一种海面微藻培养装置及培养方法
【专利摘要】一种海面微藻培养装置及培养方法，所述海面微藻培养装置，它包括一个通过主不锈钢套环套在立柱上培养箱，所述培养箱的两侧上边缘通过尼龙绳穿过多个副不锈钢套环相连有也是通过主不锈钢套环套在立柱上的操作道，并一起上下浮动在海面上；培养箱上还覆盖有透明薄膜，至少一根二氧化碳补充管道和至少一个微藻培养液导入及藻液收集接口被安置在培养箱中并从上面穿过透明塑料薄膜；所述的微藻培养方法包括：将微藻培养液导入培养箱，通入二氧化碳；在操作道提供的浮力下，通过海浪的颠簸将二氧化碳和营养盐混匀，经光照，微藻培养开始，培养结束后关闭二氧化碳补充管道，由微藻培养液导入及藻液收集接口进行微藻收集和后续处理。
【专利说明】一种海面微藻培养装置及培养方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种海面微藻培养装置及培养方法，尤其是一种利用港湾、浅海、海面及滩涂的海面微藻培养装置，属于生物能源、水产养殖、海洋生物保健品、海洋生物医药等领域。
技术背景
[0002]随着微藻热的兴起，人们对微藻产业链的研究进一步深入，微藻培养装置的研发是其中主要内容之一。目前，微藻培养装置的研究主要集中在陆地上的各种生物反应器，如跑道池，柱状、管状、平板状光生物反应器，涉及海面上的微藻培养装置极少，海面上大规模培养装置甚至是空白。为了能在海面上培养微藻，人们设计了透明塑料薄膜袋和筒状微藻培养装置，透明塑料薄膜袋不易固定、藻液回收以及补充二氧化碳，且不适合大规模培养；筒状微藻培养装置价格较高，用于大规模微藻培养成本高；而且我国人均可用耕地面积少，政府不允许占用耕地资源。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种，既可以不占用耕地，又可以满足微藻大规模培养的海面微藻培养装置及培养方法；它可以解决浅海、港湾海面以及滩涂大规模微藻培养方面的问题，而且利用浅海、港湾、滩涂大规模培养微藻符合我国的基本国情，为微藻生物能源及微藻医药保健品的研究、开发提供了原料。
[0004]为了实现上述目的，本发明提供的一种海面微藻培养装置，它包括一个通过主不锈钢套环套在立柱上培养箱，所述培养箱的两侧上边缘通过尼龙绳穿过多个副不锈钢套环相连有也是通过主不锈钢套环套在立柱上的操作道，并由所述操作道提供浮力与培养箱一起浮在海面上；培养箱上还覆盖有透明的覆盖膜，至少一根二氧化碳补充管道和至少一个微藻培养液导入及藻液收集接口被安置在培养箱中并从上面穿过透明塑料薄膜。
[0005]所述的培养箱为方形，培养箱的八个角上均连接有可上下活动的主不锈钢套环，且通过该主不锈钢套环将培养箱套在四个角垂直布置的四根立柱上；所述操作道位于培养箱一侧设置有由尼龙绳固定而成的安全索。
[0006]所述的培养箱位于操作道两侧的上边缘每隔0.5-lm之间有副不锈钢套环镶嵌，副不锈钢套环中穿插尼龙绳后将培养箱与操 作道固定在一起，并对立方体的培养箱定型；培养箱有多个并通过并连、串联或混连方式连接而成组合式微藻培养装置。
[0007]所述的操作道由泡沫塑料箱连接而成，其高度在0.4-1.5m,宽度在0.6-1.5m，底部和顶部均可超出培养箱，具体数值根据培养箱所需超出水面的高度及浮力确定。
[0008]所述的立柱高度大于高潮时水体的深度，一般应高出水面Im左右，培养箱的深度为40-60cm，培养液深度为25-30cm。
[0009]所述的培养箱由0.5-1.5mm厚的水工布制作而成，高度0.4-0.6m,长度5_40m，宽度2-16m ;培养箱上有厚度为0.1-1_、四角有不锈钢套环的、用于防尘、防雨和防其他杂物的透明PE或PVC覆盖膜。
[0010]所述的覆盖膜上设置有两个分别用于穿过微藻培养液导入及藻液收集接口及二氧化碳补充管道的套环。
[0011]一种利用上述海面微藻培养装置进行微藻培养方法，所述的微藻培养方法包括:接通微藻培养液导入及藻液收集接口和二氧化碳补充管道，将微藻培养液导入培养箱，通入二氧化碳；在操作道提供的浮力下，无论涨潮还是退潮培养箱都将漂浮在水面上；通过海浪的颠簸将二氧化碳和营养盐混匀，经光照，微藻培养开始，培养结束后关闭二氧化碳补充管道，由微藻培养液导入及藻液收集接口进行微藻收集和后续处理。
[0012]本发明具有结构简单、成本低廉、操作方便，能够满足港湾、浅海海面和滩涂的微藻培养等特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明所述港湾微藻培养装置的结构示意图。
[0014]图中的标号是:1_操作道，2-二氧化碳补充管道，3-副不锈钢套环，4-微藻培养液导入及藻液收集接口，5-立柱，6-覆盖膜，7-培养箱，8-主不锈钢套环，9-尼龙绳，10-安全索。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合 附图对本发明作详细的介绍:图1所示，本发明所述的海面微藻培养装置，它包括一个通过主不锈钢套环8套在立柱5上培养箱7，所述培养箱7的两侧上边缘通过尼龙绳9穿过多个副不锈钢套环3相连有也是通过主不锈钢套环8套在立柱5上的操作道1，并由所述操作道I提供浮力与培养箱7 —起浮在海面上；培养箱7上还覆盖有透明的覆盖膜6，至少一根二氧化碳补充管道2和至少一个微藻培养液导入及藻液收集接口 4被安置在培养箱7中并从上面穿过透明塑料薄膜6。
[0016]所述的培养箱7为方形，培养箱的八个角上均连接有可上下活动的主不锈钢套环8，且通过该主不锈钢套环8将培养箱7套在四个角垂直布置的四根立柱5上；所述操作道I位于培养箱一侧设置有由尼龙绳固定而成的安全索10。
[0017]所述的培养箱7位于操作道I两侧的上边缘每隔0.5-lm之间有副不锈钢套环3镶嵌，副不锈钢套环3中穿插尼龙绳9后将培养箱7与操作道I固定在一起，并对立方体的培养箱7定型；培养箱7有多个并通过并连、串联或混连方式连接而成组合式微藻培养装置。
[0018]所述的操作道I由泡沫塑料箱连接而成，其高度在0.4-1.5m，宽度在0.6-1.5m，底部和顶部均可超出培养箱，具体数值根据培养箱所需超出水面的高度及浮力确定。
[0019]所述的立柱高度大于高潮时水体的深度，一般应高出水面Im左右，培养箱的深度为40-60cm，培养液深度为25-30cm。
[0020]所述的培养箱7由0.5-1.5mm厚的水工布制作而成，高度0.4-0.6m,长度5_40m，宽度2-16m ;培养箱7上有厚度为0.1-lmm、四角有不锈钢套环的、用于防尘、防雨和防其他杂物的透明PE或PVC覆盖膜。
[0021]所述的覆盖膜上设置有两个分别用于穿过微藻培养液导入及藻液收集接口及二氧化碳补充管道的套环。[0022]一种利用上述海面微藻培养装置进行微藻培养方法，所述的微藻培养方法包括如下步骤:接通微藻培养液导入及藻液收集接口和二氧化碳补充管道，将微藻培养液导入培养箱，通入二氧化碳；在操作道提供的浮力下，无论涨潮还是退潮培养箱都将漂浮在水面上；通过海浪的颠簸将二氧化碳和营养盐混匀，经光照，微藻培养开始，培养结束后关闭二氧化碳补充管道，由微藻培养液导入及藻液收集接口进行微藻收集和后续处理。
[0023]实施例:本发明主要包括:
一操作道，由泡沫塑料箱连接而成，通往岸边，其高度为0.4-1.5m,宽度为0.6-1.5m,底部和顶部均可超出培养箱，具体数值根据培养箱所需超出水面的高度及浮力确定，它与培养箱通过尼龙绳穿过不锈钢套环相固定，用于微藻日常培养管理及为培养箱提供浮力。
[0024]一培养箱，由水工布加工定制而成，厚度为0.5-1.5mm，高度0.4-0.6m，长度5-40m,宽度2-16m,用于微藻培养。其八个角上有不锈钢套环,用于将培养箱套在立柱上,可上下滑动； 其位于操作道两侧的上边缘各有一排不锈钢套环，用于穿查尼龙绳与操作道相固定。
[0025]在所述培养箱顶部有PE或PVC制作成的透明薄膜，即覆盖膜6，其厚度为
0.1-lmm，塑料薄膜四角有不锈钢套环套在立柱上，用于防雨、防尘及防其他杂物进入培养箱；透明薄膜位于操作道的一侧还有两个套环，用于通过微藻培养液导入及藻液收集接口和二氧化碳补充管道。
[0026]所述培养箱和操作道均由不锈钢套环套在立柱上，立柱的高度应高出高潮时水体深度Im左右。
[0027]所述操作道一侧有安全索，固定在立柱上，立柱的数量可依据实际需要设置数量，主要根据安全索的牢固程度确定，用于培养人员抓扶，确保操作安全。
[0028]所述培养装置可以并连、串连或混连，根据微藻培养场地的大小设置培养装置的数量。
[0029]实施例1:图1所示，本发明所述的港湾微藻培养装置，它包括:一个培养箱7，它通过不锈钢套环8套在立柱5上，培养箱7与操作道I相连的两侧上边缘有可穿过尼龙绳9的不锈钢套环3，其上还有透明薄膜、即覆盖膜6覆盖，二氧化碳补充管道2和微藻培养液导入及藻液收集接口 4可穿过透明塑料薄膜6 ;—个操作道1，它与培养箱7均套在立柱5上，防止培养装置飘离，操作道位于培养箱一侧有尼龙绳固定而成的安全索10，用于培养人员抓扶，确保操作安全。
[0030]所述的培养箱7面积大小可调，形状可为方形或其他形状，主要根据实际情况定制；操作道I可高出培养箱顶部和底部，根据浮力情况确定；二氧化碳补充管道2的粗细与是否分支可根据培养箱面积决定；微藻培养液导入及藻液收集接口 4的大小及操作道I的宽度、高度与浮力可根据实际微藻培养情况确定；立柱5的高度应高出高潮时水深的Im左右，立柱5的数量可以根据安全索的牢固程度确定；培养箱7与操作道I经尼龙绳9穿过不锈钢套环3固定在一起，它们都由不锈钢套环8套在立柱5上，可在立柱5上上下滑动，并由操作道I提供浮力漂浮在水面上。
[0031]本发明利用所述海面微藻培养装置进行微藻培养的方法，具体工作过程是:培养人员扶着安全索到操作道，接通微藻培养液导入及藻液收集接口 4，导入微藻培养液，待培养箱7的液面达到30cm时，停止导入培养液，接通二氧化碳补充管道2，通入二氧化碳；经海浪搅动混匀二氧化碳及各种营养盐，在光合作用下，微藻快速生长繁殖；涨潮时，海平面上升，操作道I为培养箱7提供浮力，不锈钢套环8向上滑动，培养箱漂浮在海面上，退潮时海平面下降，培养箱随着海水下降，培养箱继续漂浮在海面上或由操作道提供支撑搁置在滩涂上；藻液到达收集的浓度时，关闭二氧化碳补充接口 2，通过微藻培养液导入及藻液收集接口 4收集 藻液，实现微藻的港湾、浅海、滩涂培养。
【权利要求】
1.一种海面微藻培养装置，它包括一个通过主不锈钢套环(8)套在立柱(5)上培养箱(7)，其特征在于所述培养箱(7)的两侧上边缘通过尼龙绳(9)穿过多个副不锈钢套环(3)相连有也是通过主不锈钢套环(8 )套在立柱(5 )上的操作道(I)，并由所述操作道(I)提供浮力与培养箱(7) —起浮在海面上；培养箱(7)上还覆盖有透明的覆盖膜(6)，至少一根二氧化碳补充管道(2)和至少一个微藻培养液导入及藻液收集接口(4)被安置在培养箱(7)中并从上面穿过透明塑料薄膜(6)。
2.根据权利要求1所述的海面微藻培养装置，其特征在于所述的培养箱(7)为方形，培养箱的八个角上均连接有可上下活动的主不锈钢套环(8)，且通过该主不锈钢套环(8)将培养箱(7)套在四个角垂直布置的四根立柱(5)上；所述操作道(I)位于培养箱一侧设置有由尼龙绳固定而成的安全索(10)。
3.根据权利要求1或2所述的海面微藻培养装置，其特征在于所述的培养箱(7)位于操作道(I)两侧的上边缘每隔0.5-lm之间有副不锈钢套环(3)镶嵌，副不锈钢套环(3)中穿插尼龙绳(9)后将培养箱(7)与操作道(I)固定在一起，并对立方体的培养箱(7)定型；培养箱(7)有多个并通过并连、串联或混连方式连接而成组合式微藻培养装置。
4.根据权利要求3所述的海面微藻培养装置，其特征在于所述的操作道(I)由泡沫塑料箱连接而成，其高度在0.4-1.5m，宽度在0.6-1.5m，底部和顶部均可超出培养箱(7)，具体数值根据培养箱(7)所需超出水面的高度及浮力确定。
5.根据权利要求1或2所述的海面微藻培养装置，其特征在于所述的立柱(5)高度大于高潮时水体的深度，一般应高出水面Im左右，培养箱(7)的深度为40-60cm，培养液深度为 25_30cm。
6.根据权利要求1或2所述的海面微藻培养装置，其特征在于所述培养箱(7)由0.5-1.5mm厚的水工布制作而成，高度0.4-0.6m,长度5_40m，宽度2_16m ;培养箱(7)上有厚度为0.1-1_、四角有副不锈钢套环的、用于防尘、防雨和防其他杂物的透明PE或PVC覆盖膜(6)。
7.根据权利要求6所述的海面微藻培养装置，其特征在于所述的覆盖膜(6)上设置有两个分别用于穿过微藻培养液导入及藻液收集接口及二氧化碳补充管道的套环。
8.—种利用权利要求1-7中任一所述海面微藻培养装置进行微藻培养方法,其特征在于所述的微藻培养方法包括:接通微藻培养液导入及藻液收集接口和二氧化碳补充管道，将微藻培养液导入培养箱，通入二氧化碳；在操作道提供的浮力下，无论涨潮还是退潮培养箱都将漂浮在水面上；通过海浪的颠簸将二氧化碳和营养盐混匀，经光照，微藻培养开始，培养结束后关闭二氧化碳补充管道，由微藻培养液导入及藻液收集接口进行微藻收集和后续处理。
【文档编号】C12M1/00GK103805500SQ201410059320
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年2月21日 优先权日:2014年2月21日
【发明者】陈春辉, 杨宗鑫 申请人:杭州鑫伟低碳技术研发有限公司