Принцип работы установки фотобиореактора

Фотобиореактор – установка для выращивания водорослевой биомассы в закрытых резервуарах.

Производство является экологически чистым и не производит вредных отходов. В нормальном промышленном режиме вода используется в рецикле. Единственный побочный продукт производства – кислород, выделяемый водорослями в процессе фотосинтеза.

Комплекс емкостных реакторов состоит из рядов установок. Каждый ряд представляет собой цепочку сообщающихся сосудов. В начале каждого ряда находится технологическая емкость.

Осветительная конструкция выполнена таким образом, что за счет правильного расположения ламп внутри закрытых резервуаров и подбора спектров освещения достигается максимальная эффективность использования освещения на процессы фотосинтеза. Импульсный режим освещения так же способствует экономии электроэнергии. Срок службы данной конструкции без замены ламп – более 10 лет.

Приготовление культуральной жидкости происходит в технологической емкости путем добавления питательных веществ через дозатор. При прохождении воды через технологическую емкость происходит растворение питательных веществ и перемешивание среды с помощью циркуляционного насоса.

Затем культуральная жидкость заполняет фотобиореакторы, представляющие собой, в данном случае, систему сообщающихся емкостей.

Трубы на входе и выходе каждого емкостного реактора снабжены клапанами и системой обратного продува для предотвращения засорения труб.

Насыщение культуральной жидкости СО2 происходит путем подачи СО2 в каждую емкость. Подвод СО2 производится к каждой емкости. На дне каждой емкости находится сатуратор. Таким образом, мелкие пузырьки газа растворяются, проходя через культуральную жидкость.

После заполнения всего ряда сообщающихся емкостей производится загрузка водорослевого материала.

Разгрузка емкостей при снятии урожая производится автоматически по запрограммированному графику.

Сбор урожая производится при достижении максимального прироста, который вычисляется по параметрам роста и рассчитывается исходя из графика загрузки

При сборе урожая культуральная среда направляется на линию фильтрации. Она представляет собой набор гидроциклонов (4 по 1 на установку), в котором происходит первичное отделение биомассы микроводорослей от жидкости. Свободная от водорослей культуральная жидкость возвращается насосом в технологическую емкость для приготовления питательного раствора. Из технологической емкости вода возвращается в установку.

Биомасса проходит линию отжима (дезинтегратор и сепаратор), после чего масло направляется на биодизельную установку, а жмых – на сушку.

Система управления и контроля полуавтоматическая. В процессе выращивания биомассы регуляция условий (температура, СО2, освещения) автоматическая.

Загрузка водорослевого материала на выращивание, подготовка воды, сбор урожая – процессы полуавтоматические и программируются операторам исходя из начальных параметров (начальное количество биомассы и др.) Линия съема урожая так же программируется оператором и при стабильных параметрах работает автоматически.