清楚地说明,在附图中示出的元件不一定按比例绘制。例如,为了清楚起见,一些元件的尺寸可以相对于其他元件被放大。此外,在认为适当的情况下,参考数字可以在附图中被重复以指示相应的元件或类似的元件。
发明的实施方案详述
在以下详细描述中,阐述了许多具体细节以便提供对本发明的实施方案的透彻理解。然而,本领域技术人员将理解,本发明可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在其他情况下,没有详细地描述熟知的方法、程序和部件,以便不使本发明模糊。
现在参考图1A,图1A示意性地图示出了根据本发明的一些实施方案的藻类培养系统100的框图。应当注意,图1A中箭头的方向可以指示信息流动的方向。培养系统100可以包括在水填充的培养容器10中的至少两个板110。例如,板110可以沿着垂直于重力的第一轴线(指示为‘X’)并且沿着第二轴线(指示为‘Y’)被定位。在一些实施方案中,培养体积120可以在每对板110之间产生,由此培养体积120可以被流体地耦接,以便允许在其间沿着第一轴线(指示为‘X’)的水平流动。例如,每个板110可以包括允许包含培养物(例如藻类培养物)的流体在邻近的培养体积120之间流动的通道。
应当注意,通过将培养单元(例如,两个板110之间的培养体积120)连接在一起,多个连接的板110和/或培养体积120中的藻类培养物的这样的水平(再循环)流动因此可以在培养容器10中产生单个大体积。这样的单个大体积可以防止单独的培养单元的大规模管理,并且允许增加生物生产率和容器10中的条件的均匀化。在一些实施方案中,板110可以包括透明材料,以便允许光通过,以便照明邻近的培养体积120。
根据一些实施方案,培养系统100可以包括具有多个喷嘴的至少一个第一喷射器101,第一喷射器101以第一操作流速将第一预先确定的流体(例如空气气泡)分配到藻类培养容器10(例如具有平坦薄膜的生物反应器)中,以便允许在其中混合。培养系统100还可以包括具有多个喷嘴的至少一个第二喷射器102,第二喷射器102以第二操作流速将第二预先确定的流体(例如,包括用于质量传递的具有CO2和/或溶解磷的气体气泡)分配到容器10中。
在一些实施方案中,培养系统100可以包括至少一个控制器103,控制器103控制第一操作流速和第二操作流速。流速可以通过将流体(例如气体)相应地以第一压力和第二压力提供给第一喷射器和第二喷射器来控制。第一供应管线可以以第一压力供应第一流体(例如空气),并且控制器103可以控制压缩机以改变所提供的第一流体的压力。第二供应管线可以以第二压力供应第二流体(例如CO2),并且控制器103可以控制压缩机以改变所供应的第二流体的压力。另外地或可选择地,第一供应管线和/或第二供应管线可以包括可控阀(例如,闸门、龙头及类似物),其适于改变被提供给每个喷射器的流体的容量。控制器103可以通过控制第一可控阀和/或第二可控阀来控制第一流体和/或第二流体的容量。
根据一些实施方案,第一喷射器101和第二喷射器102的至少一个喷嘴可以基于来自至少一个控制器103的要求,将流体分配到培养容器10中,如下文中另外描述的。在一些实施方案中,第一操作流速可以基于第二操作流速。在一些实施方案中,第一操作流速和第二操作流速中的至少一个是预先确定的。在一些实施方案中,至少一个控制器103还可以控制至少两个培养体积120之间的流体流动。
在一些实施方案中,第一操作流速可以适于允许湍流混合在培养容器10中的藻类。在一些实施方案中,第二操作流速可以适于允许培养容器10中的液体中的材料的质量传递和/或同化。在一些实施方案中,第一操作流速高于第二操作流速。在一些实施方案中,第一喷射器101的至少一个喷嘴的第一操作流速(例如,100毫米/分钟)可以不同于第二喷射器102的至少一个喷嘴的第二操作流速(例如,5毫米/分钟)。
在一些实施方案中,第二预先确定的流体可以包括具有超过30%CO2浓度的气体气泡。根据一些实施方案,至少一种第一预先确定的流体和第二预先确定的流体的来源可以在培养系统100的外部,例如地热发电站可以为第二预先确定的流体提供溶解的碳和/或溶解的硫的来源。
在一些实施方案中,培养系统100还可以包括至少一个传感器104和105(例如,温度传感器104),所述传感器与控制器103连通并且被配置成检测培养容器10内的至少一种参数。例如,至少一个传感器105可以检测培养容器10内的藻类密度、pH水平、温度、照明强度和压力条件中的至少一种。在一些实施方案中,至少一个传感器104或105还可以检测培养容器10外部的参数,例如测量来自培养容器10的气体排出物的质量流量,以通过从被插入到容器(例如,通过第二喷射器102)中的量减去排出的量来确定被吸收到藻类细胞中的物质的量。在一些实施方案中,至少一个第二喷射器102可以基于通过至少一个传感器104或105测量的至少一种参数,以第二操作流速将第二流体分配到容器中。在一些实施方案中,多于一个传感器可以位于培养容器10中。例如,温度传感器104可以位于图1B中图示的出口131处,并且pH传感器105可以位于容器10中的其他地方。
现在参考图1B,图1B是根据本发明的一些实施方案的被包括在培养系统中的温度模块的图示。在一些实施方案中,培养系统100还可以包括至少一个温度模块138,所述至少一个温度模块138被配置成例如基于来自至少一个温度传感器104的输入来管理培养容器10内的流体的温度。在一些实施方案中,循环系统130可以包括循环管134,用于将包含培养物的流体(例如,具有藻类培养物的水)从出口131(例如,位于容器10的上部部分)朝向入口139(例如,位于容器10的底部)循环。包含培养物的流体可以使用泵136经由至少一个温度模块138来循环。至少一个温度模块138可以是任何单元,所述单元可以将热提供至包含培养物的流体/从包含培养物的流体提取热。例如,至少一个温度模块138可以包括以下中的至少一种:热交换器、加热元件、冷却水管、包含冷却介质/加热介质的罐及类似物。在一些实施方案中,包含培养物的流体可以通过泵136和管道134经由至少一个温度模块138来循环。另外地或可选择地,容器10的至少一部分可以与至少一个温度模块138(例如,罐或热交换器)直接接触,用于将热从容器10的壁直接传送/将热直接传送至容器10的壁。
应当注意,通过允许流体在容器10中以循环流动方式流动,在单个入口点(accesspoint)处热管理大系统(例如用于热交换过程)的情况下,可能可以获得可以从单个监测点监测(例如监测流体的pH水平)的平均培养物组成。在一些实施方案中,在中心监测的情况下,流体可以在若干个流体地耦接的藻类培养容器10之间循环。在一些实施方案中,提取的/提供至包含培养物的流体的热的量可以基于从至少一个温度传感器104读取的温度来控制。在一些实施方案中,控制器103可以控制以下中的至少一种:包含培养物的流体的流量(例如,通过控制泵136)、提供给至少一个温度模块138的冷却液的温度/流量等。
返回参考图1A,在一些实施方案中,培养系统100还可以包括至少一个数据库106(或存储单元),所述至少一个数据库106被配置成存储用于控制器103的操作的算法,例如用于每个喷嘴和/或每个喷射器的操作速率和/或温度模块138的控制的数据库。在一些实施方案中,培养系统100还可以包括电源107,所述电源107被耦接至控制器103并且被配置成将电力提供给培养系统100的电气部件。电源107可以将功率提供给第一喷射器和第二喷射器的第一阀和第二阀,用于控制第一流速和第二流速;可以将功率提供给泵136,用于控制提取的/提供给包含培养物的流体的热的量等。
在一些实施方案中,由至少一个传感器105采集的数据可以通过控制器(或处理器)103来分析,以检测属性是否超过预先确定的阈值,例如用于容器10内的pH水平和/或温度和/或CO2浓度的阈值。在培养容器10内的条件(例如,如通过pH传感器105检测到的)超过至少一个阈值的情况下,那么控制器103可以操作第一喷射器101的第一阀和/或第二喷射器102的至少第二阀以提供不同的流速。例如,如果pH水平超过预先确定的阈值,这指示容器10内的培养物(例如藻类)没有在水中被提供有足够的溶解碳,则第二阀可以打开/延伸以提供或增加经由第二喷射器102被供应至容器10的CO2的量。在另一个实例中,如果容器10中的各个位置处的pH水平在预先确定的阈值内变化,这指示CO2的不平衡的供应,则通过例如喷射器101提供的空气的量可以增加,以便增加容器10内的循环。
在又一实例中,如果传感器104可以检测到出口131附近的温度超过50℃(或检测到低的pH水平),则控制器可以通过经由温度模块138更迅速地循环(例如,使用泵136)包含培养物的流体,将更冷的冷却液提供给温度模块138等,致使温度模块138将容器10内的温度降低到~30℃。在一些实施方案中,第二喷射器102的至少一个喷嘴可以仅在从传感器105或104接收到属性超过预先确定的阈值的信号时操作,并且不以恒定速率操作。在一些实施方案中,每个板110可以包括至少一个传感器105,以测量邻近的培养体积内的至少一种参数。
在一些实施方案中,藻类培养系统100中的每个板110可以包括被耦接至控制器103的至少一个照明单元150(例如,LED),以照明培养容器10内的邻近的培养体积120。在一些实施方案中,控制器103可以单独地控制每个照明单元150的照明强度和照明周期。在一些实施方案中,至少一个照明单元150可以被控制成用与另一个照明单元150不同的强度来照明。根据一些实施方案,所有照明单元150可以被控制成手动地或根据培养容器10中预设的定时条件和/或感测条件,例如根据在特定历法月预期的自然光的量来改变照明强度。在一些实施方案中,控制器103可以被配置成控制至少一个照明单元150的照明波长,例如用适于修改发射照明的波长的专用照明模块。
如本领域普通技术人员可以理解的,照明的藻类培养系统不经历显著的每日温度波动,然而,在一些生物反应器系统中高密度藻类培养物所需的光强度可能需要高的光暴露,并且因此对于培养板也需要许多热暴露。应当注意,藻类培养系统100可以允许高强度照明(例如,用LED),同时还允许通过均匀地混合大量藻类培养物来控制培养容器10内的温度(作为大的生产量(production volume)),藻类培养物可以流过热交换系统(例如,模块138),以提供稳定的目标温度,用于优化的生物质产生和组成。例如,具有保持容器10内的所需温度的温度模块138的藻类培养系统100可以实现约2.8克/升的每日生物质收率,和/或约190毫克/升的每日ω-3收率,从而具有相对于其他系统的五倍改进,如本文中所公开的。
在一些实施方案中,培养系统100可以包括用于至少一个板110的至少两个照明单元150,其中至少一个照明单元150可以通过控制器103来控制,以用与另一个照明单元150不同的强度来照明。在一些实施方案中,培养系统100可以包括用于至少一个板110的至少两个照明单元150,其中至少一个照明单元150可以通过控制器103来控制,以用与另一个照明单元150不同的波长来照明。
现在参考图2,图2是根据本发明的一些实施方案的在培养容器10中生长藻类的方法的流程图。在一些实施方案中,至少一个第一喷射器101可以被控制成201以第一操作流速,将第一流体分配到容器10中。在一些实施方案中,至少一个第二喷射器102可以被控制成202以第二操作流速,将第二流体分配到容器10中。例如,控制器103可以控制至少第一阀和/或第一和/或压缩机,用于以第一操作流速供应第一流体和/或控制至少第二阀和/或第二和/或压缩机,用于以第二操作流速供应第二流体。
在一些实施方案中,温度模块138可以被控制成203管理培养容器10内的流体的温度。例如,通过控制泵136以经由温度模块138使包含培养物的流体循环,或者控制提供给温度模块138(例如,热交换器)的冷却液的温度或量。在一些实施方案中,流体流动可以例如通过泵136,在至少两个培养体积120之间被控制,所述至少两个培养体积120在沿着垂直于重力的轴线的被定位在培养容器10中的多对板110之间产生。
在一些实施方案中,包含培养物的流体的温度可以被保持在下限阈值和上限阈值(例如,20℃-50℃)之间的最优水平。不期望的过量热可以被引入至容器10,形成提供给容器10的照明、在容器10外部的温度等。在一些实施方案中,容器内的温度可以用至少一个温度传感器104来测量,其中至少两个培养体积120之间的流体流动可以基于所测量的温度。例如,如果通过传感器104测量的温度超过预先确定的阈值(例如50℃),则控制器103可以控制泵136以经由温度模块138使包含培养物的流体迅速地循环,以便将测量温度降低至约30℃。在温度的这样的降低失效的情况下,培养物可能被损害。
在一些实施方案中,每个培养体积120可以用至少一个照明单元150来照明。在一些实施方案中,至少一种参数可以通过至少一个传感器105在容器中被测量,其中培养容器10内的流体的温度可以基于所测量的至少一种参数来管理。
除非明确地陈述,否则本文描述的方法实施方案不限于特定的时间顺序或按时间排序的序列。另外,在方法的一系列操作期间,可以跳过所描述的方法要素中的一些或可以重复它们。
已经呈现了多个实施方案。这些实施方案中的每个当然可以包括来自所呈现的其他实施方案的特征,并且未具体地描述的实施方案可以包括本文描述的各种特征。
Claims (16)
1.一种藻类培养系统,包括:
在培养容器内的多个板,所述多个板沿着垂直于重力的第一轴线被定位,其中培养体积在每对板之间产生,并且其中所述培养体积被流体地耦接,以便允许在其间沿着所述第一轴线的水平流动;
至少一个第一喷射器,所述至少一个第一喷射器以第一操作流速将第一流体分配到所述容器中;
至少一个第二喷射器,所述至少一个第二喷射器以第二操作流速将第二流体分配到所述容器中;以及
至少一个控制器,所述至少一个控制器控制所述第一操作流速和所述第二操作流速,其中所述至少一个控制器还控制至少两个培养体积之间的流体流动,
其中所述第一操作流速适于允许湍流混合在所述培养容器中的所述藻类,并且其中所述第二操作流速适于允许所述培养容器中的液体中的材料的同化。
2.根据权利要求1所述的藻类培养系统,还包括:
至少一个传感器,所述至少一个传感器测量所述容器内的至少一种参数,并且其中所述控制器还被配置成基于从所述至少一个传感器接收的测量结果来控制所述第一操作流速和所述第二操作流速。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的藻类培养系统,还包括:
温度传感器;以及
温度模块,所述温度模块被配置成基于从所述温度传感器接收的温度测量结果来管理所述培养容器内的流体的温度。
4.根据前述权利要求中任一项所述的藻类培养系统,其中所述板是透明的。
5.根据权利要求2所述的藻类培养系统,其中所测量的参数选自由以下组成的组:所述容器内的藻类密度、温度、pH、照明强度和压力。
6.一种藻类培养系统,包括:
在培养容器内的多个板,所述多个板沿着垂直于重力的第一轴线被定位,其中培养体积在每对板之间产生,并且其中所述培养体积在其间被流体地耦接,以便允许沿着所述第一轴线的水平流动;
至少一个第一喷射器,所述至少一个第一喷射器将第一流体分配到所述容器中;
用于每个板的至少一个照明单元,所述至少一个照明单元照明邻近的培养体积;以及
至少一个控制器,所述至少一个控制器控制所述第一流体的流速,并且控制至少两个板之间的流体流动,
其中所述第一流体的流速适于允许湍流混合在所述培养容器中的所述藻类,并且其中所述控制器被配置成控制所述至少一个照明单元。
7.根据权利要求6所述的藻类培养系统,包括用于至少一个板的至少两个照明单元,其中至少一个照明单元被控制成用与另一个照明单元不同的强度来照明。
8.根据权利要求6或7所述的藻类培养系统,还包括:
至少一个传感器,所述至少一个传感器测量所述容器内的至少一种参数,并且其中所述控制器还被配置成基于从所述至少一个传感器接收的测量结果来控制所述第一流体的流速和至少两个板之间的流体流动。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的藻类培养系统,还包括:
温度传感器;以及
温度模块,所述温度模块被配置成基于来自所述温度传感器的输入来管理所述培养容器内的流体的温度。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的藻类培养系统,包括用于至少一个板的至少两个照明单元,其中至少一个照明单元被控制成用与另一个照明单元不同的波长来照明。
11.根据权利要求6-10中任一项所述的藻类培养系统,包括由所述至少一个控制器控制的至少一个第二喷射器,所述至少一个第二喷射器基于至少一种测量参数将第二流体以第二操作流速分配到所述容器中,其中所述第二操作流速适于允许所述培养容器中的液体中的材料的同化。
12.根据权利要求6-11中任一项所述的藻类培养系统,其中每个板包括至少一个传感器,所述至少一个传感器测量邻近的培养体积内的至少一种参数。
13.一种在培养容器中生长藻类的方法,所述方法包括:
控制至少一个第一喷射器,以在第一操作流速将第一流体分配到所述容器中;
控制至少一个第二喷射器,以在第二操作流速将第二流体分配到所述容器中;
以及
控制至少两个培养体积之间的流体流动,所述至少两个培养体积在沿着垂直于重力的轴线被定位在所述培养容器中的多对板之间产生,
其中所述第一操作流速适于允许混合在所述培养容器中的所述藻类,并且其中所述第二操作流速适于允许所述培养容器中的液体中的材料的同化。
14.根据权利要求13所述的方法,包括用至少一个传感器测量所述容器内的温度,其中至少两个培养体积之间的流体流动基于所测量的温度。
15.根据权利要求13或权利要求14所述的方法,包括控制温度模块以管理所述培养容器内的流体的温度。
16.根据权利要求13-15中任一项所述的方法,包括用至少一个照明单元照明每个培养体积。
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