一種海面微藻培養裝置及培養方法
【專利摘要】一種海面微藻培養裝置及培養方法，所述海面微藻培養裝置，它包括一個通過主不銹鋼套環套在立柱上培養箱，所述培養箱的兩側上邊緣通過尼龍繩穿過多個副不銹鋼套環相連有也是通過主不銹鋼套環套在立柱上的操作道，并一起上下浮動在海面上；培養箱上還覆蓋有透明薄膜，至少一根二氧化碳補充管道和至少一個微藻培養液導入及藻液收集接口被安置在培養箱中并從上面穿過透明塑料薄膜；所述的微藻培養方法包括：將微藻培養液導入培養箱，通入二氧化碳；在操作道提供的浮力下，通過海浪的顛簸將二氧化碳和營養鹽混勻，經光照，微藻培養開始，培養結束后關閉二氧化碳補充管道，由微藻培養液導入及藻液收集接口進行微藻收集和后續處理。
【專利說明】一種海面微藻培養裝置及培養方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及的是一種海面微藻培養裝置及培養方法，尤其是一種利用港灣、淺海、海面及灘涂的海面微藻培養裝置，屬于生物能源、水產養殖、海洋生物保健品、海洋生物醫藥等領域。
技術背景
[0002]隨著微藻熱的興起，人們對微藻產業鏈的研究進一步深入，微藻培養裝置的研發是其中主要內容之一。目前，微藻培養裝置的研究主要集中在陸地上的各種生物反應器，如跑道池，柱狀、管狀、平板狀光生物反應器，涉及海面上的微藻培養裝置極少，海面上大規模培養裝置甚至是空白。為了能在海面上培養微藻，人們設計了透明塑料薄膜袋和筒狀微藻培養裝置，透明塑料薄膜袋不易固定、藻液回收以及補充二氧化碳，且不適合大規模培養；筒狀微藻培養裝置價格較高，用于大規模微藻培養成本高；而且我國人均可用耕地面積少，政府不允許占用耕地資源。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種，既可以不占用耕地，又可以滿足微藻大規模培養的海面微藻培養裝置及培養方法；它可以解決淺海、港灣海面以及灘涂大規模微藻培養方面的問題，而且利用淺海、港灣、灘涂大規模培養微藻符合我國的基本國情，為微藻生物能源及微藻醫藥保健品的研究、開發提供了原料。
[0004]為了實現上述目的，本發明提供的一種海面微藻培養裝置，它包括一個通過主不銹鋼套環套在立柱上培養箱，所述培養箱的兩側上邊緣通過尼龍繩穿過多個副不銹鋼套環相連有也是通過主不銹鋼套環套在立柱上的操作道，并由所述操作道提供浮力與培養箱一起浮在海面上；培養箱上還覆蓋有透明的覆蓋膜，至少一根二氧化碳補充管道和至少一個微藻培養液導入及藻液收集接口被安置在培養箱中并從上面穿過透明塑料薄膜。
[0005]所述的培養箱為方形，培養箱的八個角上均連接有可上下活動的主不銹鋼套環，且通過該主不銹鋼套環將培養箱套在四個角垂直布置的四根立柱上；所述操作道位于培養箱一側設置有由尼龍繩固定而成的安全索。
[0006]所述的培養箱位于操作道兩側的上邊緣每隔0.5-lm之間有副不銹鋼套環鑲嵌，副不銹鋼套環中穿插尼龍繩后將培養箱與操 作道固定在一起，并對立方體的培養箱定型；培養箱有多個并通過并連、串聯或混連方式連接而成組合式微藻培養裝置。
[0007]所述的操作道由泡沫塑料箱連接而成，其高度在0.4-1.5m,寬度在0.6-1.5m，底部和頂部均可超出培養箱，具體數值根據培養箱所需超出水面的高度及浮力確定。
[0008]所述的立柱高度大于高潮時水體的深度，一般應高出水面Im左右，培養箱的深度為40-60cm，培養液深度為25-30cm。
[0009]所述的培養箱由0.5-1.5mm厚的水工布制作而成，高度0.4-0.6m,長度5_40m，寬度2-16m ;培養箱上有厚度為0.1-1_、四角有不銹鋼套環的、用于防塵、防雨和防其他雜物的透明PE或PVC覆蓋膜。
[0010]所述的覆蓋膜上設置有兩個分別用于穿過微藻培養液導入及藻液收集接口及二氧化碳補充管道的套環。
[0011]一種利用上述海面微藻培養裝置進行微藻培養方法，所述的微藻培養方法包括:接通微藻培養液導入及藻液收集接口和二氧化碳補充管道，將微藻培養液導入培養箱，通入二氧化碳；在操作道提供的浮力下，無論漲潮還是退潮培養箱都將漂浮在水面上；通過海浪的顛簸將二氧化碳和營養鹽混勻，經光照，微藻培養開始，培養結束后關閉二氧化碳補充管道，由微藻培養液導入及藻液收集接口進行微藻收集和后續處理。
[0012]本發明具有結構簡單、成本低廉、操作方便，能夠滿足港灣、淺海海面和灘涂的微藻培養等特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明所述港灣微藻培養裝置的結構示意圖。
[0014]圖中的標號是:1_操作道，2-二氧化碳補充管道，3-副不銹鋼套環，4-微藻培養液導入及藻液收集接口，5-立柱，6-覆蓋膜，7-培養箱，8-主不銹鋼套環，9-尼龍繩，10-安全索。
【具體實施方式】
[0015]下面將結合 附圖對本發明作詳細的介紹:圖1所示，本發明所述的海面微藻培養裝置，它包括一個通過主不銹鋼套環8套在立柱5上培養箱7，所述培養箱7的兩側上邊緣通過尼龍繩9穿過多個副不銹鋼套環3相連有也是通過主不銹鋼套環8套在立柱5上的操作道1，并由所述操作道I提供浮力與培養箱7 —起浮在海面上；培養箱7上還覆蓋有透明的覆蓋膜6，至少一根二氧化碳補充管道2和至少一個微藻培養液導入及藻液收集接口 4被安置在培養箱7中并從上面穿過透明塑料薄膜6。
[0016]所述的培養箱7為方形，培養箱的八個角上均連接有可上下活動的主不銹鋼套環8，且通過該主不銹鋼套環8將培養箱7套在四個角垂直布置的四根立柱5上；所述操作道I位于培養箱一側設置有由尼龍繩固定而成的安全索10。
[0017]所述的培養箱7位于操作道I兩側的上邊緣每隔0.5-lm之間有副不銹鋼套環3鑲嵌，副不銹鋼套環3中穿插尼龍繩9后將培養箱7與操作道I固定在一起，并對立方體的培養箱7定型；培養箱7有多個并通過并連、串聯或混連方式連接而成組合式微藻培養裝置。
[0018]所述的操作道I由泡沫塑料箱連接而成，其高度在0.4-1.5m，寬度在0.6-1.5m，底部和頂部均可超出培養箱，具體數值根據培養箱所需超出水面的高度及浮力確定。
[0019]所述的立柱高度大于高潮時水體的深度，一般應高出水面Im左右，培養箱的深度為40-60cm，培養液深度為25-30cm。
[0020]所述的培養箱7由0.5-1.5mm厚的水工布制作而成，高度0.4-0.6m,長度5_40m，寬度2-16m ;培養箱7上有厚度為0.1-lmm、四角有不銹鋼套環的、用于防塵、防雨和防其他雜物的透明PE或PVC覆蓋膜。
[0021]所述的覆蓋膜上設置有兩個分別用于穿過微藻培養液導入及藻液收集接口及二氧化碳補充管道的套環。[0022]一種利用上述海面微藻培養裝置進行微藻培養方法，所述的微藻培養方法包括如下步驟:接通微藻培養液導入及藻液收集接口和二氧化碳補充管道，將微藻培養液導入培養箱，通入二氧化碳；在操作道提供的浮力下，無論漲潮還是退潮培養箱都將漂浮在水面上；通過海浪的顛簸將二氧化碳和營養鹽混勻，經光照，微藻培養開始，培養結束后關閉二氧化碳補充管道，由微藻培養液導入及藻液收集接口進行微藻收集和后續處理。
[0023]實施例:本發明主要包括:
一操作道，由泡沫塑料箱連接而成，通往岸邊，其高度為0.4-1.5m,寬度為0.6-1.5m,底部和頂部均可超出培養箱，具體數值根據培養箱所需超出水面的高度及浮力確定，它與培養箱通過尼龍繩穿過不銹鋼套環相固定，用于微藻日常培養管理及為培養箱提供浮力。
[0024]一培養箱，由水工布加工定制而成，厚度為0.5-1.5mm，高度0.4-0.6m，長度5-40m,寬度2-16m,用于微藻培養。其八個角上有不銹鋼套環,用于將培養箱套在立柱上,可上下滑動； 其位于操作道兩側的上邊緣各有一排不銹鋼套環，用于穿查尼龍繩與操作道相固定。
[0025]在所述培養箱頂部有PE或PVC制作成的透明薄膜，即覆蓋膜6，其厚度為
0.1-lmm，塑料薄膜四角有不銹鋼套環套在立柱上，用于防雨、防塵及防其他雜物進入培養箱；透明薄膜位于操作道的一側還有兩個套環，用于通過微藻培養液導入及藻液收集接口和二氧化碳補充管道。
[0026]所述培養箱和操作道均由不銹鋼套環套在立柱上，立柱的高度應高出高潮時水體深度Im左右。
[0027]所述操作道一側有安全索，固定在立柱上，立柱的數量可依據實際需要設置數量，主要根據安全索的牢固程度確定，用于培養人員抓扶，確保操作安全。
[0028]所述培養裝置可以并連、串連或混連，根據微藻培養場地的大小設置培養裝置的數量。
[0029]實施例1:圖1所示，本發明所述的港灣微藻培養裝置，它包括:一個培養箱7，它通過不銹鋼套環8套在立柱5上，培養箱7與操作道I相連的兩側上邊緣有可穿過尼龍繩9的不銹鋼套環3，其上還有透明薄膜、即覆蓋膜6覆蓋，二氧化碳補充管道2和微藻培養液導入及藻液收集接口 4可穿過透明塑料薄膜6 ;—個操作道1，它與培養箱7均套在立柱5上，防止培養裝置飄離，操作道位于培養箱一側有尼龍繩固定而成的安全索10，用于培養人員抓扶，確保操作安全。
[0030]所述的培養箱7面積大小可調，形狀可為方形或其他形狀，主要根據實際情況定制；操作道I可高出培養箱頂部和底部，根據浮力情況確定；二氧化碳補充管道2的粗細與是否分支可根據培養箱面積決定；微藻培養液導入及藻液收集接口 4的大小及操作道I的寬度、高度與浮力可根據實際微藻培養情況確定；立柱5的高度應高出高潮時水深的Im左右，立柱5的數量可以根據安全索的牢固程度確定；培養箱7與操作道I經尼龍繩9穿過不銹鋼套環3固定在一起，它們都由不銹鋼套環8套在立柱5上，可在立柱5上上下滑動，并由操作道I提供浮力漂浮在水面上。
[0031]本發明利用所述海面微藻培養裝置進行微藻培養的方法，具體工作過程是:培養人員扶著安全索到操作道，接通微藻培養液導入及藻液收集接口 4，導入微藻培養液，待培養箱7的液面達到30cm時，停止導入培養液，接通二氧化碳補充管道2，通入二氧化碳；經海浪攪動混勻二氧化碳及各種營養鹽，在光合作用下，微藻快速生長繁殖；漲潮時，海平面上升，操作道I為培養箱7提供浮力，不銹鋼套環8向上滑動，培養箱漂浮在海面上，退潮時海平面下降，培養箱隨著海水下降，培養箱繼續漂浮在海面上或由操作道提供支撐擱置在灘涂上；藻液到達收集的濃度時，關閉二氧化碳補充接口 2，通過微藻培養液導入及藻液收集接口 4收集 藻液，實現微藻的港灣、淺海、灘涂培養。
【權利要求】
1.一種海面微藻培養裝置，它包括一個通過主不銹鋼套環(8)套在立柱(5)上培養箱(7)，其特征在于所述培養箱(7)的兩側上邊緣通過尼龍繩(9)穿過多個副不銹鋼套環(3)相連有也是通過主不銹鋼套環(8 )套在立柱(5 )上的操作道(I)，并由所述操作道(I)提供浮力與培養箱(7) —起浮在海面上；培養箱(7)上還覆蓋有透明的覆蓋膜(6)，至少一根二氧化碳補充管道(2)和至少一個微藻培養液導入及藻液收集接口(4)被安置在培養箱(7)中并從上面穿過透明塑料薄膜(6)。
2.根據權利要求1所述的海面微藻培養裝置，其特征在于所述的培養箱(7)為方形，培養箱的八個角上均連接有可上下活動的主不銹鋼套環(8)，且通過該主不銹鋼套環(8)將培養箱(7)套在四個角垂直布置的四根立柱(5)上；所述操作道(I)位于培養箱一側設置有由尼龍繩固定而成的安全索(10)。
3.根據權利要求1或2所述的海面微藻培養裝置，其特征在于所述的培養箱(7)位于操作道(I)兩側的上邊緣每隔0.5-lm之間有副不銹鋼套環(3)鑲嵌，副不銹鋼套環(3)中穿插尼龍繩(9)后將培養箱(7)與操作道(I)固定在一起，并對立方體的培養箱(7)定型；培養箱(7)有多個并通過并連、串聯或混連方式連接而成組合式微藻培養裝置。
4.根據權利要求3所述的海面微藻培養裝置，其特征在于所述的操作道(I)由泡沫塑料箱連接而成，其高度在0.4-1.5m，寬度在0.6-1.5m，底部和頂部均可超出培養箱(7)，具體數值根據培養箱(7)所需超出水面的高度及浮力確定。
5.根據權利要求1或2所述的海面微藻培養裝置，其特征在于所述的立柱(5)高度大于高潮時水體的深度，一般應高出水面Im左右，培養箱(7)的深度為40-60cm，培養液深度為 25_30cm。
6.根據權利要求1或2所述的海面微藻培養裝置，其特征在于所述培養箱(7)由0.5-1.5mm厚的水工布制作而成，高度0.4-0.6m,長度5_40m，寬度2_16m ;培養箱(7)上有厚度為0.1-1_、四角有副不銹鋼套環的、用于防塵、防雨和防其他雜物的透明PE或PVC覆蓋膜(6)。
7.根據權利要求6所述的海面微藻培養裝置，其特征在于所述的覆蓋膜(6)上設置有兩個分別用于穿過微藻培養液導入及藻液收集接口及二氧化碳補充管道的套環。
8.—種利用權利要求1-7中任一所述海面微藻培養裝置進行微藻培養方法,其特征在于所述的微藻培養方法包括:接通微藻培養液導入及藻液收集接口和二氧化碳補充管道，將微藻培養液導入培養箱，通入二氧化碳；在操作道提供的浮力下，無論漲潮還是退潮培養箱都將漂浮在水面上；通過海浪的顛簸將二氧化碳和營養鹽混勻，經光照，微藻培養開始，培養結束后關閉二氧化碳補充管道，由微藻培養液導入及藻液收集接口進行微藻收集和后續處理。
【文檔編號】C12M1/00GK103805500SQ201410059320
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年2月21日 優先權日:2014年2月21日
【發明者】陳春輝, 楊宗鑫 申請人:杭州鑫偉低碳技術研發有限公司