Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Установка для культивирования хлореллы

 
Международная патентная классификация:       A01G

Патент на изобретение №:      2477040

Автор:      Иванов Геннадий Юрьевич (RU), Мирзоян Арсен Вячеславович (RU)

Патентообладатель:      Федеральное государственное предприятие Азовский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства (RU)

Дата публикации:      20 Ноября, 2012

Начало действия патента:      13 Мая, 2011

Адрес для переписки:      344002, г.Ростов-на-Дону, ул. Береговая, 21в, ФГУП "АзНИИРХ", зав. ОНТИ и ИС М.А. Артемовой


Изображения





Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для культивации хлореллы. Устройство для культивирования хлореллы содержит емкость, источник света, систему подачи газа. В устройстве емкость выполнена из светопрозрачного материала, герметично закрыта крышкой и разделена на две секции вертикальной перегородкой, которая не доходит до дна и крышки емкости. В крышке емкости смонтированы штуцер и газовый клапан для сброса излишков газа. Система подачи углекислого газа содержит газовый баллон, который оборудован редуктором понижающего давления и соединен с емкостью через шланг, подключенный к штуцеру крышки емкости. В торцах секций установлены водяные насосы, оборудованные подсосом смеси газов. В противоположных сторонах секций помещены внешние источники света, подключенные к таймеру времени. Емкость с источниками света закрыта кожухом из светоотражающего материала. Перегородка емкости выполнена из светоотражающего материала. Технический результат заключается в снижении себестоимости культивирования хлореллы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для выращивания микроводорослей, например хлореллы, используемой в качестве витаминной подкормки для животных и птицы, создания кормовой базы при культивировании беспозвоночных водных организмов для кормления молоди рыб различных видов, а также для переработки выращенных микроводорослей в биотопливо. Известно устройство для выращивания хлореллы (заявка Японии 61-239882, МКИ С12М 1/04) (1), содержащее емкость, в которой размещена экранирующая вертикальная перегородка, которая не соприкасается с дном и крышкой емкости. Вблизи нижнего края перегородки размещены трубки с отверстиями для выпуска газа. Трубки соединены с воздушным компрессором.

Известное устройство в значительной степени подвержено влиянию суточных и сезонных изменений температуры и освещенности, не обеспечивает постоянной и оптимальной освещенности культуральной жидкости по всей ее толще, вследствие чего малопроизводительно и требует больших затрат на единицу выпускаемой продукции.

Наиболее близкой к предложенной установке является, выбранная в качестве прототипа, установка для проточного культивирования хлореллы (кн. «Непрерывное культивирование беспозвоночных», автор В.Е.Кокова, Издательство «Наука», Новосибирск, 1982 г. стр.92-94), содержащая две плоскопараллельные кюветы, каждая из которой состоит из светопрозрачной стенки, металлической стенки, резиновой прокладки. Между прозрачными стенками кювет помещен источник света. Кроме того, установка содержит сепаратор-пеногаситель, систему подачи воздуха и углекислого газа. Установка функционирует следующим образом. В минеральную среду Тамия вводится биомасса живых клеток хлореллы. Суспензия клеток хлореллы заливается в кюветы через верхнее отверстие не более чем на 5/6 объема установки. Затем последовательно включается сепаратор-пеногаситель, система подачи воздуха и углекислого газа, источник света. В процессе работы образуется пена, которая устремляется через трубку в пеногаситель, откуда газовая фракция уходит через вторую трубку, а жидкая возвращается в установку по третьей трубке. Ежесуточно суспезию водорослей сливают и вводят свежую питательную среду Тамия. Слитую суспензию хлореллы уплотняют на центрифуге, затем промывают и используют в качестве корма для коловраток и рачков. В установке используется метод полунепрерывного культивирования.

Недостатком известной установки является, во-первых, достаточно сложная конструкция, из-за наличия сепаратора-пеногасителя, систем непрерывной подачи воздуха и углекислого газа от внешних источников, во-вторых, недостаточно высокая производительность из-за применения метода полунепрерывного культивирования, в-третьих, неэффективные затраты энергии из-за рассеивания части света от источника освещения. Кроме того, в процессе работы необходим регулярный контроль над пеногасителями, системой освещения и герметичностью кювет.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение производительности культивирования микроводоросли при упрощении конструкции устройства и снижении затрат на культивирование.

Технический результат от использования предлагаемого изобретения заключается в снижении себестоимости хлореллы.

Поставленная задача достигается тем, что в известной установке для культивирования хлореллы, содержащей емкость, источник света, систему подачи газа, согласно изобретению емкость выполнена из светопрозрачного материала, герметично закрыта крышкой, разделена на две секции вертикальной перегородкой, не доходящей до дна и крышки емкости, в которой смонтированы штуцер и газовый клапан для сброса излишков газа, система подачи углекислого газа содержит газовый баллон, который оборудован редуктором понижающего давления, и соединен с емкостью через шланг, подключенный к штуцеру крышки емкости, при этом в торцах секций установлены водяные насосы, оборудованные подсосом смеси газов, а в противоположных сторонах секций помещены внешние источники света, подключенные к таймеру времени, причем емкость с источниками света закрыта кожухом из светоотражающего материала.

Перегородка емкости выполнена из светоотражающего материала. Разделение емкости на две секции и использование таймера, подключенного к источникам освещения, для периодического переключения световых и темновых интервалов освещения суспензии хлореллы позволяет использовать метод непрерывного культивирования, что значительно повышает производительность культивирования хлореллы.

Использование водяных насосов с подсосом смеси воздуха и углекислого газа из воздушного пространства верхней части емкости позволяет производить постоянное внесение смеси газов в культивируемую суспензию хлореллы, а также ее тщательное перемешивание, не используя для этого внешних источников газа, что значительно упрощает конструкцию установки и удешевляет ее стоимость.

Герметичность емкости и проходы между секциями позволяют использовать для аэрации хлореллы смесь газов воздушного пространства емкости, обогащенную углекислотой и кислородом, выделенных при дыхании хлореллы в световых и темновых интервалах освещения. При этом нет потерь газов в атмосферу и не привлекаются внешние источники воздуха и углекислого газа. Также отпадает необходимость в пеногасителе, что упрощает конструкцию установки, а также облегчает ее обслуживание. Расположение источников света с обеих сторон каждой секции, и использование кожуха из светоотражающего материала обеспечивает равномерное распределение освещенности в объеме секций по всей толщи суспензии хлореллы, снижает потери света на рассеяние, что повышает эффективность установки, а также снижает потребление электроэнергии на единицу продукции.

Сравнение прототипа с заявляемым техническим решением показало, что указанные выше признаки являются отличительными, в связи с чем заявляемое устройство соответствует критерию "новизны".

На фиг.1 изображена установка для культивирования хлореллы, общий вид; на фиг.2 - то же, вид в плане.

Установка содержит емкость 1, выполненную из светопрозрачного материала, разделенную на две секции 2 вертикальной перегородкой 3 таким образом, что она не соприкасается с дном и крышкой емкости 1. Перегородка 3 выполнена из светоотражающего материала. Емкость 1 герметично закрыта крышкой 4. Крышка 4 оборудована сбросным газовым клапаном 5, предназначенным для сброса излишков углекислоты после предпусковой ее подачи или в процессе работы установки, а также штуцером 6, к которому подключается шланг 7 от газового баллона 8 с углекислотой. Газовый баллон 8 оборудован редуктором 9 для понижения давления вводимого газа. В торцах секций 2 смонтированы водяные насосы 10, дополнительно оборудованные регулируемым подсосом 11 смеси газов. Забор смеси газов осуществляется из воздушного пространства над суспензией хлореллы. Вне емкости 1 с двух противоположных сторон каждой секции 2 помещены источники света 12, связанные с таймером 13 времени, который один раз в сутки производит переключение комплектов источников света 12. На емкость 1 с источниками света 12 надет кожух 14 из светоотражающего материала, например алюминиевой фольги, для концентрации света в секциях 2 и препятствия рассеивания его за пределы установки. Установка снабжена водонагревателем с терморегулятором для создания оптимальной температуры в емкости. В качестве водяных насосов 10, оборудованных подсосом воздуха, можно использовать аквариумные компрессоры со снятыми механическими фильтрами. Водонагревателем может служить аквариумный нагреватель с встроенным контактным терморегулятором необходимой мощности. Источники света 12 представляют собой лампы дневного света.

Установка работает следующим образом.

Секции 2 емкости 1 на 1/4 заполняют раствором микроудобрений, и до половины объема заполняют хлореллой. На водонагревателе устанавливают требуемые значения температуры. Включают водяные насосы 10 с подсосом 11 смеси газов из воздушного пространства над границей суспензии хлореллы. Емкость 1 герметично закрывают крышкой 4. Из газового баллона 8 в верхнюю часть емкости 1 вносится стартовая порция углекислоты. С помощью водяных насосов происходит тщательное перемешивание хлореллы с углекислым газом и воздухом, поступившими из верхней части емкости 1. Излишки углекислого газа выводятся сбросным газовым клапаном 5. Емкость 1 с источниками света 12 закрывают кожухом 14. Включают таймер 13, который подключает источники света 12 одной из секций 2. В освещенной секции 2 происходит перемешивание хлореллы с выделением кислорода, а в неосвещенной секции 2 происходит перемешивание хлореллы с выделением углекислоты. Выделенные газы поступают в верхнюю часть емкости 1, где перемешиваются и подсосом воздуха поступают в культивируемую суспензию хлореллы, насыщая ее смесью газов. По истечении времени, установленного на таймере 13, таймер 13 отключает источники света 12 секции 2 и включает источники света 12 во второй секции 2. Поднимают кожух 14. Крышку 4 емкости 1 открывают и 0,5-0,7 объема хлореллы извлекается из емкости 1. Вводится свежий раствор микроудобрений. Крышку 4 герметично закрывают. Установка вновь закрывается кожухом 14. Таким образом, обеспечивается процесс непрерывного культивирования хлореллы.

Предлагаемая установка имеет простую конструкцию, в которой используются общедоступные, стандартные комплектующие. Запуск установки и поддержание непрерывного и нормального процесса культивирования требуют соблюдения несложных операций по обслуживанию и контролю. Равномерное распределение освещения в объеме устройства без внешних потерь и создание для культуры непрерывного чередования режима дня и ночи в любое время года и суток с одновременным поддержанием оптимальной температуры и постоянным насыщением смесью газов для развития микроводорослей значительно повышает эффективность и производительность установки.

Формула изобретения

1. Установка для культивирования хлореллы, содержащая емкость, источник света, систему подачи газа, отличающаяся тем, что емкость выполнена из светопрозрачного материала, герметично закрыта крышкой, разделена на две секции вертикальной перегородкой, не доходящей до дна и крышки емкости, в которой смонтированы штуцер и газовый клапан для сброса излишков газа, система подачи углекислого газа содержит газовый баллон, который оборудован редуктором понижающего давления и соединен с емкостью через шланг, подключенный к штуцеру крышки емкости, при этом в торцах секций установлены водяные насосы, оборудованные подсосом смеси газов, а в противоположных сторонах секций помещены внешние источники света, подключенные к таймеру времени, причем емкость с источниками света закрыта кожухом из светоотражающего материала.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что перегородка емкости выполнена из светоотражающего материала.





Популярные патенты:

2238970 Штамм mycelia sterilia лх-1-продуцент комплекса биологически активных веществ, обладающих рострегуляторными свойствами

... повышение активности регулятора роста.Цель достигается тем, что из корней лоха выделен новый штамм Mycelia sterilia ЛХ-1. Штамм хранится в Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов, коллекционный номер ВКПМ F-862. Штамм предназначен для получения биостимулятора роста растений.Штамм выделен из корней лоха. Видовое название культуры Mycelia sterilia, наименование штамм ЛХ-1. Родословная штамма: природный изолят.Культурально-морфологические особенности штамма: Аэроб. Гриб дает медленно растущие волокнистые колонии серо-коричневого цвета, врастающие в агар. Окраска среды под воздействием гриба не изменяется. При микроскопировании было выявлено, что гифы гриба темноокрашенные, ...


2165701 Фунгицидная композиция и способ обработки культур для борьбы или профилактики грибковых заболеваний

... последнего составляет от 75 до 250 г/га, предпочтительно от 100 до 150 г/га. Грибковыми поражениями считаются те, которые вызваны септориозами (Septoria tritici, Septoria nodorum), ржавчиной (Puccima strilformis, Puccinia recondita) и фузариозами колосьев (Fusarium culmorum, Microdochium nivale). Культурами, к которым применим способ обработки согласно изобретению, являются хлебные злаки, в частности, ячмень, пшеница, рожь, предпочтительно, пшеница. Приводимые ниже примеры даны с целью иллюстрации и не ограничивают положительные свойства композиций согласно изобретению. На фиг. 1и 2 приводится сравнение дозы каждого соответствующего, взятого отдельно активного вещества, для ...


2259028 Устройство для безотвальной обработки почвы

... двух плоских треугольников 5, имеющих верхнюю заточку 6, а под ней наплавленный слой сормайта. Плоские треугольники 5 расставлены на стойке 4 симметрично и с зазором. При этом в каждом зазоре, между плоскими треугольниками лапы размещен имеющий вид треугольной призмы кронштейн 7, приваренный к нижней части стойки 4, имеющий выфрезерованный с дном 8, параллельным линии заточки треугольников 5, паз с несколькими резьбовыми отверстиями 9, в который вставлено плоское долото 10 с нижней заточкой с отверстием 11 на конце, противоположном лезвию, и консольно закреплено с помощью винта 12, при этом глубина паза ограничена приваренной перемычкой 13, установленной на высоте, равной высоте ...


2454055 Устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления с механическим приводом

... работоспособность привода, исключая соприкосновение кинематических элементов, имеющих одинаковые направления вращения. В процессе работы привода кольцевой щелерез 3 вращается по часовой стрелке по фиг.1 и наружными режущими органами срезает стружку почвы, толщина которой определяется подачей устройства в направлении обработки. Стружка в виде измельченной почвы поступает в емкость для приема грунта 5, расположенную перед наружным режущим органом 4 кольцевого щелереза 3. После того как очередная наполненная емкость для приема грунта 5 проходит нижнюю часть траектории окружности кольцевого щелереза 3, почва из этой емкости центробежной силой выбрасывается в пространство у дна ...


2061349 Рама универсальной навесной сельскохозяйственной машины

... рабочих органов представляет собой четырехзвенный параллелограммный механизм, несущий грядиль и держатели, в которых закрепляются рабочие органы. Присоединение такого или подобного ему четырехзвенного механизма к универсальным быстросъемным понизителям 7 осуществляется следующим образом. Нижние тяги четырехзвенного механизма присоединяются к концам пальца 20 понизителя 7 и закрепляются на них. Верхнее звено этого механизма соединяется с одним из отверстий 22 планок 21. На грядилях секций в держателях последовательно устанавливаются известным порядком все рабочие органы, названные выше. Основной брус рамы 1 универсальной навесной с.-х. машины служит также и для крепления бункеров ...


Еще из этого раздела:

2293463 Способ разработки лесосек

2066320 Производные тиазола, способ их получения и способ борьбы с грибками

2129787 Инсектицидная композиция

2394414 Соединительное устройство для сельскохозяйственной машины

2475020 Способ подбора лучших сортов опылителей для насаждений яблони

2253227 Устройство для регулирования температуры в улье

2254705 Способ уплотнения и герметизации консервируемых кормов в рулонах

2154629 Производные оксима, способ их получения, фунгицидное средство и способ борьбы с грибковыми заболеваниями

2075926 Устройство для группового учета молока на доильных установках

2265300 Способ борьбы с нежелательной порослью топинамбура