專利名稱：用半滲透膜大規(guī)模養(yǎng)殖海微藻的光生物反應器的制作方法
技術領域：
相關申請的交叉參考
本申請要求2008年12月3日提交的韓國專利申請No. 10-2008-0121700的優(yōu)先權及全部由其帶來的利益，該申請的內容整體包括在本文中作為參考文獻。本公開涉及用于大量養(yǎng)殖海微藻的光生物反應器。
背景技術：
最近，由于功能的多樣性而對光合成微生物或微藻有日益增加的興趣。另外，對于光合成微生物或微藻的研究在各個不同領域進行了探索。在研究中積極地使用微藻來減少近年來由于環(huán)境污染如全球變暖而變成注意的對象的二氧化碳。此外，將微藻用于與生產(chǎn)生物能如生物柴油、生物乙醇、及氫氣有關的研究中，該生物能作為擺脫礦物燃料制備連續(xù)的能源而處于注意的中心。然而，必需在高濃度下大量養(yǎng)殖微藻，以便用微藻相當大量地除去二氧化碳并大量生產(chǎn)有用的產(chǎn)品如生物能。因此，肯定需要與建造大規(guī)模養(yǎng)殖設備有關的技術。在相關技術中，利用具體各種不同形狀并安裝在室內空間中的光生物反應器作為用于養(yǎng)殖微藻的養(yǎng)殖設備。光生物反應器用玻璃如昂貴的耐熱玻璃(pyrex)形成，該耐熱玻璃增加透光度并用于巴氏滅菌或其應用材料。另外，光生物反應器包括人工照明裝置。因此，將投入更多的資金和技術來制造光生物反應器，且在制成光生物反應器之后需要很多費用來維護/修理和操作光生物反應器。為擴大光生物反應器的規(guī)模要花很多費用，且另外，由于光生物反應器需要寬闊空間，所以光生物反應器涉及空間限制。而且，應供應和定期更換用于養(yǎng)殖微藻的培養(yǎng)基。另外，應清除微藻生長時所產(chǎn)生的排泄物和干擾海微藻的生長的代謝物。也就是說，有制造成本增加和發(fā)生空間限制的局限性。此外，需要用于管理和操作光生物反應器的人力、設備和費用。因此，當考慮到首先保證商業(yè)大量養(yǎng)殖的經(jīng)濟適用性很重要時，擴大光生物反應器的規(guī)模時要花很多費用來制造及維護/修理光生物反應器。此外，使用其中需要寬闊空間的相關技術光生物反應器養(yǎng)殖微藻及與照明裝置的操作、培養(yǎng)基的制備、和更換培養(yǎng)基有關的操作費用包括實際上對商業(yè)上大量養(yǎng)殖微藻不合適的方式(其中考慮經(jīng)濟適用性)， 即使微藻的養(yǎng)殖適用于其作為研究對象的小規(guī)模養(yǎng)殖。然而，盡管光生物反應器適用于生產(chǎn)昂貴的產(chǎn)品如藥物補給品、試劑、高品質化學藥品、和保健食品補充劑，光生物反應器也不是商業(yè)大規(guī)模養(yǎng)殖廉價產(chǎn)品(其中經(jīng)濟適用性很重要)如生物能的實際合適的方式。如上所述，與費用和空間有關的限制可以起難以利用微藻來生產(chǎn)包括生物能的有用產(chǎn)品或除去二氧化碳的絆腳石的作用。因此，迫切需要開發(fā)研究價廉而方便地大量養(yǎng)殖微藻的養(yǎng)殖技術。

發(fā)明內容
本公開提供一種用半滲透膜方便而經(jīng)濟地大量養(yǎng)殖海微藻的光生物反應器，該光生物反應器以低成本制造且沒有空間限制，且另外，在不生產(chǎn)、供應、和更換培養(yǎng)基的情況下大大減少了操作光生物反應器所需的人力和費用。按照示例性實施例，用半滲透膜大量養(yǎng)殖海微藻的光生物反應器浮動式安裝在水平面上或浸沒在距水面預定深度處，以便大量養(yǎng)殖隔離的海微藻，該光生物反應器包括用半滲透膜形成的養(yǎng)殖袋，海水能穿過該半滲透膜流出但防止海微藻透過，而養(yǎng)殖袋配置成用于容納海微藻的三維式養(yǎng)殖空間；和浮動裝置，該浮動裝置連接到養(yǎng)殖袋上以便把養(yǎng)殖袋設在海平面附近，因而使養(yǎng)殖袋暴露于日光下。光生物反應器還可以包括設置在養(yǎng)殖袋內部或外部的形狀保持構架，以便保持養(yǎng)殖袋的三維形狀。養(yǎng)殖袋和浮動裝置可以通過至少一根其長度可調節(jié)的繩索相互連接，養(yǎng)殖袋還可以包括連接到養(yǎng)殖袋的下部的重錘，且養(yǎng)殖袋可以通過繩索的長度調節(jié)和重錘調節(jié)在海水中的深度。光生物反應器還可以包括連接到養(yǎng)殖袋的下部的供氣管；而供氣裝置配置成通過供氣管將外部空氣供應到養(yǎng)殖袋中，其中海微藻由于氣泡的混合操作而可以均勻地分布在養(yǎng)殖袋內部。養(yǎng)殖袋可以具有倒錐形形狀、軟協(xié)調(flexible time)形狀、和袋形狀的其中之一形狀，而供氣管和重錘可以連接到養(yǎng)殖袋的頂尖上。養(yǎng)殖袋可以充滿用于供應二氧化碳的廢氣或用于供應氮源的廢有機物，且充入養(yǎng)殖袋中的廢氣或廢有機物可以被半滲透膜貯存在養(yǎng)殖袋中，而不排放到大海中。養(yǎng)殖袋可以具有垂直圓筒形形狀的上部和倒錐形形狀的下部，而供氣管和重錘可以連接到下部的倒錐形形狀的頂尖上。養(yǎng)殖袋可以設置多個，且多個養(yǎng)殖袋可以垂直地排列，及其中光生物反應器可以包括至少一個連接到一個或多個養(yǎng)殖袋(包括最下面養(yǎng)殖袋)上的重錘。光生物反應器還可以包括固定裝置，該固定裝置以下述狀態(tài)固定到海底上，此處固定裝置連接到浮動裝置、養(yǎng)殖袋、和重錘的其中之一上，以便限制光生物反應器的移動范圍。浮動裝置可以具有至少一對相互間隔開預定距離的連接點，養(yǎng)殖袋可以具有長的長度和窄的寬度，并通過連接到養(yǎng)殖袋的長度方向的兩端的每一端上的繩索連接到成對連接點上，且養(yǎng)殖袋可以通過波浪或海水的運動自由地翻轉。養(yǎng)殖袋可以具有長的圓筒形形狀，并以下述狀態(tài)連接到浮動裝置上，此處養(yǎng)殖袋平行于水平面鋪放。養(yǎng)殖袋可以具有圓筒形形狀的中心部和在中心部分的兩端上的一對錐形部分，而繩索可以連接到每個錐形部分的頂尖上。光生物反應器還可以包括固定裝置，該固定裝置以下述狀態(tài)固定到海底上，此處固定裝置連接到浮動裝置上。


一些示例性實施例能從下面結合附圖所作的說明更詳細理解。圖1是光生物反應器第一示例性實施例的示意圖。
圖2是光生物反應器第二示例性實施例的示意圖。圖3是光生物反應器第三示例性實施例的示意圖。圖4是光生物反應器第四示例性實施例的示意圖。圖5是光生物反應器第五示例性實施例的示意圖。圖6是光生物反應器第六示例性實施例的示意圖。圖7是光生物反應器第七示例性實施例的示意圖。圖8是光生物反應器第八示例性實施例的示意圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖詳細說明具體的實施例。圖1是光生物反應器第一示例性實施例的示意圖。按照第一示例性實施例所述用半滲透膜大量養(yǎng)殖海微藻的光生物反應器安裝在海中以便較大地克服由于它的大規(guī)模而產(chǎn)生的空間限制。也就是說，將浮動式光生物反應器安裝在海上以便大量養(yǎng)殖海微藻而同時使海微藻相互隔離。參見圖1，第一示例性實施例的光生物反應器包括養(yǎng)殖袋10-1和浮動裝置30，該浮動裝置30連接到養(yǎng)殖袋10-1上以便將養(yǎng)殖袋10-1設在水平面附近，因而使養(yǎng)殖袋10-1
暴露在日光下。尤其是，養(yǎng)殖袋10-1用半滲透膜制成，該半滲透膜允許海水流出但阻擋海微藻。 另外，養(yǎng)殖袋10-1三維式形成以便為聚集海微藻提供養(yǎng)殖空間。養(yǎng)殖袋10-1還包括形狀保持構架20，該形狀保持構架20設在養(yǎng)殖袋10-1的內部或外部以保持養(yǎng)殖袋10-1的三維形狀。因此，養(yǎng)殖袋10-1可以穩(wěn)定地保持形狀。發(fā)明思想的主要特點是養(yǎng)殖袋10-1用半滲透膜制造，該半滲透膜允許海水流出并能阻擋海微藻。詳細地說，使海水進出意味著能用溶于海水中的養(yǎng)分作為養(yǎng)殖海微藻所需的營養(yǎng)。因此，不必為養(yǎng)殖海微藻供應分開的培養(yǎng)基。另外，在海微藻的生長期間所產(chǎn)生的排泄物和干擾海微藻的生長的代謝物可以溶于海水中以便將排泄物和代謝物與海水一起除去。因此，不必為除去干擾海微藻的生長的排泄物和代謝物而實施分開的凈化過程。此外，也不必更換培養(yǎng)基。而且，可以利用溶于海水中的二氧化碳來在海微藻生長時進行光合作用。另外，作為光合作用副產(chǎn)物所產(chǎn)生的氧可以穿過半滲透膜并排放到大氣中。另外，阻擋海微藻意味著能在僅是可管理的有限空間內養(yǎng)殖海微藻。因此，可以防止由于大量繁殖而發(fā)生海洋污染。此外，海微藻可以大量充分地養(yǎng)殖，以便很容易收獲養(yǎng)殖的微藻。浮動裝置30是用于使養(yǎng)殖袋10-1浮在水平面附近以便使養(yǎng)殖袋10-1暴露于日光下的裝置。如圖1所示，浮動裝置30包括一對浮動件35和連接構架37，該對浮動件35 相互間隔開，而連接構架37使各浮動件35相互連接，同時在該對浮動件35之間保持預定的距離。然而，浮動裝置30不限于上述結構。例如，浮動裝置30可以根據(jù)養(yǎng)殖袋10-1的尺寸和形狀而在尺寸和形狀上有各種各樣改變。圖2是光生物反應器第二示例性實施例的示意圖。參見圖2，像第一示例性實施例那樣，第二示例性實施例的光生物反應器包括養(yǎng)殖袋10-2和浮動裝置30。養(yǎng)殖袋10-2和浮動裝置30通過一根繩索25相互連接，該繩索25 長度可調節(jié)。光生物反應器還包括懸掛在養(yǎng)殖袋10-2下部的重錘60。因此，繩索25長度可以調節(jié)，而養(yǎng)殖袋10-2通過重錘60平衡以便將養(yǎng)殖袋10-2安裝在所需海水深度處?？缮a(chǎn)的產(chǎn)品可以按照一種待養(yǎng)殖的海微藻改變，且另外，所需的日光的光強可以按照用于光合作用的日光的波長及海微藻的種類改變。另外，透射的日光可以按照海水的深度改變波長。因此，調節(jié)安裝養(yǎng)殖袋10-2的海水的深度意味著按照海微藻的種類將養(yǎng)殖袋10-2設在足夠深度處。也就是說，可以把養(yǎng)殖袋10-2設在水平面附近或具有預定深度的水下。另外，第二示例性實施例的光生物反應器還包括固定裝置70，該固定裝置70以下述狀態(tài)固定到海底上，此處它連接到浮動裝置30上以便限制光生物反應器的活動范圍。如上所述，固定裝置70防止光生物反應器沿著海水的運動移動，因而防止光生物反應器離開一限定的范圍。因此，固定裝置70可以用具有高比重的材料形成。例如，固定裝置70可以具有類似于很容易固定到海底上的錨的形狀。圖3是光生物反應器第三示例性實施例的示意圖。參見圖3，第三示例性實施例光生物反應器包括具有倒錐形形狀的養(yǎng)殖袋10-3和浮動裝置30。另外，像第二示例性實施例那樣，養(yǎng)殖袋10-3和浮動裝置30通過一根或多根長度可調節(jié)的繩索25相互連接。光生物反應器還包括懸掛在養(yǎng)殖袋10-3下部的重錘60。而且，第三示例性實施例的光生物反應器還包括連接到養(yǎng)殖袋10-3的下部的供氣管40和通過該供氣管40供應外部空氣到養(yǎng)殖袋10-3中的供氣裝置50。因此，當供應氣體時，海微藻可以由于氣泡在養(yǎng)殖空間內的混合操作而均勻地分布在養(yǎng)殖袋10-3內。因此，可以極好地保持海微藻的養(yǎng)殖環(huán)境。另外，由于海流及落潮和漲潮的流動，海微藻可以通過海水的流動而在養(yǎng)殖袋10-3內自然地混合。因此，當進一步需要混合操作時，可以按需要選擇性地采用供氣。在第三示例性實施例的光生物反應器中，將供氣管40和重錘60連接到具有倒錐形形狀的養(yǎng)殖袋10-3的頂尖處。不像第二示例性實施例，固定裝置70以下述狀態(tài)固定到海底上。在此固定裝置70連接到養(yǎng)殖袋10-3的頂尖上以便限制光生物反應器的移動范圍。圖4是光生物反應器第四示例性實施例的示意圖。參見圖4，第四示例性實施例的光生物反應器包括具有垂直圓筒形形狀的上部11 和包括具有倒錐形形狀的下部13的養(yǎng)殖袋10-4。供氣管40和重錘60連接到具有倒錐形形狀的下部13的頂尖上。然而，不像第二和第三示例性實施例，固定裝置70以下述狀態(tài)固定到海底上，此處固定裝置70連接到重錘60上以便限制光生物反應器的移動范圍。圖5是光生物反應器第五示例性實施例的示意圖。參見圖5，第五示例性實施例的光生物反應器包括3個養(yǎng)殖袋10-5。三個養(yǎng)殖袋 10-5的每一個都具有圓筒形形狀并平行于水平面鋪放。另外，3個養(yǎng)殖袋10-5垂直地相互平行設置。盡管養(yǎng)殖袋10-5的數(shù)量不受限制，但考慮到當把養(yǎng)殖袋10-5設在很深位置處時為海微藻的光合作用所需的日光不能到達養(yǎng)殖袋10-5，所以各養(yǎng)殖袋10-5應設在合適的深度處。另外，光生物反應器包括至少一個重錘60，該至少一個重錘60連接到至少一個養(yǎng)殖袋10-5 (包括若干養(yǎng)殖袋10-5的最下面養(yǎng)殖袋10-5)上。例如，盡管包括重錘60的光生物反應器僅連接到最下面的養(yǎng)殖袋10-5和中間養(yǎng)殖袋10-5上，但本公開未對其加以限制。例如，重錘60可以僅連接到最下面的養(yǎng)殖袋10-5上或連接到整個養(yǎng)殖袋10-5上。也就是說，盡管重錘(作為例子)基本上是連接到最下面的養(yǎng)殖袋10-5上以保持整個配置并平衡各養(yǎng)殖袋10-5，但重錘60可以選擇性地連接到其余養(yǎng)殖袋10-5上。圖6是光生物反應器第六示例性實施例的示意圖。參見圖6，第六示例性實施例的光生物反應器包括具有至少兩對具有相互間隔開預定距離的連接點的浮動裝置30和兩個養(yǎng)殖袋10-6。兩個養(yǎng)殖袋10-6的每一個都具有長的長度和窄的寬度。另外，兩個養(yǎng)殖袋10-6分別通過繩索25連接到連接點對上，該繩索 25連接到每個養(yǎng)殖袋10-6的長度方向的兩端上。在本實施例中，像上述實施例一樣，浮動裝置30包括一對相互間隔開的浮動件35 和一個連接構架37，該連接構架37連接該對浮動件35，而同時在浮動件35之間保持預定的距離。各浮動件35通過設在彼此面對的連接點處的連接環(huán)39相互連接。這里，浮動裝置30不限于上述形狀。例如，浮動裝置30可以按照養(yǎng)殖袋10-6的形狀和尺寸改變其形狀和尺寸。另外，本實施例的光生物反應器包括懸掛在浮動裝置30處的固定裝置30。這里， 重錘不懸掛在養(yǎng)殖袋10-6處。如上所述，因為養(yǎng)殖袋10-6具有長的長度和窄的寬度，所以養(yǎng)殖袋10-6通過連接到養(yǎng)殖袋10-6的長度方向的兩端上的繩索25連接到彼此面對的連接環(huán)39的每一個上，且重錘不連接到養(yǎng)殖袋10-6上，養(yǎng)殖袋10-6可以通過波浪及海水的流動自由地翻轉。因為養(yǎng)殖袋10-6通過波浪和海水的流動自由地翻轉，所以海微藻可以均勻地分布在養(yǎng)殖袋10-6內，而不需要分開供應氣體來通過氣泡產(chǎn)生混合操作。因此，可以極好地保持海微藻的養(yǎng)殖環(huán)境。圖7是光生物反應器第七示例性實施例的示意圖。參見圖7，第七示例性實施例的光生物反應器包括養(yǎng)殖袋10-7，該養(yǎng)殖袋10-7具有長的圓筒形形狀并以下述狀態(tài)連接到浮動裝置30上，此處它平行于水平面鋪放。在這種情況下，養(yǎng)殖袋10-7可以通過波浪和海水的流動自由地翻轉。圖8是光生物反應器第八示例性實施例的示意圖。參見圖8，第八示例性實施例的光生物反應器包括養(yǎng)殖袋10-8，在該養(yǎng)殖袋10-8 中具有一圓筒形形狀的中心部分和一對設在圓筒形形狀的中心部分的兩端上的錐形部分。 這里，養(yǎng)殖袋10-8通過繩索25連接到浮動裝置30’上，該繩索25連接到每個錐形部分的頂尖上。在本實施例的養(yǎng)殖袋10-8中，養(yǎng)殖袋10-8當和第七示例性實施例的養(yǎng)殖袋相比時還可以通過波浪和海水的流動自由地翻轉。如圖8中所示，在第八示例性實施例的光生物反應器中，浮動裝置30’可以朝其長度方向上擴展。另外，將多個連接環(huán)39設到浮動裝置30’上。因此，可以把養(yǎng)殖袋10-8連接到成對連接環(huán)39上以便擴展其規(guī)模。盡管未示出，但浮動裝置30’可以朝其寬度方向上擴展。因此，可以假定光生物反應器可以增加規(guī)模以增加海微藻的商業(yè)大量養(yǎng)殖。如上所述，采用示例性實施例的半滲透膜大量養(yǎng)殖海微藻的光生物反應器可以用來按下列過程大量養(yǎng)殖海微藻。首先，示例性實施例的光生物反應器可以適用于在海水中養(yǎng)殖的全部微藻類。尤其是，光生物反應器適用于商業(yè)上大量養(yǎng)殖海微藻以便生產(chǎn)生物能。在這種情況下，與全球變暖有關的環(huán)境污染的罪魁禍首二氧化碳可以被大量減少。結果，光生物反應器可以是持久的。另外，海水中所含的養(yǎng)分可以穿過半滲透膜加入以便除去干擾海微藻生長的排泄物和代謝物。因此，因為不必供應和更換分開的培養(yǎng)基，所以可以大大減少管理和操作光生物反應器的人力和費用。另外，該光生物反應器的制造費用當與相關技術的光生物反應器的制造費用相比時可以相當便宜。而且，光生物反應器可以利用廣闊的大海作為安裝地點以便克服起大量養(yǎng)殖微藻所必需的擴大規(guī)模的絆腳石作用的商業(yè)和空間限制。也就是說，在光生物反應器中最重要的事情是透射光能。因此，當把透射光能看成是生物反應器的規(guī)模擴大困難的其中一個事實時，示例性的光生物反應器可以安裝在海水中，在海水中每單位體積的表面積比能無限擴大，以便即使光生物反應器每單位體積的表面積比增加亦即實現(xiàn)光生物反應器的規(guī)模擴大，也能使光生物反應器的體積很容易在水平方向上擴大。而且，因為光生物反應器的規(guī)?？梢栽诖怪狈较蛏蠑U大，所以可以按照海水的深度同時養(yǎng)殖不同種類的微藻。也就是說，養(yǎng)殖袋設置的深度可以進行調節(jié)，以保證適合于微藻生長或生產(chǎn)待生產(chǎn)的代謝物的條件。如上所述，用半滲透膜大量養(yǎng)殖海微藻的光生物反應器可能影響我們國家的海洋資源的發(fā)展，因為被海洋覆蓋的地球的表面比干燥的陸地大得多，亦即韓國三面被水環(huán)繞。 也就是說，光生物反應器可以具有無限的效用，其中通過利用廣闊的海洋而不是比較狹窄的國土可以使國土的利用效率達到最大。如上所述，因為光生物反應器提供用半滲透膜大量養(yǎng)殖海微藻，所以光生物反應器可以低成本制造且沒有空間限制，因而能在水平方向和垂直方向二者上擴展光生物反應器。而且，可以大大減少管理和操作光生物反應器的人力和成本，而不用生產(chǎn)、供應、和更換培養(yǎng)基來方便而經(jīng)濟地大量養(yǎng)殖微藻。因此，光生物反應器可以實現(xiàn)大量生產(chǎn)包括生物能的有用產(chǎn)品并清除大量生產(chǎn)包括生物能的有用產(chǎn)品時商業(yè)大量生產(chǎn)的絆腳石。在示例性實施例的光生物反應器中，海微藻可以在海水中不分開更換培養(yǎng)基的情況下自動地養(yǎng)殖。因此，光生物反應器在工業(yè)上可以用于各種不同的領域如真菌體、功能保健食品、動物飼料、清除二氧化碳、和生產(chǎn)生物柴油中使用。此外，光生物反應器可以用來清除廢有機物如生活廢水、工業(yè)廢水、牲畜廢水。盡管已經(jīng)參照具體的實施例說明了用半滲透膜大量養(yǎng)殖海微藻的光生物反應器， 但它不是對該光生物反應器加以限制。因此，該領域的技術人員可以很容易理解，在不脫離由所附的權利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，能對本發(fā)明進行各種不同的修改和改變。
權利要求
1.一種用半滲透膜大量養(yǎng)殖海微藻的光生物反應器，浮動式安裝在水平面上或浸泡在距水面預定深度處，以便大量養(yǎng)殖隔離的海微藻，該光生物反應器包括由半滲透膜形成的養(yǎng)殖袋，穿過該半滲透膜能使海水流出，但防止海微藻穿透，而養(yǎng)殖袋配置成為容納海微藻提供三維式養(yǎng)殖空間；和連接到養(yǎng)殖袋上的浮動裝置，以便將養(yǎng)殖袋設在海平面附近，因而將養(yǎng)殖袋暴露于日光下。
2.如權利要求1所述的光生物反應器，還包括形狀保持構架，該形狀保持構架設在養(yǎng)殖袋的內部或外部以便保持養(yǎng)殖袋的三維形狀。
3.如權利要求2所述的光生物反應器，其中養(yǎng)殖袋和浮動裝置通過至少一根其長度可調節(jié)的繩索相互連接，養(yǎng)殖袋還包括一連接到養(yǎng)殖袋的下部的重錘，和養(yǎng)殖袋通過繩索的長度調節(jié)和重錘調節(jié)在海水中的深度。
4.如權利要求3所述的光生物反應器，還包括連接到養(yǎng)殖袋的下部的供氣管；且供氣裝置配置成通過供氣管供應外部空氣到養(yǎng)殖袋中，其中海微藻由于氣泡的混合操作而均勻地分布在養(yǎng)殖袋內。
5.如權利要求4所述的光生物反應器，其中養(yǎng)殖袋具有倒錐形形狀、軟協(xié)調形狀、和袋形狀的其中之一，且供氣管和重錘連接到養(yǎng)殖袋的頂尖上。
6.如權利要求5所述的光生物反應器，其中養(yǎng)殖袋充滿用于供應二氧化碳的廢氣或用于供應氮源的廢有機物，且充入養(yǎng)殖袋中的廢氣或廢有機物通過半滲透膜儲存在養(yǎng)殖袋中，而不排放入大海中。
7.如權利要求4所述的光生物反應器，其中養(yǎng)殖袋具有為垂直圓筒形形狀的上部和為倒錐形形狀的下部，而供氣管和重錘連接到具有倒錐形形狀的下部的頂尖上。
8.如權利要求3所述的光生物反應器，其中養(yǎng)殖袋設置多個，且多個養(yǎng)殖袋垂直地排列，和其中光生物反應器包括至少一個連接到包括最下面養(yǎng)殖袋的一個或多個養(yǎng)殖袋上的重錘。
9.如權利要求1-7所述的光生物反應器，還包括以下述狀態(tài)固定到海底上的固定裝置，此處固定裝置連接到浮動裝置、養(yǎng)殖袋和重錘的其中之一上以便限制光生物反應器的移動范圍。
10.如權利要求2所述的光生物反應器，其中浮動裝置具有至少一對相互間隔開預定距離的連接點，養(yǎng)殖袋具有長的長度和窄的寬度，并通過一根繩索連接到成對連接點上，該繩索連接到養(yǎng)殖袋的長度方向的兩端的每一端上，和養(yǎng)殖袋通過波浪或海水的運動自由地翻轉。
11.如權利要求10所述的光生物反應器，其中養(yǎng)殖袋具有長的圓筒形狀并以下述狀態(tài)連接到浮動裝置上，此處養(yǎng)殖袋平行于水平面鋪放。
12.如權利要求11所述的光生物反應器，其中養(yǎng)殖袋具有為圓筒形形狀的中心部分和一對在該中心部分的兩端上的錐形部分，而繩索連接到每個錐形部分的頂尖上。
13.如權利要求10-12所述的光生物反應器，還包括以下述狀態(tài)固定到海底的固定裝置，此處固定裝置連接到浮動裝置上。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于大規(guī)模海微藻養(yǎng)殖的光生物反應器。本發(fā)明提供一種用半滲透膜大規(guī)模養(yǎng)殖海微藻的光生物反應器，該光生物反應器浮在海上以便大規(guī)模養(yǎng)殖隔離的海微藻，其中上述光生物反應器包括養(yǎng)殖袋，該養(yǎng)殖袋用半滲透膜制成，用于使海水能流出但防止海微藻透過，且養(yǎng)殖袋三維式形成以便為容納海微藻提供養(yǎng)殖空間；和浮動裝置，該浮動裝置連接到養(yǎng)殖袋上以便將養(yǎng)殖袋設在海平面附近，因此使養(yǎng)殖袋能暴露于日光下。本發(fā)明的光生物反應器能以低成本制造，且沒有空間限制，因此能在水平方向和垂直方向二者上擴展光生物反應器。而且，本發(fā)明消除了生產(chǎn)、供應、和更換培養(yǎng)基的必要性，這樣大大降低了管理和操作光生物反應器的人力和成本，并方便而經(jīng)濟地實現(xiàn)有利的大規(guī)模微藻養(yǎng)殖。另外，本發(fā)明能大量生產(chǎn)包括生物能在內的有用產(chǎn)品，而同時處理有機廢物和除去二氧化碳。
文檔編號C12M3/00GK102307985SQ200980156076
公開日2012年1月4日 申請日期2009年9月9日 優(yōu)先權日2008年12月3日
發(fā)明者李哲均, 金志勛 申請人:仁荷大學校產(chǎn)學協(xié)力團