УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОТЕСТИРОВАНИЯ

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для одновременного выращивания в одинаковых контролируемых условиях проб микроводорослей и может использоваться для биотестирования токсичности природных и сточных вод на водорослевых тест-организмах, а также для проведения исследований по экологии и физиологии водорослей.
Известны многовариантные лабораторные установки для культивирования водорослей, состоящие из многих емкостей, помещенных в термостатированную ванну и равномерно освещаемых несколькими трубчатыми лампами, расположенными в одной плоскости с емкостями перпендикулярно их оси. При этом культура водоросли в каждой емкости непрерывно перемешивается путем пропускания через нее воздуха с углекислым газом (Упитис В.В. Макро- и микроэлементы в оптимизации минерального питания микроводорослей. Рига. Изд-во Знание, 1983, 239 с.)
Недостатком таких установок является то, что они не обеспечивают высокую точность измерения ростовых процессов, поскольку в них трудно создать равные условия культивирования организмов, вследствие как неоднородности барботажа суспензии, так и неодинаковой по длине светимости трубчатых ламп. Кроме того, они имеют невысокую надежность из-за громоздкости конструкции, а также сложны в обслуживании, требуя постоянного присутствия оператора.
Наиболее близким техническим решением является устройство для культивирования и исследования суспензионных культур клеток, содержащее корпус, кассету с равномерно распределенными по окружности гнездами для емкостей, светопрозрачные емкости для микроводорослей, источник света (лампа накаливания), привод с электродвигателем для вращения кассеты, состоящей из соединенных между собой диска и кольца, вентилятора и термодатчика (Патент РФ №2165973 А1, МПК: С 12 М 3/00, 2001 - прототип).
Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет создать оптимальные условия для культивирования микроорганизмов, в
результате чего длительность процесса культивирования занимает значительное время (более 22 часов).
Задачей, решаемой использованием заявляемой полезной модели, является создание оптимальных условий культивирования микроводорослей, обеспечивающих значительное снижение затрат времени на их выращивание.
Техническая сущность заявленного устройства заключается в том, что в известном устройстве для биотестирования Устройство для биотестирования, содержащее корпус, кассету с равномерно распределенными по окружности гнездами для емкостей, светопрозрачные емкости для микроводорослей, источник света, и привод с электродвигателем для вращения кассеты, вентилятор, термодатчик и подставку, источник света выполнен в виде лампы накаливания, излучающей свет в красной области спектра в диапазоне длин волн от 625 до 670 нм и установлен неподвижно внутри вращающейся кассеты; подставка шарнирно соединена с корпусом и снабжена упорной дугой с градуированной шкалой.
На чертежах показан устройство в разрезе для биотестирования: на фиг.1 - вид сбоку; на фиг.2 - вид спереди.
Устройство состоит из корпуса с крышкой 1 и основанием 2, на котором установлена кассета 3, представляющая собой конструкцию из диска 4 и кольца 5. В расположенные на одном радиусе диска и кольца гнезда вставлены цилиндрические емкости 6 из прозрачного материала, в которых в виде суспензии находятся пробы выращиваемых микроводорослей. Кассета установлена на валу 7, проходящем через ее центр, и приводится во вращение электродвигателем 8. Во внутренней полости кассеты 3 напротив отверстия 9 в основании корпуса размещен вентилятор 10. На основании 2 между диском 7 и емкостями 6 установлен источник излучения 11 - лампа с напылением, обеспечивающим пропускание света только в красной области спектра от 625 до 670 нм, и блок с термодатчиком 12. В крышке 1 имеется отверстие 13, а сам корпус с помощью подставки 14, соединенной с ним посредством шарнира 15, ориентирован наклонно к горизонтальной плоскости. При этом угол наклона регулируется с помощью упорной дуги 16 с градуированной шкалой и зажимным винтом 17.
2
3
Устройство работает следующим образом. Включение электродвигателя 9 приводит во вращение кассету 3, установленную под углом к горизонтальной плоскости (благодаря наклонно расположенному корпусу), что обеспечивает перемешивание и обмен СO и O суспензии водоросли с окружающей средой. Угол наклона и частота вращения кассеты регулируются таким образом, чтобы обеспечить оптимальные условия перемешивания суспензии. Источник излучения 11 в красной области спектра от 625 до 670 нм создает оптимальные световые условия для фотоавтотрофного роста водорослей, и является источником тепловой энергии для обеспечения требуемого температурного режима при их выращивании. Поддержание заданной температуры выращивания проб обеспечивается включением встроенного вентилятора 10, который
прокачивает через отверстия в корпусе более прохладный внешний воздух. После снижения температуры ниже необходимой вентилятор автоматически отключается по команде термодатчика 12.
Экспериментальная проверка заявленного устройства показала, что в результате создания оптимальных условий для фотоавтотрофного роста водорослей при их облучений светом в красной области спектра от 625 до 670 нм, длительность культивирования сокращается на 30-40%. Эти данные свидетельствуют о том, что предлагаемое устройство позволяет значительно снизить время культивирования микроводорослей, что существенно ускоряет процесс биотестирования при оценке экологической безопасности природных объектов.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ИЛИ ИНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
1. Ускорение процесса биотестирования.
2. Создание оптимально благоприятных условий фотоавтотрофного роста водорослей.
3. Повышение качества лабораторных работ.