一種微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)及方法,涉及微藻養(yǎng)殖【技術(shù)領(lǐng)域】。所述微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)包括:強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器;與所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器連通的弱光區(qū)養(yǎng)殖容器;用于暫存弱光適應(yīng)的第一微藻或強(qiáng)光適應(yīng)的第二微藻的儲(chǔ)液罐,所述儲(chǔ)液罐分別與所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器和所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器連通,利用所述儲(chǔ)液罐使所述第一微藻和所述第二微藻分別在所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器和所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器之間轉(zhuǎn)移。采用本發(fā)明提供的微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)養(yǎng)殖微藻,通過使第一微藻和第二微藻交替接受光照來提高微藻的產(chǎn)量。
【專利說明】一種微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及微藻養(yǎng)殖【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著石油、煤炭等化石燃料的耗竭,以及使用化石燃料所帶來的環(huán)境污染問題,促 使科研人員開發(fā)新型清潔能源以取代化石燃料。微藻是一類生長周期短、光合效率高的浮 游植物,微藻利用光合作用能將光能、二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,并釋放大量的氧氣,因 此,利用微藻為原料制成的微藻生物柴油和微藻生物燃料可以替代石油、煤炭等化石燃料, 從而有效地解決上述問題。
[0003] 目前,微藻的大規(guī)模工業(yè)化養(yǎng)殖需要特定的養(yǎng)殖系統(tǒng),具體包括封閉式養(yǎng)殖系統(tǒng) 和開放式養(yǎng)殖系統(tǒng),其中,封閉式養(yǎng)殖系統(tǒng)通常采用光生物反應(yīng)器,開放式養(yǎng)殖系統(tǒng)通常采 用跑道池系統(tǒng)。但是,在微藻的戶外養(yǎng)殖過程中,不論是在封閉式養(yǎng)殖系統(tǒng)還是在開放式養(yǎng) 殖系統(tǒng)中,在晴天的情況下,陽光的強(qiáng)度從早晨開始逐漸增強(qiáng),在中午的時(shí)候達(dá)到最高,在 下午逐漸減弱;微藻的光轉(zhuǎn)化效率也隨著陽光的強(qiáng)度的變化而變化,微藻在早晨陽光的強(qiáng) 度低的條件下,光轉(zhuǎn)化效率高;在中午陽光的強(qiáng)度變高時(shí),為了保護(hù)光合成系統(tǒng)不受損傷, 微藻將光能轉(zhuǎn)化為熱能及熒光的形式釋放至體外??梢姡捎靡延械奈⒃屦B(yǎng)殖系統(tǒng)進(jìn)行微 藻養(yǎng)殖,不能充分利用光能,導(dǎo)致光利用效率降低,進(jìn)而影響了微藻的產(chǎn)量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)及方法,用于提高微藻的產(chǎn)量。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006] 一種微藻養(yǎng)殖系統(tǒng),包括:
[0007] 強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器;
[0008] 與所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器連通的弱光區(qū)養(yǎng)殖容器;
[0009] 用于暫存弱光適應(yīng)的第一微藻或強(qiáng)光適應(yīng)的第二微藻的儲(chǔ)液罐,所述儲(chǔ)液罐分別 與所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器和所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器連通,利用所述儲(chǔ)液罐使所述第一微藻和所 述第二微藻分別在所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器和所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器之間轉(zhuǎn)移。
[0010] 優(yōu)選地,所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器為跑道池系統(tǒng)的上層,所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器為所述 跑道池系統(tǒng)的下層,且所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器位于所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器的上表面上。
[0011] 可選地,所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器包括設(shè)置在所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器的兩個(gè)相對(duì)的表面 上的兩個(gè)養(yǎng)殖層,所述兩個(gè)養(yǎng)殖層分別與所述儲(chǔ)液罐連通,且所述兩個(gè)養(yǎng)殖層分別與所述 弱光區(qū)養(yǎng)殖容器連通。
[0012] 優(yōu)選地,所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器包括間隔設(shè)置在所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器的上表面上的 多個(gè)養(yǎng)殖層,所述多個(gè)養(yǎng)殖層分別與所述儲(chǔ)液罐連通,且所述多個(gè)養(yǎng)殖層分別與所述弱光 區(qū)養(yǎng)殖容器連通。
[0013] 進(jìn)一步地,所述多個(gè)養(yǎng)殖層立設(shè)于所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器的上表面上,并排列成一 排。
[0014] 可選地,所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器與所述儲(chǔ)液罐的結(jié)構(gòu)相同,且所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器 與所述儲(chǔ)液罐的材質(zhì)相同。
[0015] 優(yōu)選地,在連通所述儲(chǔ)液罐和所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器的管路上、在連通所述儲(chǔ)液罐 和所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器的管路上以及在連通所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器和所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器 的管路上分別設(shè)有開關(guān)閥和輸液泵。
[0016] 進(jìn)一步地,上述微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)還包括:用于檢測所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器的受光強(qiáng)度 的光照傳感器,以及分別與所述光照傳感器、各所述開關(guān)閥和各所述輸液泵信號(hào)連接的控 制器,所述控制器根據(jù)所述光照傳感器所檢測的所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器的受光強(qiáng)度,以及預(yù) 設(shè)的第一臨界值,確定所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器的受光為弱光或強(qiáng)光,控制所述第一微藻或所 述第二微藻進(jìn)入所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器中養(yǎng)殖。
[0017] 本發(fā)明同時(shí)還提供了一種米用上述微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)的微藻養(yǎng)殖方法,根據(jù)強(qiáng)光區(qū)養(yǎng) 殖容器的受光強(qiáng)度,通過儲(chǔ)液罐將弱光適應(yīng)的第一微藻和強(qiáng)光適應(yīng)的第二微藻交替置于所 述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器內(nèi)養(yǎng)殖,以使所述第一微藻在適合其生長的弱光環(huán)境下進(jìn)行養(yǎng)殖,以使 所述第二微藻在適合其生長的強(qiáng)光環(huán)境下進(jìn)行養(yǎng)殖。
[0018] 進(jìn)一步地,所述微藻養(yǎng)殖方法具體包括:
[0019] 所述第一微藻置于所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器內(nèi)養(yǎng)殖,所述第二微藻置于所述弱光區(qū)養(yǎng) 殖容器內(nèi)養(yǎng)殖;
[0020] 檢測所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器的受光強(qiáng)度;
[0021] 當(dāng)所述受光強(qiáng)度大于等于預(yù)設(shè)的第一臨界值時(shí),確定所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器的受光 為強(qiáng)光;通過儲(chǔ)液罐將置于所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器內(nèi)養(yǎng)殖的所述第一微藻轉(zhuǎn)移到所述弱光區(qū) 養(yǎng)殖容器內(nèi)養(yǎng)殖、將置于所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器內(nèi)養(yǎng)殖的所述第二微藻轉(zhuǎn)移到所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng) 殖容器內(nèi)養(yǎng)殖;
[0022] 重復(fù)所述檢測所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器的受光強(qiáng)度的步驟;
[0023] 當(dāng)所述受光強(qiáng)度小于預(yù)設(shè)的第一臨界值時(shí),確定所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器的受光為弱 光,通過所述儲(chǔ)液罐將置于所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器內(nèi)養(yǎng)殖的所述第一微藻轉(zhuǎn)移到所述強(qiáng)光區(qū) 養(yǎng)殖容器內(nèi)養(yǎng)殖、將置于所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器內(nèi)養(yǎng)殖的所述第二微藻轉(zhuǎn)移到所述弱光區(qū)養(yǎng) 殖容器內(nèi)養(yǎng)殖。
[0024] 優(yōu)選地,通過光量子計(jì)或光照傳感器檢測所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器的受光強(qiáng)度。
[0025] 可選地,所述第一臨界值為800 μ mol/m2/s?1200 μ mol/m2/s之間的任意值。
[0026] 使用本發(fā)明提供的微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)養(yǎng)殖微藻時(shí),因在一天中早上太陽剛升起時(shí)的光 強(qiáng)較弱,相應(yīng)的強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器的受光為弱光,因此,在每天開始養(yǎng)殖時(shí),將弱光適應(yīng)的第 一微藻置于強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器內(nèi)養(yǎng)殖,將強(qiáng)光適應(yīng)的第二微藻置于弱光區(qū)養(yǎng)殖容器內(nèi)養(yǎng)殖; 然后檢測強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器的受光強(qiáng)度,并判斷強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器的受光為弱光或強(qiáng)光,當(dāng)強(qiáng) 光區(qū)養(yǎng)殖容器的受光為強(qiáng)光時(shí),將置于強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器內(nèi)養(yǎng)殖的第一微藻轉(zhuǎn)移到弱光區(qū)養(yǎng) 殖容器內(nèi)養(yǎng)殖,將置于弱光區(qū)養(yǎng)殖容器內(nèi)養(yǎng)殖的第二微藻轉(zhuǎn)移到強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器內(nèi)養(yǎng)殖; 重復(fù)上述檢測、判斷過程,以使弱光適應(yīng)的第一微藻在適合其生長的弱光環(huán)境下進(jìn)行養(yǎng)殖、 以使強(qiáng)光適應(yīng)的第二微藻在適合其生長的強(qiáng)光環(huán)境下進(jìn)行養(yǎng)殖,從而提高光利用效率,進(jìn) 而提高第一微藻和第二微藻的總產(chǎn)量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027] 此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本發(fā)明的一部分,本發(fā) 明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0028] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029] 圖2為第一微藻和第二微藻的光響應(yīng)曲線;
[0030] 圖3為一天中光照強(qiáng)度隨時(shí)間變化曲線;
[0031] 圖4為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖一;
[0032] 圖5為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖二;
[0033] 圖6為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖三;
[0034] 圖7為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖四;
[0035] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的微藻養(yǎng)殖方法的流程圖。
[0036] 附圖標(biāo)記:
[0037] 1-強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器, 11-養(yǎng)殖層,
[0038] 3_弱光區(qū)養(yǎng)殖容器, 5、51、52_儲(chǔ)液罐,
[0039] 7-跑道池, 81-第一開關(guān)閥,
[0040] 82-第二開關(guān)閥, 83-第三開關(guān)閥,
[0041] 84-第四開關(guān)閥, 91-第一輸液泵,
[0042] 92-第二輸液泵, 93-第三輸液泵。
【具體實(shí)施方式】
[0043] 為了提高微藻的產(chǎn)量,本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)及方法,采用該微 藻養(yǎng)殖系統(tǒng)及方法進(jìn)行微藻養(yǎng)殖時(shí),根據(jù)強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器的受光強(qiáng)度,將弱光適應(yīng)的第一 微藻和強(qiáng)光適應(yīng)的第二微藻交替放置在強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器內(nèi)養(yǎng)殖,以使弱光適應(yīng)的第一微藻 在適合其生長的弱光環(huán)境下進(jìn)行養(yǎng)殖,以使強(qiáng)光適應(yīng)的第二微藻在適合其生長的強(qiáng)光環(huán)境 下進(jìn)行養(yǎng)殖,從而提高光利用效率,進(jìn)而提高第一微藻和第二微藻的總產(chǎn)量。
[0044] 為了進(jìn)一步說明本發(fā)明提供的微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)及方法,下面結(jié)合說明書附圖進(jìn)行詳 細(xì)描述。
[0045] 請參閱圖1,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種微藻養(yǎng)殖系統(tǒng),包括:強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器1 ;與 強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器1連通的弱光區(qū)養(yǎng)殖容器3 ;用于暫存弱光適應(yīng)的第一微藻或強(qiáng)光適應(yīng)的 第二微藻的儲(chǔ)液罐5,儲(chǔ)液罐5分別與強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器1和弱光區(qū)養(yǎng)殖容器3連通,利用儲(chǔ) 液罐5使第一微藻和第二微藻分別在弱光區(qū)養(yǎng)殖容器3和強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器1之間轉(zhuǎn)移。 [0046] 當(dāng)采用本發(fā)明提供的微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)進(jìn)行微藻養(yǎng)殖時(shí),因在一天中早上太陽剛升起 時(shí)的光強(qiáng)較弱,相應(yīng)的強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器1的受光為弱光,因此,在每天開始養(yǎng)殖時(shí),將弱光 適應(yīng)的第一微藻置于強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器1內(nèi)養(yǎng)殖,將強(qiáng)光適應(yīng)的第二微藻置于弱光區(qū)養(yǎng)殖容 器3內(nèi)養(yǎng)殖;當(dāng)強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器1的受光為強(qiáng)光時(shí),將強(qiáng)光適應(yīng)的第二微藻置于強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖 容器1內(nèi)養(yǎng)殖,將弱光適應(yīng)的第一微藻置于弱光區(qū)養(yǎng)殖容器3內(nèi)養(yǎng)殖。然后檢測強(qiáng)光區(qū)養(yǎng) 殖容器1的受光強(qiáng)度,并判斷強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器1的受光為弱光或強(qiáng)光,當(dāng)強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器1 的受光為強(qiáng)光,即強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器1的受光由弱光轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)光,將置于強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器1內(nèi) 養(yǎng)殖的第一微藻轉(zhuǎn)移到弱光區(qū)養(yǎng)殖容器3內(nèi)養(yǎng)殖,將置于弱光區(qū)養(yǎng)殖容器3內(nèi)養(yǎng)殖的第二 微藻轉(zhuǎn)移到強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器1內(nèi)養(yǎng)殖。重復(fù)上述檢測、判斷過程,以使弱光適應(yīng)的第一微藻 在適合其生長的弱光環(huán)境下進(jìn)行養(yǎng)殖、以使強(qiáng)光適應(yīng)的第二微藻在適合其生長的強(qiáng)光環(huán)境 下進(jìn)行養(yǎng)殖,從而提高光利用效率,進(jìn)而提高第一微藻和第二微藻的總產(chǎn)量。
[0047] 更加詳細(xì)地說,微藻中同時(shí)存在弱光適應(yīng)細(xì)胞和強(qiáng)光適應(yīng)細(xì)胞,弱光適應(yīng)細(xì)胞是 指一直處于弱光下養(yǎng)殖的微藻細(xì)胞,強(qiáng)光適應(yīng)細(xì)胞是指一直處于強(qiáng)光下養(yǎng)殖的微藻細(xì)胞。 第一微藻的細(xì)胞內(nèi)的光合成系統(tǒng)構(gòu)造上,光反應(yīng)中心數(shù)量不隨光條件變化而變化,捕光葉 綠素-蛋白質(zhì)復(fù)合物的蛋白量隨光條件而變化;第二微藻的細(xì)胞內(nèi)的光合成系統(tǒng)構(gòu)造上, 光反應(yīng)中心數(shù)量隨光條件變化而變化,捕光葉綠素-蛋白質(zhì)復(fù)合物的蛋白量不隨光條件變 化而變化。第一微藻的弱光適應(yīng)細(xì)胞和強(qiáng)光適應(yīng)細(xì)胞的光響應(yīng)曲線,以及第二微藻的弱光 適應(yīng)細(xì)胞和強(qiáng)光適應(yīng)細(xì)胞的光響應(yīng)曲線如圖2所示,第一微藻中的弱光適應(yīng)細(xì)胞和強(qiáng)光適 應(yīng)細(xì)胞的光合成速度在光強(qiáng)度較弱的前期隨著光強(qiáng)度的增強(qiáng)而增長,在達(dá)到最高光合成速 度后不再隨著光強(qiáng)度的增強(qiáng)而增長,在光強(qiáng)度較弱的前期,第一微藻中的弱光適應(yīng)細(xì)胞比 強(qiáng)光適應(yīng)細(xì)胞的光利用效率高;第二微藻中的弱光適應(yīng)細(xì)胞和強(qiáng)光適應(yīng)細(xì)胞的光合成速度 在光強(qiáng)度較弱的前期隨著光強(qiáng)度的增強(qiáng)而增長,在達(dá)到最高光合成速度后不再隨著光強(qiáng)度 的增強(qiáng)而增長,弱光適應(yīng)細(xì)胞的最大光合成速度大于強(qiáng)光適應(yīng)細(xì)胞的最大光合成速度,在 光強(qiáng)度較弱的前期,第二微藻中的弱光適應(yīng)細(xì)胞和強(qiáng)光適應(yīng)細(xì)胞的光利用效率相同;且,第 二微藻的弱光適應(yīng)細(xì)胞的最大光合成速度大于第一微藻的弱光適應(yīng)細(xì)胞的最大光合成速 度,因此,第一微藻與第二微藻相比,第一微藻更適應(yīng)光強(qiáng)度較弱的環(huán)境,第二微藻更適應(yīng) 光強(qiáng)度較強(qiáng)的環(huán)境。
[0048] 其中,第一微藻包括綠藻門中光響應(yīng)曲線符合圖2中第一微藻的光響應(yīng)曲線的微 藻、以及金藻門、裸藻門、隱藻門、甲藻門和綠藻門團(tuán)藻目中具鞭毛的微藻,例如小球藻、裸 甲藻等;第二微藻包括綠藻門中光響應(yīng)曲線符合圖2中第二微藻的光響應(yīng)曲線的微藻,以 及異鞭毛門,例杜氏藻、擬微綠球藻等。對(duì)于未知的微藻可根據(jù)光響應(yīng)曲線來判斷其是第一 微藻或第二微藻。
[0049] 下面通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步說明采用上述微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)養(yǎng)殖微藻時(shí)能夠明顯提 高微藻的產(chǎn)量。實(shí)驗(yàn)條件:實(shí)驗(yàn)組的第一微藻選用小球藻,初始濃度為〇. 5g/L,小球藻溶液 的體積為〇. 5L,第二微藻選用杜氏藻,初始濃度為0. 5g/L,杜氏藻溶液的體積為0. 5L ;對(duì) 照組一,第一微藻選用小球藻,初始濃度為〇. 5g/L,小球藻溶液的體積為1L,對(duì)照組二,第 二微藻選用杜氏藻,初始濃度為〇. 5g/L,杜氏藻溶液的體積為1L。對(duì)照組一中的小球藻及 對(duì)照組二中的杜氏藻分別在強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器內(nèi)連續(xù)接受光照,而實(shí)驗(yàn)組中的小球藻及杜氏 藻,根據(jù)強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器的受光強(qiáng)度交替置于強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器1和弱光區(qū)養(yǎng)殖容器3內(nèi)養(yǎng) 殖,其中,弱光驅(qū)養(yǎng)殖容器3可以為完全接受不到光照的不透明容器或可以接受光照的透 明容器、半透明容器,本實(shí)驗(yàn)以弱光區(qū)養(yǎng)殖容器3分別為不透明容器和半透明容器進(jìn)行,弱 光區(qū)養(yǎng)殖容器3為不透明容器的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)請參閱表1,弱光區(qū)養(yǎng)殖容器3為半透明容器的實(shí) 驗(yàn)數(shù)據(jù)請參閱表2。
[0050]
【權(quán)利要求】
1. 一種微藻養(yǎng)殖系統(tǒng),其特征在于,包括: 強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器; 與所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器連通的弱光區(qū)養(yǎng)殖容器; 用于暫存弱光適應(yīng)的第一微藻或強(qiáng)光適應(yīng)的第二微藻的儲(chǔ)液罐,所述儲(chǔ)液罐分別與所 述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器和所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器連通,利用所述儲(chǔ)液罐使所述第一微藻和所述第 二微藻分別在所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器和所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器之間轉(zhuǎn)移。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微藻養(yǎng)殖系統(tǒng),其特征在于,所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器為跑道池 系統(tǒng)的上層,所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器為所述跑道池系統(tǒng)的下層,且所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器位于 所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器的上表面上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微藻養(yǎng)殖系統(tǒng),其特征在于,所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器包括設(shè)置 在所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器的兩個(gè)相對(duì)的表面上的兩個(gè)養(yǎng)殖層,所述兩個(gè)養(yǎng)殖層分別與所述儲(chǔ) 液罐連通,且所述兩個(gè)養(yǎng)殖層分別與所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器連通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微藻養(yǎng)殖系統(tǒng),其特征在于,所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器包括間隔 設(shè)置在所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器的上表面上的多個(gè)養(yǎng)殖層,所述多個(gè)養(yǎng)殖層分別與所述儲(chǔ)液罐 連通,且所述多個(gè)養(yǎng)殖層分別與所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器連通。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的微藻養(yǎng)殖系統(tǒng),其特征在于,所述多個(gè)養(yǎng)殖層立設(shè)于所述弱 光區(qū)養(yǎng)殖容器的上表面上,并排列成一排。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微藻養(yǎng)殖系統(tǒng),其特征在于,所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器與所述儲(chǔ) 液罐的結(jié)構(gòu)相同,且所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器與所述儲(chǔ)液罐的材質(zhì)相同。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的微藻養(yǎng)殖系統(tǒng),其特征在于,在連通所述儲(chǔ)液罐和所 述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器的管路上、在連通所述儲(chǔ)液罐和所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器的管路上以及在連 通所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器和所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器的管路上分別設(shè)有開關(guān)閥和輸液泵。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微藻養(yǎng)殖系統(tǒng),其特征在于,還包括:用于檢測所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng) 殖容器的受光強(qiáng)度的光照傳感器,以及分別與所述光照傳感器、各所述開關(guān)閥和各所述輸 液泵信號(hào)連接的控制器,所述控制器根據(jù)所述光照傳感器所檢測的所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器的 受光強(qiáng)度,以及預(yù)設(shè)的第一臨界值,確定所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器的受光為弱光或強(qiáng)光,控制所 述第一微藻或所述第二微藻進(jìn)入所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器中養(yǎng)殖。
9. 一種米用權(quán)利要求1-8任一所述的微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)的微藻養(yǎng)殖方法,其特征在于,根 據(jù)強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器的受光強(qiáng)度,通過儲(chǔ)液罐將弱光適應(yīng)的第一微藻和強(qiáng)光適應(yīng)的第二微藻 交替置于所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器內(nèi)養(yǎng)殖,以使所述第一微藻在適合其生長的弱光環(huán)境下進(jìn)行 養(yǎng)殖,以使所述第二微藻在適合其生長的強(qiáng)光環(huán)境下進(jìn)行養(yǎng)殖。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的微藻養(yǎng)殖方法,其特征在于,所述微藻養(yǎng)殖方法具體包括: 所述第一微藻置于所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器內(nèi)養(yǎng)殖,所述第二微藻置于所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容 器內(nèi)養(yǎng)殖; 檢測所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器的受光強(qiáng)度; 當(dāng)所述受光強(qiáng)度大于等于預(yù)設(shè)的第一臨界值時(shí),確定所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器的受光為強(qiáng) 光;通過儲(chǔ)液罐將置于所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器內(nèi)養(yǎng)殖的所述第一微藻轉(zhuǎn)移到所述弱光區(qū)養(yǎng)殖 容器內(nèi)養(yǎng)殖、將置于所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器內(nèi)養(yǎng)殖的所述第二微藻轉(zhuǎn)移到所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容 器內(nèi)養(yǎng)殖; 重復(fù)所述檢測所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器的受光強(qiáng)度的步驟; 當(dāng)所述受光強(qiáng)度小于預(yù)設(shè)的第一臨界值時(shí),確定所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器的受光為弱光, 通過所述儲(chǔ)液罐將置于所述弱光區(qū)養(yǎng)殖容器內(nèi)養(yǎng)殖的所述第一微藻轉(zhuǎn)移到所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng) 殖容器內(nèi)養(yǎng)殖、將置于所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器內(nèi)養(yǎng)殖的所述第二微藻轉(zhuǎn)移到所述弱光區(qū)養(yǎng)殖 容器內(nèi)養(yǎng)殖。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的微藻養(yǎng)殖方法,其特征在于,通過光量子計(jì)或光照傳感 器檢測所述強(qiáng)光區(qū)養(yǎng)殖容器的受光強(qiáng)度。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的微藻養(yǎng)殖方法,其特征在于,所述第一臨界值為 800 μ mol/m2/s ?1200 μ mol/m2/s 之間的任意值。
【文檔編號(hào)】C12N1/12GK104232470SQ201410488272
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】張凱 申請人:新奧科技發(fā)展有限公司