DE102008023368B4

DE102008023368B4 - Behälter zur Zucht von Algen

Info

Publication number: DE102008023368B4
Application number: DE200810023368
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: BERGEL, JOHANNES-MAX, DE
Priority date: 2008-05-13
Filing date: 2008-05-13
Publication date: 2013-08-29
Anticipated expiration: 2028-05-14
Also published as: DE102008023368A1

Abstract

Behälter zur Zucht von Algen wobei mindestens zwei Lagen (6 und 7) mindestens einer Kunststofffolie durch Schweißnähte (2) derart verschweißt sind, dass sich nach dem Befüllen und Aufhängen mehrere aufrechte Röhren (3) und mindestens eine obere (5) sowie mindestens eine untere horizontale Röhre (4) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gaszuführung (8) aus mindestens einer Leitung besteht, welche durch zusätzliche Verschweißungen der genannten Kunststofflagen (6 und 7) gebildet wird, und Gasaustrittsöffnungen (9) durch Unterbrechungen der Verschweißungen gebildet werden.

Description

Das technische Gebiet in dem die Erfindung Verwendung findet ist die Umweltverfahrenstechnik. Die Erfindung betrifft einen Behälter zur Algenzucht gemäß Anspruch 1.
Stand der Technik
Der Stand der Technik ist, die Zucht von Algen in herkömmlichen Behältern unter Zuhilfenahme von UV Strahlung und Wachstumsstoffen. Hierbei wird eine wässrige Lösung verwendet in der die Nährstoffe und Gase gelöst sind. In die Lösung werden gasförmige Stoffe gepumpt, wodurch aufsteigende Blasen entstehen. Eine Abart dieser Methode ist die Verwendung von industriell hergestellten, transparenten Kunststoffschläuchen, wie dieses in DE 10 2004 007 564 A1 beschrieben ist. Diese werden in einer aufrechten Position, in einer hellen und vor Umwelteinflüssen geschützten Umgebung, z. B. in einem Gewächshaus aufgehängt. Diese Schläuche werden mit Algenlösung gefüllt. Am unteren und oberen Ende wird an jede Kammer je ein Ventil angebracht, durch welche ein für den Prozess förderliches Gas durch die Flüssigkeitssäule gepumpt wird. In festgelegten Zeitabständen wird der Schlauch gespült, um die Algen zu ernten und das Prozesswasser zu reinigen. Bei dieser Bauweise ergeben sich jedoch grundlegende Nachteile. So muss jedes Ventil einzeln angeschlossen werden, wodurch ein hoher Montageaufwand und ggf. Leckagen enstehen. In DE 101 64 458 A1 ist ein Behälter beschrieben der aus zwei Lagen Kunststofffolie hergestellt ist. Das Behältervolumen ergibt sich durch teilweises verschweißen der Kunststofffolie. Hierbei muss die perforierte Gaszuführungsröhre im Behälterineren verlegt werden. Dieses erfordert bei der Herstellung ein manuelles Verlegen und Anpassen der Gaszuführungsröhre. Woraus sich höhere Produktionskosten ergeben. In der Offenlegungsschrift DE 3130105 A1 ist ein Behälter beschrieben der z. B. aus Plexiglas gefertigt und aus senkrechten Kammern besteht. Durch eine perforierte Leitung wird Luft in die Algenlösung gepumpt. Die Algenlösung wird mit Pumpen in dem Behälter umgewälzt. Dieser Behälter hat den Nachteil, das seine Fertigung (material- und bauweisenbedingt) aufwendig und damit teuer ist. Außerdem ist er herstellungsbedingt in seinen Abmessungen auf wenige Meter beschränkt. Durch das Umwälzen der Algenlösung mit externen Pumpen ergibt sich ein zusätzlicher Energieaufwand. Andere realisierte Algenzuchtanlagen verwenden Glasröhren als Algenzuchtbehälter, dieses ist jedoch Material und Montage bedingt sehr kostenintensiv.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kosten- und Flächennutzungsoptimierung zu ermöglichen, die eine großtechnische Implementierung bezahlbar macht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung soll an einer vor Umwelteinflüssen geschützten Stelle an einer Halterung vertikal aufgehängt werden. Nach dem Befüllen mit Algenlösung wird ein dem Algenwachstum förderliches Gas z. B. CO₂ in den Behälter gepumpt. Unter Zuhilfenahme von Sonnen- oder Ultravioletter Strahlung vermehren sich die Algen (z. B. chlorella vulgaris). In regelmäßigen Abständen wird die Gaszufuhr gestoppt. Die Algen können durch den Spülkanal dann ausgespült werden und stehen nach dem Filteriren als Biomasse zur Verfügung.
Die im Patentanspruch 1 genannten Merkmale der Erfindung bietet die Möglichkeit der kostengünstigeren Serienfertigung, unter Vermeidung der angesprochenen Montagenachteile. Dabei kann prinzipiell die Länge des Behälters mehrere Dutzend Meter betragen, wodurch sich ein günstigeres Verhältnis aus Aufwand und erzieltem Behältervolumen ergibt.
Die im Patentanspruch 3 genannten Merkmale bieten einen Verzicht der externen Pumpen zur Umwälzung der Algenlösung, da sich durch die aufsteigenden Gasblasen Konvektionszellen bilden, welche die Algenlösung umwälzen (siehe 1). Dadurch kann auf den Betrieb von externen Umwälzpumpen verzichtet werden.
1 zeigt einen Ausschnitt der Gestaltung des Behälters aus Patentanspruch 2, als Draufsicht. Die Pfeile geben die Strömungsrichtung der Algenlösung, hervorgerufen durch die aufsteigenden Gasblasen, an. Die eingezeichneten Positionen sind:
Bezugszeichenliste

1: Ösen zur horizontalen Aufhängung.
2: aufrechte Schweißnähte
3: aufrechte Röhren, diese Bilden das Behältervolumen.
4: untere horizontale Röhre, diese dient zum Ausspülen der abgestorbenen Algen.
5: obere horizontale Röhre, diese dient zum Abtransport des Gases.
6: erste Lage der transparenten Kunststofffolie
7: zweite Lage der transparenten Kunststofffolie
8: Gaszuführung
9: Gasaustrittsöffnung

Weiter ist hier ein Schnitt (90 Grad zur Zeichenebene gedreht) des Behälters dargestellt. Die Gasaustritsöffnungen (9) sind so gestaltet, dass beim abstellen der Gaszufuhr die Algenlösung nicht in die Gaszuführung (8) gelangen kann.

Claims

Behälter zur Zucht von Algen wobei mindestens zwei Lagen (6 und 7) mindestens einer Kunststofffolie durch Schweißnähte (2) derart verschweißt sind, dass sich nach dem Befüllen und Aufhängen mehrere aufrechte Röhren (3) und mindestens eine obere (5) sowie mindestens eine untere horizontale Röhre (4) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gaszuführung (8) aus mindestens einer Leitung besteht, welche durch zusätzliche Verschweißungen der genannten Kunststofflagen (6 und 7) gebildet wird, und Gasaustrittsöffnungen (9) durch Unterbrechungen der Verschweißungen gebildet werden.
Behälter zur Zucht von Algen aus Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasaustrittsöffnungen (9) aus mindesten drei vertikalen Röhren bestehen, dabei sind die erste und die zweite am unteren, sowie die zweite und dritte sind am oberen Ende durchgängig für ein Fluid verbunden.
Behälter zur Zucht von Algen aus Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder zweiten aufrechten Röhre (3) eine der Gasaustrittsöffnungen (9) zugeordnet ist.