[go: up one dir, main page]

EE202000016A - Modular photobioreactor - Google Patents

Modular photobioreactor

Info

Publication number
EE202000016A
EE202000016A EEP202000016A EEP202000016A EE202000016A EE 202000016 A EE202000016 A EE 202000016A EE P202000016 A EEP202000016 A EE P202000016A EE P202000016 A EEP202000016 A EE P202000016A EE 202000016 A EE202000016 A EE 202000016A
Authority
EE
Estonia
Prior art keywords
modular
mixing
photobioreactor
biomass
light
Prior art date
Application number
EEP202000016A
Other languages
Estonian (et)
Inventor
Timo Kikas
Lara Podkuiko
Tõnis Siht
Albert Avarand
Liina Joller-Vahter
Mihkel Veske
Original Assignee
Power Algae OÜ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Power Algae OÜ filed Critical Power Algae OÜ
Priority to EEP202000016A priority Critical patent/EE202000016A/en
Publication of EE202000016A publication Critical patent/EE202000016A/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/80Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management

Landscapes

  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

Modular photobioreactor consist of modular frame into which a closed growing vessel with inlet for the algal culture and outlet for the biomass harvesting, inlet and outlet for the gases, mixing system with motor, control system for the growing medium is fitted. The growing vessel is composed of two concentric cylinders, inner and outer, of different diameters that are situated inside one another, and caps that connect the two cylinders. There are mixing blades attached to the rotating inner cylinder in order to make mixing of the algal biomass more efficient. The modular frame of the modular photobioreactor is equipped with connecting elements, which allows for stacking of several reactors on top of each other.

Description

 MOODULFOTOBIOREAKTOR  MODULAR PHOTOBIOREATOR

TEHNIKAVALDKOND TECHNICAL FIELD

Käesolev leiutis kuulub mikrobioloogia valdkonda, täpsemalt fotosünteesivate mikroorganismide masskultiveerimise seadmete huikaja on kasutatav biomassi tootmiseks. The present invention belongs to the field of microbiology, more specifically, a device for mass cultivation of photosynthetic microorganisms is used for biomass production.

TEHNIKA TASE STATE OF THE ART

Mikrovetikad on sobivad organismid mitmeteks biotehnoloogilisteks rakendusteks ning väärtusliku biomassi kasvatamiseks. Näiteks on mikrovetikate abil võimalik puhastada suitsu- ja korstnagaase süsihappegaasist, mida suitsugaasides on suurusjärgus 10-20%, ning eemaldada reoveest lämmastik- ja fosforühendeid. Biomassi, olenevalt tootmismeetodist, on võimalik kasutada väärtuslike ühendite (näiteks pigmendid, oomega-rasvhapped, valgud jms) tootmiseks, kütuste (bioetanool, biodiisel ning biometaan) tootmiseks või kasutada biomassi väetise või söödana. Mikrovetikate biomassi kasvatamise eelised on järgmised: Microalgae are suitable organisms for several biotechnological applications and for growing valuable biomass. For example, microalgae can be used to clean smoke and chimney gases from carbon dioxide, which is in the order of 10-20% in smoke gases, and to remove nitrogen and phosphorus compounds from wastewater. Depending on the production method, biomass can be used to produce valuable compounds (e.g. pigments, omega-fatty acids, proteins, etc.), to produce fuels (bioethanol, biodiesel and biomethane) or to use biomass as fertilizer or feed. The advantages of growing microalgae biomass are as follows:

1) kiire kasv ja kõrge fotosünteesi efektiivsus võrreldes kultuurtaimedega, 1) rapid growth and high photosynthetic efficiency compared to cultivated plants,

2) ei vaja kasvuks viljakat pinda-akvakultuuri on võimalik kasvatada eri tingimustes, kaasa arvatud kinnistes ruumides, 2) does not require fertile surface for growth - aquaculture can be grown in various conditions, including indoors,

3) ei vaja kasvamiseks suurtes kogustes taimekaitsevahendeid, sealhulgas pestitsiide, mis muudab nende tootmise kultuurtaimedest odavamaks, 3) do not require large amounts of plant protection products, including pesticides, to grow, which makes their production cheaper than cultivated plants,

4) ei vaja spetsiifilisi väetisi-on võimalik kasvatada kas filtreeritud või steriliseeritud looduslikus vees või olme- või tööstuslikus heitvees. 4) does not require specific fertilizers - can be grown in either filtered or sterilized natural water or in domestic or industrial wastewater.

Mikrovetikate biotehnoloogilise potentsiaali efektiivseks ärakasutamiseks on vajalik nende kultiveerimine. Mikrovetikate kultiveerimist võib teostada nii välitingimustes, avatud basseinitüüpi reaktorites, kui ka suletud fotobioreaktorites. Kõigi tuntud reaktorite puhul on olulisemateks ülesanneteks ühtlase ja õige spektriga valgustatuse tagamine, valguse ja pimeduse tsüklite vaheldumise võimaldamine, toitainete, keskkonna temperatuuri, happesuse (pH), soolsusvahemike tagamine ja säilitamine, kultuuri segamine ning efektiivse To effectively exploit the biotechnological potential of microalgae, their cultivation is necessary. Microalgae cultivation can be carried out both in open pool-type reactors and in closed photobioreactors. In all known reactors, the most important tasks are to ensure uniform and correct spectrum of illumination, to allow alternating light and dark cycles, to ensure and maintain the nutrient, environmental temperature, acidity (pH), salinity ranges, to mix the culture and to ensure effective

gaasivahetuse tagamine. Efektiivseim kultiveerimine leiab aset siis, kui tehnoloogilise süsteemi poolt on tagatud efektiivseimad kultiveerimistingimused. ensuring gas exchange. The most effective cultivation occurs when the most effective cultivation conditions are ensured by the technological system.

Valgusrežiim. Fotosünteesivate organismide jaoks on valgus üks olulisemaid sisendeid. Fotosüntees toimub 380 kuni 760 nm lainepikkusega valguse ehk fotosünteetiliselt aktiivse kiirguse toimel. Lisaks on vetikatel kaks neeldumismaksimumi valguse spektri sinises, lainepikkusega vahemikus 450 kuni 475 nm, ja punases, lainepikkusega vahemikus 630 kuni 675 nm, osas. Tõhusaimaks fotosünteesiks peab valgus olema sobilik nii oma spektri kui ka intensiivsuse poolest Liialt tugev valgus kahjustab mikrovetikate fotosünteesi aparaati ning pärsib seeläbi fotosünteesi, liialt nõrga valguse tingimustes suureneb aga rakuhingamise osakaal, mistõttu biomassi juurde ei toodeta. Oluliseks teguriks valgustuse tagamisel on ka vetikakultuuri tihedus. Tiheda biomassi puhul toimub rakkude omavaheline varjutamine, kus valgusallikale lähemal paiknevad rakud neelavad enamiku valgusest, kaugemad kihid aga jäävad valguse poolt limiteerituks. Probleemi lahendamiseks ei piisa ainuüksi valgusintensiivsuse tõstmisest - sel juhul saavad valgusallikale lähemal paiknevad rakud kahjustada, ent kaugemate rakkudeni ei jõua sellegipoolest piisavalt valgust. Ühtlase valgustamise tagamiseks on oluline: Light regime. Light is one of the most important inputs for photosynthetic organisms. Photosynthesis occurs with light with a wavelength of 380 to 760 nm, or photosynthetically active radiation. In addition, algae have two absorption maxima in the blue part of the light spectrum, with a wavelength between 450 and 475 nm, and in the red part, with a wavelength between 630 and 675 nm. For the most efficient photosynthesis, light must be suitable in terms of both its spectrum and intensity. Too strong light damages the photosynthetic apparatus of microalgae and thereby inhibits photosynthesis, while under conditions of too weak light, the proportion of cellular respiration increases, which means that no more biomass is produced. The density of the algae culture is also an important factor in ensuring lighting. In the case of dense biomass, cells shade each other, where cells located closer to the light source absorb most of the light, while the more distant layers remain limited by light. Simply increasing the light intensity is not enough to solve the problem - in this case, cells closer to the light source will be damaged, but cells further away will still not receive enough light. To ensure uniform illumination, it is important to:

1) optimeerida valguse optilist teepikkust olenevalt reaktori läbimõõdust, 1) optimize the optical path length of light depending on the reactor diameter,

2) optimeerida vetikakultuuri sisaldava lahuse tihedust olenevalt biomassi kogusest, seda aeg-ajalt eemaldades, 2) optimize the density of the solution containing the algae culture depending on the amount of biomass, removing it from time to time,

3) segada vetikakultuuri sisaldavat lahust, vältimaks pimedate tsoonide teket ning tagamaks kõikide kultuuri rakkude kokkupuudet valgusega. 3) stir the solution containing the algae culture to avoid the formation of dark zones and to ensure that all culture cells are exposed to light.

Toitainete olemasolu. Mikrovetikad vajavad metabolismiks mikro- ja makroelemente. Tähtsamateks toitaineteks on lämmastik, fosfor ning heterotroofsete liikide puhul süsinik. Vetikaid võib kasvatada nii sünteetilise söötme peal kui ka filtreeritud ja steriliseeritud looduslikus vees või olmeheitvees. Availability of nutrients. Microalgae require micro and macro elements for metabolism. The most important nutrients are nitrogen, phosphorus and, in the case of heterotrophic species, carbon. Algae can be grown on synthetic media as well as in filtered and sterilized natural water or domestic wastewater.

Temperatuur ja happesus (pH). Eri vetikaliikidel on eri optimaalsed temperatuuri ja happesuse (pH) vahemikud. Vetikate seas esineb nii külmalembeseid kui ka soojalembeseid liike, nii aluselist keskkonda kui ka happelist keskkonda eelistavaid liike. Temperatuurist ja Temperature and acidity (pH). Different algae species have different optimal temperature and acidity (pH) ranges. Among algae, there are both cold-loving and warm-loving species, and species that prefer both alkaline and acidic environments. Temperature and

happesusest (pH) sõltub hapniku (O2) ja süsihappegaasi (CO2) viibimine lahuse keskkonnas ning mitmete toitainete kättesaadavus. The presence of oxygen (O2) and carbon dioxide (CO2) in the solution environment and the availability of several nutrients depend on acidity (pH).

Segamisrežiim. Et tagada toitainete ühtlane jaotumine ja vältida pimetsoonide teket, tuleb vetikakultuuri sisaldavat lahust pidevalt segada. Segamiskiirus peab olema piisav tagamaks efektiivset segamist, kuid mitte selline, et see rakke vigastaks või purustaks. Segamiskiirus määratakse katsete käigus iga vetikaliigi jaoks eraldi. Agitation mode. To ensure uniform distribution of nutrients and to avoid the formation of blind zones, the solution containing the algae culture must be continuously agitated. The agitation speed must be sufficient to ensure effective agitation, but not such that it damages or breaks the cells. The agitation speed is determined individually for each algae species during the experiments.

Vetikate masskultiveerimiseks kasutatavatel tuntud reaktoritel on nii eeliseid kui puuduseid. Avatud basseini tüüpi reaktorite puhul saab kultuure kasvatada välitingimustes, kasutades kultuuri valgustamiseks päikesevalgust. Temperatuuri ja seeläbi auramise paremaks kontrollimiseks on otstarbekas taolisi reaktoreid paigaldada kasvuhoonetesse. Puudusteks on saastumise oht võõrorganismidega ning biomassi vähesem tootlus võrreldes kinniste reaktoritega. Kinniste reaktorite ehk fotobioreaktorite eeliseks on suurem eripind, parem kontroll kasvutingimuste üle, väiksem saastumisoht ning suurem biomassi tootlus. Levinumaks fotobioreaktori tüübiks on läbipaistvast materjalist valmistatud ning väljast valgustatav torukujuline reaktor, milles paiknevad torud on väikese läbimõõduga (kuni 10 cm), tagamaks valguse maksimaalset läbilaskvust. Known reactors used for mass cultivation of algae have both advantages and disadvantages. In the case of open pool type reactors, cultures can be grown outdoors, using sunlight to illuminate the culture. In order to better control the temperature and thus evaporation, it is advisable to install such reactors in greenhouses. The disadvantages are the risk of contamination with foreign organisms and lower biomass yield compared to closed reactors. The advantages of closed reactors, or photobioreactors, are a larger specific surface area, better control over growth conditions, a lower risk of contamination and a higher biomass yield. The most common type of photobioreactor is a tubular reactor made of transparent material and illuminated from the outside, in which the tubes have a small diameter (up to 10 cm) to ensure maximum light transmission.

Vastavalt patendidokumendile CN102250756 B on tuntud läbipaistvast materjalist silinderjas fotobioreaktor, mille sisemuses paikneb liikuv sfääriline valgusallikas. Tuntud fotobioreaktori põhi on kaetud valgust peegeldava materjaliga, mis hajutab ning peegeldab valgusallika valgust, tagades seeläbi ühtlase valgustatuse reaktoris. Tuntud fotobioreaktori puuduseks on gaasivahetussüsteemi, temperatuurikontrolli ning biomassi eraldamise võimaluse puudumine. According to patent document CN102250756 B, a cylindrical photobioreactor made of transparent material is known, inside of which a movable spherical light source is located. The bottom of the known photobioreactor is covered with a light-reflecting material, which scatters and reflects the light of the light source, thereby ensuring uniform illumination in the reactor. The disadvantage of the known photobioreactor is the lack of a gas exchange system, temperature control and the possibility of biomass separation.

Vastavalt patendidokumendile US7824904 B1 on tuntud sisemise valgustusega kinnine fotobioreaktor, mis on valmistatud klaasist, plastist või roostevabast terasest. Tuntud fotobioreaktoril on pöörlev segamissüsteem ning valgusallikas on kinnitatud segamislabadele. Valgusallikana kasutatakse fluorestsents- või fosforestsentslampe, LED-iampe või optilist kaablit. Valgusallika antav valgusehulk sõltub reaktori suurusest, vetikaliigist ning kasvatatava kultuuri tihedusest. Toiteallikas paikneb väljaspool fotobioreaktorit ning selleks on võimalik kasutada päikesepaneeli ja -patareid. Tuntud According to patent document US7824904 B1, a closed photobioreactor with internal lighting is known, which is made of glass, plastic or stainless steel. The known photobioreactor has a rotating mixing system and the light source is attached to the mixing blades. Fluorescent or phosphorescent lamps, LED lamps or an optical cable are used as the light source. The amount of light provided by the light source depends on the size of the reactor, the type of algae and the density of the culture to be grown. The power source is located outside the photobioreactor and it is possible to use a solar panel and batteries for this. Known

tehnilises lahenduses on kiijeldatud kahte segamissüsteemi: esiteks mootoriga ühendatud võll, mille külge kinnituvad labad, ning teiseks võnkesüsteem, mis koosneb fikseeritud ja liikuvatest raamidest, mis käitatakse mootori abil. Raamide külge kinnitatud segamislabad võivad liikuda üles, alla, ette ja taha, kusjuures segamiskiirus on muudetav. Süsihappegaasi (CO2) lisamiseks on reaktor varustatud seda tootva seadmega, mille juurde kuuluvad kütusepõleti koos fotobioreaktorisse süsihapppegaasi (CO2) juhtiva süsteemiga. Kütusena kasutatakse glükoosi või tselluloosset materjali. Kirjeldatud on jääksoojuse ärakasutamise võimalust biomassi kuivatamiseks. Tuntud fotobioreaktor on varustatud saagikoristussüsteemiga, milleks võib olla filtersüsteem, ultraheliseadis või tsentrifuug. Puuduseks on see, et valguse ühtlane jaotus reaktoris pole tagatud. The technical solution describes two mixing systems: first, a shaft connected to a motor, to which blades are attached, and second, an oscillation system consisting of fixed and movable frames, which are driven by a motor. The mixing blades attached to the frames can move up, down, forward and backward, and the mixing speed is variable. To add carbon dioxide (CO2), the reactor is equipped with a device that produces it, which includes a fuel burner with a system for conducting carbon dioxide (CO2) into the photobioreactor. Glucose or cellulosic material is used as fuel. The possibility of utilizing residual heat for drying biomass is described. The known photobioreactor is equipped with a harvesting system, which can be a filter system, an ultrasonic device or a centrifuge. The disadvantage is that uniform light distribution in the reactor is not ensured.

Vastavalt patendidokumendile KR20030018196 A on tuntud silinderjas suletud sisemise valgustusega fotobioreaktor. Valgusallikaks on LED-plaadikesed või fluorestsentslambid, mis on kinnitatud läbipaistvast materjalist segamislabade külge ning ümbritsetud läbipaistva veekindla materjaliga. Valgustugevus on seadistatav 200 kuni 3000 μmol/m2s-ni ning vajadusel saab kasutada ka välist valgustust. Tuntud bioreaktori puuduseks on see, et selles puudub temperatuuri mõõtmise ja reguleerimise võimalus. Segamislabad asetsevad bioreaktoriga risti ning on tehtud läbipaistvast materjalist, kas klaasist või polükarbonaatplastikust. According to patent document KR20030018196 A, a cylindrical closed photobioreactor with internal lighting is known. The light source is LED plates or fluorescent lamps, which are attached to stirring blades made of transparent material and surrounded by a transparent waterproof material. The light intensity is adjustable from 200 to 3000 μmol/m2s and external lighting can also be used if necessary. The disadvantage of the known bioreactor is that it does not have the ability to measure and regulate temperature. The stirring blades are located perpendicular to the bioreactor and are made of transparent material, either glass or polycarbonate plastic.

Patendidokumendi GB2469198 A kohaselt on tuntud kinnine fotobioreaktor, mille puhul paiknevad kaks silindrit üksteise sees nii, et sisemine silinder sisaldab valgusallikat, välimine vetikakultuuri sisaldavat lahust. Valgusallikaks on sinise ja punase valgusspektriga fluorestsentslamp, mis on ühendatud taimeriga. Taimeri abil saab reguleerida valguse ja pimeduse vaheldumist fotobioreaktoris. Segamiseks kasutatakse pumpadega ühendatud torusid, mis paiknevad ringjalt ümber valgusallika ja mille abil pumbatakse reaktori põhjas olev vetikakultuur lahuse ülemistesse kihtidesse. Tuntud tehnilise lahenduse puuduseks on see, et temperatuuri reguleerimise võimalus ja gaasi lisamise süsteem puuduvad. According to patent document GB2469198 A, a closed photobioreactor is known, in which two cylinders are located inside each other so that the inner cylinder contains a light source, the outer cylinder contains a solution containing an algal culture. The light source is a fluorescent lamp with a blue and red light spectrum, which is connected to a timer. The timer can be used to regulate the alternation of light and darkness in the photobioreactor. For mixing, pipes connected to pumps are used, which are located in a circle around the light source and with which the algal culture at the bottom of the reactor is pumped into the upper layers of the solution. A disadvantage of the known technical solution is that there is no possibility of temperature regulation and no gas addition system.

Vastavalt patendidokumendile US20100028977 A1 on tuntud tehniline lahendus, mis koosneb ühest või mitmest torujast suletud fotobioreaktorist, mis on omavahel ühendatud ühise põhjaga. Igas torus paikneb valgust emiteerivast ja/või edastavast materjalist riba, viimane kannab valgust reaktori väljast asetsevast päikesepaneelist või -patareist fotobioreaktori sisemusse. Valgusribasid liigutab pöörlev rootor, mis tagab valguse ühtlase According to patent document US20100028977 A1, there is a known technical solution consisting of one or more tubular closed photobioreactors connected to each other by a common bottom. Each tube contains a strip of light-emitting and/or transmitting material, the latter carrying light from a solar panel or battery located outside the reactor to the interior of the photobioreactor. The light strips are moved by a rotating rotor, which ensures uniform light distribution.

jaotumise. Vetikakultuuri sisaldava lahuse segamine toimub fotobioreaktori alumisest küljest läbimullitatava süsihappegaasi abil. Iga toru on varustatud toitelahuse sisse- ja väljaviigu ning gaasi sisseviiguga. Läbimullitatava CO2 hulga reguleerimisega kohandatakse ka lahuse pH-d. pH taseme mõõtmiseks on reaktoris eraldi andur. Lisaks on olemas temperatuuri, viskoossuse, hägususe, segamiskiiruse ja lahustunud hapniku andurid. Hägusust mõõdetakse optilise sensoriga, mis võimaldab välja arvutada vetikate biomassi kontsentratsiooni ning seeläbi eemaldada vajadusel biomassi ning lisada värsket toitelahust. Puuduseks on see, et vetikakultuuri sisaldava lahuse temperatuuri reguleerimist ei toimu. distribution. The solution containing the algae culture is stirred by means of carbon dioxide bubbled through the bottom of the photobioreactor. Each tube is equipped with an inlet and outlet for the nutrient solution and a gas inlet. By adjusting the amount of CO2 bubbled through, the pH of the solution is also adjusted. There is a separate sensor in the reactor to measure the pH level. In addition, there are sensors for temperature, viscosity, turbidity, stirring speed and dissolved oxygen. Turbidity is measured with an optical sensor, which allows the concentration of algae biomass to be calculated and thereby biomass to be removed and fresh nutrient solution to be added, if necessary. The disadvantage is that the temperature of the solution containing the algae culture is not regulated.

Tehniliselt kõige lähemaks lahenduseks on patendidokumendi EE05801 B1 järgi tuntud tehniline lahendus, mis sisaldab kinniseid anumaid vetikakultuuri mahutamiseks koos toitelahuse sisse- ja biomassi väljaviiguga ning gaasi sisseviiguga, valgusallikat, viskoossuse, pH, hägususe, lahustunud hapniku ja temperatuuri andurit, kusjuures kinnine anum kujutab endast kahte rõhtsat, ühel pöörlemisteljel paiknevat pöörlevat topeltseintega silindrit, mille välimiste seintega ning sisemiste seintega ja otstega ning pöörlevaid topeltseintega silindreid ühendava fikseeritud osaga moodustub piiratud kinnine ruum, mis on täidetud vetikakultuuri sisaldava lahusega, fotobioreaktori pöörlevate topeltseinaga silindrite keskel paiknevat sisemist valgusallikat, mille tekitatud üleliigse soojuse ärapuhumiseks ventilaatorit. Tuntud tehnilise lahenduse puuduseks on see, et mittepöörlev fikseeritud osa muudab fotobioreaktori konstruktsiooni keerukaks ja kohmakaks, selle valgusallika isepuhastumise võime ning eritootlus pinnaühiku kohta on madal. The closest solution technically is the technical solution known from patent document EE05801 B1, which includes closed vessels for accommodating the algae culture with a nutrient solution inlet and biomass outlet and a gas inlet, a light source, a viscosity, pH, turbidity, dissolved oxygen and temperature sensor, wherein the closed vessel is two horizontal, rotating double-walled cylinders located on one axis of rotation, with the outer walls and inner walls and ends of which and a fixed part connecting the rotating double-walled cylinders forming a limited closed space filled with a solution containing the algae culture, an internal light source located in the middle of the rotating double-walled cylinders of the photobioreactor, and a fan for blowing away the excess heat generated by it. The disadvantage of the known technical solution is that the non-rotating fixed part makes the design of the photobioreactor complex and cumbersome, the self-cleaning ability of this light source and the specific yield per unit area are low.

Tulenevalt tehnika tasemest on tuntud tehnilise lahenduse puuduseks see, et valgusallikad asuvad vahetult vetikakultuuri sisaldava lahuse sees, mistõttu võivad vetikarakud valgusallikale kinnituda, vähendades seeläbi lahuses olevate rakkudeni jõudva valguse intensiivsust. Samuti on tuntud aparatuuri opereerimine keerukas, selles on keeruline edasi arendada režiimi parameetrite mõõtmise ja kontrolli võimekust ning see on majanduslikult väheefektiivne. Based on the prior art, a disadvantage of the known technical solution is that the light sources are located directly inside the solution containing the algae culture, which is why algae cells can attach to the light source, thereby reducing the intensity of light reaching the cells in the solution. The operation of the known apparatus is also complex, it is difficult to further develop the capability of measuring and controlling the mode parameters, and it is economically inefficient.

Käesoleva leiutise eesmärgiks on tagada fotosünteetiliste mikroorganismide tõhus kasv ja masskultiveerimine, suurendades fotobioreaktori eritootlust pinnaühiku kohta, alandades samal ajal biomassi tootmise omahinda ja parandades seeläbi mikrovetikate tootmise majanduslikku efektiivsust. The aim of the present invention is to ensure efficient growth and mass cultivation of photosynthetic microorganisms by increasing the specific yield per unit area of the photobioreactor, while reducing the cost of biomass production and thereby improving the economic efficiency of microalgae production.

LEIUTISE OLEMUS ESSENCE OF THE INVENTION

Käesoleva leiutise olemus seisneb selles, et luua olemasolevatest lahendustest erinev fotobioreaktor, millega parandatakse eelnevalt nimetatud puudused ja mis võimaldab mikrovetikate efektiivsemat ja majanduslikult tulusamat kasvatamist ruumides või kohtades, kus puudub loomulik valgus või loomuliku valguse hulk on vähene. The essence of the present invention is to create a photobioreactor different from existing solutions, which improves the aforementioned disadvantages and allows for more efficient and economically profitable cultivation of microalgae in rooms or places where there is no natural light or the amount of natural light is low.

Moodulfotobioreaktor sisaldab moodulraami, mille sisse on paigutatud kinnine kasvatusanum vetikakultuuri mahutamiseks koos vetikakultuuri sisseviiguga ja biomassi väljaviiguga ning gaasi sisse- ja väljaviiguga, segamissüsteem koos ajamiga, valgustussüsteem, keskkonnategurite kontrollimise süsteem, kusjuures kasvatusruum sisaldab kahe eri läbimõõduga rõhtset, teineteise sees ja samal teljel asetsevat välimist silindrit ja sisemist silindrit ning silindrite vahelisi otsi. Kasvatusanuma pöörleva sisemise silindri külge on vetikamassi segamise efektiivistamise eesmärgil kodarate ja kinnituselementide abil kinnitatud segamislabad ja see on varustatud kontrollerite juhtimise süsteemiga, mis on ette nähtud segamiskiiruse kontrolleri, valguse muutmise kontrolleri ning keskkonnategurite jälgimise ja muutmise kontrolleri sünkroniseeritud tegevuse, andmete salvestamise ja moodulfotoreaktori tööprotsessi kaugjuhtimise tagamine. Moodulfotobioreaktori moodulraam on varustatud ühenduselementidega moodulfotoreaktorite ühendamiseks mikrovetikate tootmisüksusteks, asetades moodulfotoreaktorid üksteise peale, eesmärgiga suurendada mikrovetikate kasvatamise efektiivsust pinnaühiku kohta. Moodulfotobioreaktori segamislabade kaldenurk ja väändemoment on muudetavad vetikakultuuri efektiivsema segamise tagamiseks kasvatusanumas igas suunas, nii piki- kui ka ristisuunas. Moodulfotobioreaktor on varustatud kontrollerite juhtimise süsteemiga, mille ülesandeks on tagada moodulfotobioreaktori sisendite - toitelahuste, gaaside, valguse - automatiseerimist vastavalt valgustussüsteemi ja keskkonnategurite kontrollsüsteemilt saadavatele andmetele moodulfotobioreaktori tööprotsessi kaugjälgitavus ja -juhitavus, mis võimaldab moodulfotobioreaktorie kasutamist raskesti ligipääsetavates kohtades. The modular photobioreactor includes a modular frame, inside which is placed a closed growing vessel for accommodating the algae culture with an algal culture inlet and an outlet for biomass and a gas inlet and outlet, a mixing system with a drive, a lighting system, a system for controlling environmental factors, whereby the growing space includes two horizontal outer cylinders of different diameters, located inside each other and on the same axis, an inner cylinder, and ends between the cylinders. To increase the efficiency of mixing the algae mass, mixing blades are attached to the rotating inner cylinder of the growing vessel by means of spokes and fastening elements, and it is equipped with a controller control system designed to ensure synchronized operation of the mixing speed controller, the light change controller, and the environmental factor monitoring and change controller, data recording, and remote control of the modular photoreactor operating process. The modular frame of the modular photobioreactor is equipped with connecting elements for connecting modular photoreactors into microalgae production units by placing modular photoreactors on top of each other, with the aim of increasing the efficiency of microalgae cultivation per unit area. The inclination angle and torque of the mixing blades of the modular photobioreactor are variable to ensure more effective mixing of the algae culture in the growth vessel in all directions, both longitudinally and transversely. The modular photobioreactor is equipped with a controller control system, the task of which is to ensure the automation of the inputs of the modular photobioreactor - nutrient solutions, gases, light - according to the data received from the lighting system and the environmental factors control system; remote monitoring and control of the working process of the modular photobioreactor, which allows the use of modular photobioreactors in difficult-to-access places.

JOONISTE LOETELU LIST OF DRAWINGS

Käesolevat leiutise tehnilist lahendust kirjeldavad täpsemalt joonised fig 1, fig 2, fig 3, fig 4 ja fig 5, mis on lisatud teostusnäite juurde. The present technical solution of the invention is described in more detail in Figures 1, 2, 3, 4 and 5, which are attached to the exemplary embodiment.

Joonisel fig 1 on kujutatud komplektne mitmest moodulfotobioreaktorist koosnev mikrovetikate tootmise üksus. Figure 1 shows a complete microalgae production unit consisting of several modular photobioreactors.

Joonisel fig 2 on kujutatud moodulfotobioreaktori vaade ja osaline lõige. Figure 2 shows a view and partial section of a modular photobioreactor.

Joonisel fig 3 on kujutatud moodulfotobireaktori aksonomeetriline vaade. Figure 3 shows an axonometric view of a modular photobireactor.

Joonisel fig 4 on kujutatud moodulfotobioreaktori otsavaade A joonisel fig 2. Figure 4 shows an end view A of the modular photobioreactor in Figure 2.

Joonisel fig 5 on kujutatud moodulfotobioreaktori otsavaade B joonisel fig 2. Figure 5 shows an end view B of the modular photobioreactor in Figure 2.

TEOSTUSNÄIDE EXAMPLE

Joonisel fig 1 on kujutatud moodulfotobioreaktoritest 1 koosnevat komplektset mikrovetikate tootmise üksust 2. See sisaldab üksteise peale paigaldatavatest moodulfotobioreaktoritest 1 komplekteeritud mitmekorruselist konstruktsiooni, mis annab võimaluse kontsentreerida väiksemale tootmispinnale suurema arvu mikrovetikate kasvatamise omaette funktsioneerivaid seadmeid. Iga üksik moodulfotobioreaktor 1 sisaldab mooduliraami 3 ja kasvatusanumat 4. Moodulraam 3 hoiab tootmisüksuses 2 paiknevaid kasvatusanumaid 4 üksteise kohal, tagades seeläbi piisava juurdepääsu biomassi eraldamiseks, toitainete lisamiseks, gaasivahetuse teostamiseks, ja samuti võimaldab kinnitada segamist teostavate ajamite kinnitust. Moodulraam 3 on varustatud ühenduselementidega 5, tänu millele on võimalik neid asetada teineteise peale, mistõttu on võimalik täita kõrgeid tootmisruume selliste mikrovetikate tootmise üksustega 2, suurendades kasvatavate mikrovetikate massi pinnaühiku kohta. Kasvatusanumad 4 asetsevad moodulraami 3 tugedel 6, mis on paigutatud selliselt, et tagada ühtlane toestus kogu kasvatusanuma 4 ulatuses. Kõik kasvatusanumad 4 asetsevad väikese kalde all, et võimaldada biomassi efektiivsemat eemaldamist. Mikrovetikate tootmise üksused 2 võivad olla statsionaarsed (neil puuduvad rattad ja need on kinnitatud tasapinnale) või liigutatavad kui moodulraami 3 alla on asetatud jalgade kinnituse 7 külge reguleeritav tugijalg 8 või ratas. Fotobioreaktori moodulite 1 tootmisüksuse 2 statsionaarsus on oluline, kui on tegemist kõrgemate riiulitega. Figure 1 shows a complete microalgae production unit 2 consisting of modular photobioreactors 1. It includes a multi-storey structure assembled from modular photobioreactors 1 mounted on top of each other, which makes it possible to concentrate a larger number of independently functioning devices for growing microalgae on a smaller production area. Each individual modular photobioreactor 1 includes a module frame 3 and a growth vessel 4. The module frame 3 holds the growth vessels 4 located in the production unit 2 one above the other, thereby ensuring sufficient access for biomass separation, nutrient addition, gas exchange, and also allows for fixing the attachment of the drives performing the mixing. The module frame 3 is equipped with connecting elements 5, thanks to which it is possible to place them on top of each other, which makes it possible to fill high production spaces with such microalgae production units 2, increasing the mass of growing microalgae per unit area. The culture vessels 4 are placed on supports 6 of the modular frame 3, which are arranged in such a way as to ensure uniform support throughout the culture vessel 4. All culture vessels 4 are placed at a slight slope to enable more efficient removal of biomass. The microalgae production units 2 can be stationary (they do not have wheels and are fixed to a flat surface) or mobile if an adjustable support leg 8 or wheel is placed under the modular frame 3 on the leg attachment 7. The stationarity of the production unit 2 of the photobioreactor modules 1 is important when it comes to higher shelves.

Joonistel fig 2 ja fig 3 on kujutatud moodulfotobioreaktor 1, mis sisaldab kinnist kasvatusanumat 4 vetikakultuuri mahutamiseks koos lahuse sisse- 9 ja biomassi väljaviigu 10 ning gaasi sisse- 11 ja väljaviiguga 12, moodulraami 3, segamissüsteemi 13, Figures 2 and 3 show a modular photobioreactor 1, which includes a closed growth vessel 4 for accommodating the algae culture with a solution inlet 9 and a biomass outlet 10 and a gas inlet 11 and outlet 12, a modular frame 3, a mixing system 13,

valgustussüsteemi 14, keskkonnategurite kontrollsüsteemi 15 ja kontrollerite juhtimise süsteemi 16. Vetikakultuuri sisaldavat lahust mahutav kinnine anum tekitatakse kahe eri läbimõõduga rõhtsalt, teineteise sees ja samal teljel asetseva välimise silindri 17 ja sisemise silindri 18 ning silindreid ühendavate hermeetiliselt suletud otste 19 vahele. Ruumi hermeetilisus tagatakse tihendite 20 abil. Vetikakultuuri kasvatamiseks vajalike vedelike ligipääs tagatakse läbi lahuse sisseviikude 9, mis läbivad välimise silindri 17 ülaosa. Kasvatatud biomassi eemaldamine tagatakse läbi biomassi väljaviigu 10 kraani, mis asub välimise silindri 17 allosas. Biomassi väljaviigu 10 kraan on varustatud toruga 21 biomassi eemale juhtimiseks kasvatusanumast 4. Vetikakultuuri CO2 ja õhuga rikastamine tagatakse läbi gaasi sisseviigu 11, mis kujutab endast välimise silindri 17 allosas asuvat rõhtset allasuunaliste avadega varustatud toru. Jääkgaaside eraldamine toimub läbi gaasi väljaviikude 12, mis läbivad välimise silindri 17 ülaosa, vetikamassiga täituvuse piirist ülalpool ja on varustatud filtritega, et vähendada ohtu saastumiseks. lighting system 14, environmental factors control system 15 and controller control system 16. A closed vessel containing a solution containing the algae culture is created between two different diameters, horizontally located inside each other and on the same axis, an outer cylinder 17 and an inner cylinder 18, and hermetically sealed ends 19 connecting the cylinders. The hermeticity of the space is ensured by seals 20. Access to the liquids necessary for growing the algae culture is ensured through solution inlets 9, which pass through the top of the outer cylinder 17. Removal of the grown biomass is ensured through a biomass outlet tap 10, which is located at the bottom of the outer cylinder 17. The biomass outlet tap 10 is equipped with a pipe 21 for directing the biomass away from the growth vessel 4. Enrichment of the algae culture with CO2 and air is ensured through the gas inlet 11, which is a horizontal pipe equipped with downward openings located at the bottom of the outer cylinder 17. The separation of residual gases is carried out through the gas outlets 12, which pass through the top of the outer cylinder 17, above the limit of filling with algae mass and are equipped with filters to reduce the risk of contamination.

Sisemine silinder 18 on valgusele läbitav ning seda kasutatakse segamislabade 22 võllina. Segamislabade 22, mis on kinnitatud kodarate 23 ja kinnituselementide 24 abil sisemise silindri 18 külge ja mille kaldenurk ja väändemoment on muudetavad, et tagada vetikamassi ühtlasem jaotumine kasvatussilindris, liikumine on tagatud segamissüsteemiga 13. Segamissüsteem 13 sisaldab ajamit, mille koostisosadeks on elektrimootor 25, et tagada sisemise silindri 18 pöörlemine ümber oma pikitelje ja ülekandest, reduktor 26, et vähendada elektrimootori 25 võlli pöörlemissagedust tasemeni, mis ei lõhu mikrovetikate struktuuri, kuid võimaldab tagada toitainete ühtlasema segunemise ja vähendada ohtu mikrovetikate kinnitumiseks välimise silindri 17 seintele, sidurit 27, et vähendada mootori ülekande pingeid, segamislabasid 22 ja kontrollerit segamiskiiruse, täpsemalt segamislabade 22 pöörlemise kiiruse muutmiseks ehk segamiskiiruse kontrollerit 28. Ajam toetub mooduli raami 3 külge jäigalt kinnitatud ajami tugiraami 29 külge. The inner cylinder 18 is transparent to light and is used as a shaft for the mixing blades 22. The movement of the mixing blades 22, which are attached to the inner cylinder 18 by means of spokes 23 and fastening elements 24 and whose angle of inclination and torque can be changed to ensure a more uniform distribution of the algae mass in the growing cylinder, is ensured by the mixing system 13. The mixing system 13 includes a drive, the components of which are an electric motor 25 to ensure the rotation of the inner cylinder 18 around its longitudinal axis and a transmission, a reducer 26 to reduce the rotation frequency of the shaft of the electric motor 25 to a level that does not break the structure of the microalgae, but allows for more uniform mixing of nutrients and reduces the risk of microalgae adhering to the walls of the outer cylinder 17, a clutch 27 to reduce the stresses of the motor transmission, the mixing blades 22 and a controller for changing the mixing speed, more specifically the speed of rotation of the mixing blades 22, i.e. the mixing speed controller 28. The drive rests on a drive support frame rigidly attached to the module frame 3 29 sides.

Valgustussüsteem 14 sisaldab valgusallikat 30 (joonis fig 5), mis asetseb sisemise silindri 18 keskel ja on reguleeritav valguse muutmise kontrolleriga 31. Keskkonnategurite kontrollsüsteem 15 koosneb andurite pesast 32, mis sisaldab erinevaid andureid ja on kinnitatud kasvatussilindri otsa 19 sisse ning ühendatud keskkonnategurite jälgimise ja muutmise kontrolleriga 33. Kontrollerite juhtimise süsteemi 16 ülesandeks on tagada kõikide kontrollerite - segamiskiiruse kontrolleri 28, valguse muutmise kontrolleri 31 ja The lighting system 14 includes a light source 30 (Figure 5) located in the center of the inner cylinder 18 and is adjustable by a light change controller 31. The environmental control system 15 consists of a sensor housing 32 containing various sensors and is attached to the end of the growing cylinder 19 and connected to an environmental monitoring and change controller 33. The controller control system 16 is responsible for ensuring the operation of all controllers - the mixing speed controller 28, the light change controller 31 and

keskkonnategurite jälgimise ja muutmise kontrolleri 33-sünkroniseeritud tegevus, andmete salvestamine ja kaugjuhtimine. 33-synchronized action of the controller for monitoring and changing environmental factors, data recording and remote control.

Iseseisvalt funktsioneerivate mudelfotobioreaktorite 1 baasil komplekteeritakse mikrovetikate tootmise üksus 2 mooduliraamide 3 ühendamise teel, moodustades nendest mitmekorruselise konstruktsiooni vastavalt olemasoleva tootmisruumi parameetritele. Based on independently functioning model photobioreactors 1, a microalgae production unit 2 is assembled by connecting modular frames 3, forming a multi-story structure according to the parameters of the existing production space.

Moodulfotobioreaktor töötab järgmiselt. Moodulfotobioreaktori 1 kasvatusanumasse 4 sisestatakse vetikakultuuri sisaldav lahus. Vetikakultuuri sisaldava lahusega täidetakse kasvatusanum umbes 60 kuni 90% ulatuses kogu selle mahust. The modular photobioreactor operates as follows. A solution containing an algal culture is introduced into the growth vessel 4 of the modular photobioreactor 1. The growth vessel is filled with the solution containing the algal culture to approximately 60 to 90% of its total volume.

Sisemise silindri sees paiknevad valgusallikad 30 lülitatakse tehnoloogiliselt sobiva valgustustsükli saamiseks sisse ja välja, kasutades valguse muutmise kontrollerit 31. Valgusallikad on sisse lülitatud ettenähtud rütmiga,näiteks 16 tundi ja välja lülitatud 8 tundi. Välimise silindri sees on vetikakultuuri sisaldav lahus. The light sources 30 located inside the inner cylinder are switched on and off to obtain a technologically suitable lighting cycle using a light change controller 31. The light sources are switched on with a predetermined rhythm, for example 16 hours and switched off for 8 hours. Inside the outer cylinder is a solution containing the algae culture.

Kasvatusanumas 4 paiknevate segamislabade 22 pöörlemisega segatakse pidevalt vetikakultuuri sisaldavat lahust. Segamislabade 22 pöörlemise sageduse muutmisega ajami abil muudetakse segamise intensiivsust, mida on võimalik kombineerida segamislabade 22 kaldenurga reguleerimisega, kusjuures kaldenurga suurendamisega intensiivistub pikisuunaline segamine ja vähendamisega põikisuunaline segamine. The solution containing the algae culture is continuously stirred by the rotation of the mixing blades 22 located in the culture vessel 4. By changing the rotation frequency of the mixing blades 22 using a drive, the intensity of the stirring is changed, which can be combined with adjusting the angle of inclination of the mixing blades 22, whereby increasing the angle of inclination intensifies longitudinal stirring and decreasing it intensifies transverse stirring.

Sisemine silinder 18 pannakse pöörlema, tagades vetikakultuuri sisaldava lahuse pideva segamise.Gaasi, sealhulgas süsihappegaasi (CO2) läbivooluga kaasneb selle läbimullitamine läbi vetikakultuuri sisaldava lahuse, mis aitab samuti intensiivistada lahuse segamist, aga ka vetikakultuuri nakkumist sisemise silindri 18 külge. The inner cylinder 18 is set to rotate, ensuring continuous mixing of the solution containing the algae culture. The flow of gas, including carbon dioxide (CO2), is accompanied by bubbling through the solution containing the algae culture, which also helps to intensify the mixing of the solution, as well as the adhesion of the algae culture to the inner cylinder 18.

Moodulfotobioreaktoris 1 on filtritega varustatud väljaviigud, mille kaudu reaktoris olev õhk ja eeskätt liigne hapnik väljuvad, laskmata seejuures väljas olevat õhku sisse, mis on oluline teiste mikroorganismidega saastumise ohu vähendamiseks või vältimiseks. Lahustunud hapniku ja süsihappegaasi (CO2) kontsentratsiooni kontrollitakse ja reguleeritakse moodulfotoreaktoris paiknevate keskkonnategurite kontrollsüsteemi abil. The modular photobioreactor 1 has filter-equipped outlets through which the air in the reactor, and especially excess oxygen, exits, without letting outside air in, which is important to reduce or prevent the risk of contamination with other microorganisms. The concentration of dissolved oxygen and carbon dioxide (CO2) is controlled and regulated by an environmental control system located in the modular photoreactor.

Moodulfotobioreaktori 1 kasvatusanuma 4 all oleva biomassi väljaviigu 10 kraaniga ühenduses oleva toru 21 kaudu võetakse biomassiproove. Biomassi tihedus määratakse Biomass samples are taken through a tube 21 connected to a biomass outlet 10 tap located below the growth vessel 4 of the modular photobioreactor 1. The biomass density is determined

vastava kalibreerimisgraafiku alusel, osakeste loenduriga, optilise tiheduse määramisega või visuaalselt kultuuri tiheduse ja värvi järgi. Teatud tiheduse saavutamisel eemaldatakse osa kultuurist ning asendatakse värske toitelahusega või näiteks reoveega. Väljavõetud biomassi töödeldakse edasi soovitud toodangu saamiseks. based on a corresponding calibration chart, with a particle counter, by determining the optical density or visually by the density and color of the culture. When a certain density is reached, part of the culture is removed and replaced with fresh nutrient solution or, for example, wastewater. The extracted biomass is further processed to obtain the desired production.

Keskkonnategurite parameetreid - pH-d, lahuse töötemperatuuri, viskoossust, CO2, lämmastiku ja fosfori sisaldust, optilist tihedust - jälgitakse tööprotsessi keskkonnategurite kontrollsüsteemi abil. Kontrollerite juhtimise süsteemi 16 abil juhitakse mikrovetikate tootmise protsessi, tuginedes sisend- ja väljundparameetrite, segamissüsteemist, valgustussüsteemist ja keskkonnategurite kontrollsüsteemist saadavatele andmetele. Environmental parameters - pH, solution operating temperature, viscosity, CO2, nitrogen and phosphorus content, optical density - are monitored by the environmental process control system. The microalgae production process is controlled by the controller control system 16 based on input and output parameters, data from the mixing system, lighting system and environmental control system.

Leiutis võimaldab tõsta fotoaktiivsete mikroorganismide masskultiveerimise efektiivsust ja alandada seeläbi tootmisprotsessi omahinda. The invention allows to increase the efficiency of mass cultivation of photoactive microorganisms and thereby reduce the cost of the production process.

Claims (1)

1. Moodulfotobioreaktor (1) sisaldab moodulraami (3), mille sisse on paigutatud kinnine kasvatusanum (4) vetikakultuuri mahutamiseks koos vetikakultuuri sisseviiguga (9) ja biomassi väljaviiguga (10) ning gaasi sisse- (11) ja väljaviiguga (12), segamissüsteem (13) koos ajamiga, valgustussüsteem (14), keskkonnategurite kontrollsüsteem (15), kusjuures kasvatusruum sisaldab kahe eri läbimõõduga rõhtset, teineteise sees ja samal teljel asetsevat välimist silindrit (17) ja sisemist silindrit (18) ning silindreid ühendavaid hermeetiliselt suletud otsi (19), erineb selle poolest, et kasvatusanuma (4) pöörleva sisemise silindri (18) külge on vetikamassi segamise efektiivistamise eesmärgil kodarate (23) ja kinnituselementide (24) abil kinnitatud segamislabad (22) ja on varustatud kontrollerite juhtimise süsteemiga (16), kusjuures moodulraam (3) on varustatud ühenduselementidega (5) moodulfotoreaktorite (1) ühendamiseks mikrovetikate tootmisüksusteks (2), asetades moodulfotoreaktorid (1) üksteise peale, eesmärgiga suurendada mikrovetikate kasvatamise efektiivsust pinnaühiku kohtaja segamislabade (22) kaldenurk on muudetav vetikakultuuri efektiivsema segamise tagamiseks kasvatusanumas (4) igas suunas, nii piki- kui ka põikisuunas1. The modular photobioreactor (1) comprises a modular frame (3) in which a closed growing vessel (4) is placed for accommodating the algae culture together with an algae culture inlet (9) and a biomass outlet (10) and a gas inlet (11) and outlet (12), a mixing system (13) with a drive, a lighting system (14), an environmental factors control system (15), wherein the growing space comprises two horizontal outer cylinders (17) and inner cylinders (18) of different diameters, located inside each other and on the same axis, and hermetically sealed ends (19) connecting the cylinders, characterized in that mixing blades (22) are attached to the rotating inner cylinder (18) of the growing vessel (4) by means of spokes (23) and fastening elements (24) for the purpose of making the algae mass mixing more efficient, and is equipped with a controller control system (16), wherein the modular frame (3) is equipped with connecting elements (5) for the modular photoreactors (1) for combining into microalgae production units (2) by placing the modular photoreactors (1) on top of each other, with the aim of increasing the efficiency of microalgae cultivation per unit area, and the angle of inclination of the mixing blades (22) is variable to ensure more effective mixing of the algae culture in the growth vessel (4) in all directions, both longitudinally and transversely
EEP202000016A 2020-11-13 2020-11-13 Modular photobioreactor EE202000016A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EEP202000016A EE202000016A (en) 2020-11-13 2020-11-13 Modular photobioreactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EEP202000016A EE202000016A (en) 2020-11-13 2020-11-13 Modular photobioreactor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EE202000016A true EE202000016A (en) 2022-06-15

Family

ID=81988753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EEP202000016A EE202000016A (en) 2020-11-13 2020-11-13 Modular photobioreactor

Country Status (1)

Country Link
EE (1) EE202000016A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EE05801B1 (en) * 2014-12-30 2018-02-15 Eesti Maaülikool Double walled cylindrical rotating photobioreactor with inner light source

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EE05801B1 (en) * 2014-12-30 2018-02-15 Eesti Maaülikool Double walled cylindrical rotating photobioreactor with inner light source

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
L.PODKUIKO, T. KIKAS : "Biokütuste tootmine mikro- ja makrovetikatest on perspektiivikas valdkond", TEADUS, TÖÖSTUSEST, vol. 2016, no. 5 *
M.TAMM: "Vetikaviljelus tõstab pead", HORISONT, vol. 3, no. 2018, pages 29 - 32 *
R.KOMP: "Fotobioreaktori tugiraami projekteerimine", BAKALAUREUSETÖÖ, EESTI MAAÜLIKOOL, no. 2015, pages 3 - 41 *
T.SIHT: "Silindriline fotobioreaktor mikrovetikate kasvatamiseks", MAGISTRITÖÖ, EESTI MAAÜLIKOOL, no. 2015, pages 3 - 86 *
VIKIPEDIA: "Automaatjuhtimissüsteem", HTTPS://ET.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/AUTOMAATJUHTIMISS%C3%BCSTEEM *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110070632A1 (en) Photo bioreactor and cultivation system for improved productivity of photoautotrophic cell cultures
Posten Design principles of photo‐bioreactors for cultivation of microalgae
US5958761A (en) Bioreactor and system for improved productivity of photosynthetic algae
US6602703B2 (en) Photobioreactor
EP2576758B1 (en) Continuous or semi-continuous flow photobioreactor and method of use
Koller Design of closed photobioreactors for algal cultivation
US20100028977A1 (en) Enclosed photobioreactors with adaptive internal illumination for the cultivation of algae
CA2777567C (en) An apparatus and method for algae growth
CN101870950B (en) Device for culturing microalgae
EP2419502B1 (en) Method for the effective delivery of photonic energy to cultures in a fluid medium
Sero et al. Biophotonics for improving algal photobioreactor performance: A review
US10023830B2 (en) Systems and methods for the continuous optimization of a microorganism culture profile
Carvalho et al. Microalgae bioreactors
CN108138101A (en) Light emitting diode bioreactor and application method
CN103025860A (en) Method and apparatus for growing photosynthetic organisms
CN101899391B (en) Special spectrum airlift photobioreactor
GB2469085A (en) Photobioreactor with multiple LED arrays for homogenous illumination
WO2010138571A1 (en) Photobioreactor and method for culturing and harvesting microorganisms
Sergejevová et al. Photobioreactors with internal illumination
CN217600699U (en) Spiral stepped photobioreactor for microalgae culture
CN204474658U (en) Multistage potential energy differential driving microdisk electrode dedicated optical bioreactor system
KR20120073432A (en) Apparatus for producing microalgae using wastewater
EE202000016A (en) Modular photobioreactor
AU681243B2 (en) A bioreactor and system for improved productivity of photosynthetic algae
CN104593224A (en) Special photo-biological reactor system for driving microalgae cultivation by multi-stage potential energy differences