УСТАНОВКА ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ

Полезная модель относится к микробиологической промышленности и предназначена для культивирования микроводорослей с целью проведения научных исследований и использования в малых формах сельского хозяйства.
Известна установка для культивирования микроводорослей, (патент RU 152917) состоящая из емкости, выполненной из светопроницаемого биологически и химически инертного материала, отличающаяся тем, что емкость имеет сверху наружные отгибы под прямым углом к корпусу емкости, снабжена крышкой с герметизирующими прокладками, автономной рамкой отбора и перемешивания суспензии с электродвигателем для своего перемещения в емкости по полочкам с бортиками, закрепленным внутри емкости вдоль верхних частей противоположных продольных стенок и насосом для сбора со дна зрелых клеток микроводорослей; оборудована приборами контроля давления газа, фотометрического определения плотности суспензии и температуры; имеет отверстия с вентилями подачи питательного раствора, стартовой порции водорослей и слива суспензии, подачи углекислого газа, перепуска газовой среды, аварийный клапан сброса давления газа, воздушные обогреватели и установленные над емкостью и под ней люминесцентные лампы со светоотражающими уголками.
Недостатками известной модели являются сложное устройство рамки отбора и перемешивания суспензии и дополнительный удельный расход электроэнергии насосом для сбора клеток.
Наиболее близко к предложенной полезной модели выбранное в качестве прототипа устройство для культивирования хлореллы (патент RU 2477040), содержащее емкость, источники света, систему подачи газа. 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, оборудованный редуктором понижающего давления и соединенный 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. Емкость с источниками света закрыта кожухом из светоотражающего материала. Перегородка емкости также выполнена из светоотражающего материала.
Недостатками прототипа являются применение сложного устройства из водяных насосов с подсосом смеси газов с целью перемешивания суспензии и насыщения ее углекислым газом, а также использование кожуха из светоотражающего материала, изолирующего устройство от источников внешнего освещения, что вызывает дополнительный удельный расход электроэнергии.
Задачей предложенной полезной модели является создание простого и удобного устройства для перемешивания суспензии и насыщения ее углекислым газом и снижение удельного расхода электроэнергии за счет внешнего, в частности дневного, освещения.
Поставленная задача решается тем, что установка содержит емкость, выполненную из светопрозрачного материала, герметично закрыта крышкой, снабженной газовым клапаном для сброса излишков газа; систему подачи углекислого газа, включающую газовый баллон с редуктором понижающего давления, соединенный с емкостью с помощью шланга, и источники света, при этом крышка снабжена манометром для определения давления газа внутри емкости, емкость установлена в каркасе с ножками, имеет сверху наружные отгибы с закрепленными на них уплотнителями для герметизации, снабжена струбцинами для закрепления крышки, несет расположенные снаружи в нижней части торцевой стенки штуцер с вентилем подачи углекислого газа и закрепленной на нем внутри емкости поперечной трубкой со штуцерами для внутренних шлангов, несущих отверстия выхода углекислого газа, штуцер с вентилем подачи питательного раствора и слива суспензии; в верхней части торцевой стенки емкости герметично и шкафчик с герметичной дверцей, в шкафчике наклонно, под определенным углом, установлен электродвигатель с таймером, обеспечивающим периодичность работы электродвигателя, и осью, дополнительно закрепленной в подшипнике, установленном в шкафчике; ось наклонно проходит сквозь расположенное выше уровня суспензии отверстие торцевой стенки емкости и несет погруженные в суспензию винты, верхний и нижний, лопасти верхнего винта направляют поток суспензии к ее поверхности, а нижнего ко дну емкости, обеспечивая тем самым перемешивание и дополнительное насыщение суспензии углекислым газом; источники света расположены сверху и снизу емкости и снабжены датчиком внешней освещенности с реле выключения источников света в зависимости от показаний датчика и таймером суточной периодичности включения.
Полезная модель иллюстрируется чертежами:
Фиг. 1А Установка для культивирования микроводорослей, продольный разрез по центральной вертикальной плоскости.
Фиг. 1Б Установка для культивирования микроводорослей, проекция продольной стенки с каркасом на плоскость.
Установка содержит: емкость из светопроницаемого материала 1 (Фиг. 1А, Фиг. 1Б), крышку 2, газовый клапан 3, манометр 4, ножки каркаса 5, отгибы с уплотнителям 6, струбцины 7, наружный штуцер с вентилем подачи углекислого газа 8, поперечная трубка 9, штуцер внутреннего шланга 10, внутренний шланг 11, наружный штуцер с вентилем подачи питательного раствора и слива суспензии 12, шкафчик с герметичной дверцей 13, электродвигатель с таймером 14, ось 15, подшипник 16, отверстие торцевой стенки 17, верхний винт 18, нижний винт 19, источники света 20, датчик внешней освещенности 21, таймер суточной периодичности 22.
Установка работает следующим образом.
В емкость 1 при не герметично закрытой крышке 2 и открытом вентиле подачи углекислого газа 8 подается небольшая первичная порция углекислого газа, после чего указанный вентиль закрывается; далее при открытом вентиле подачи питательного раствора и слива суспензии 12 в емкость подаются питательный раствор и стартовая порция суспензии микроводорослей, заполняющие емкость до определенного уровня, после чего вентиль подачи питательного раствора и стартовой порции суспензии закрывается, а крышка герметизируется струбцинами 7; далее вентиль подачи углекислого вновь газа открывается, и в емкость подается углекислый газ до определенного давления, контроль давления газа осуществляется по манометру 4 после чего вентиль подачи углекислого газа закрывается; затем включается электромотор 14, на таймере которого устанавливается периодичность работы указанного электромотора, затем на датчике внешней освещенности 21 устанавливается нижний уровень внешней освещенности, при котором включаются источники света 20, а на таймере суточной периодичности устанавливается суточная периодичность включения и выключения источников света. После созревания суспензии крышка емкости 2 разгерметизируется путем ослабления струбцин 7, и суспензия сливается из емкости через штуцер 12 при открытом вентилеуказанного штуцера.