Instalación para el cultivo y reproducción de microorganismos (tales como algas) bajo luz intensiva.

Instalación para el cultivo y reproducción de microorganismos,

con una instalación de piscina (10) y unasuspensión de sustancia nutritiva (12) dispuesta en la instalación de piscina (10), en la que la instalación de piscina(10) presenta un sistema de meandro vertical formado por paredes de separación (14) transparentes a la luz, almenos por secciones, para conseguir una circulación esencialmente vertical de la suspensión de sustancia nutritiva(12) en la instalación de piscina (10), caracterizada porque las paredes de separación (14) están configuradashuecas presentan un líquido dispersivo para la derivación de luz a la suspensión de sustancia nutritiva.

Instalación para el cultivo y reproducción de microorganismos (tales como algas) bajo luz intensiva.

La invención se refiere a una instalación para el cultivo y reproducción de microorganismos así como a un procedimiento correspondiente para ello.

El cultivo y reproducción de microorganismos, especialmente de algas, se realiza normalmente en una piscina plana abierta, que presenta una altura de aproximadamente 30 cm.

Una instalación de este tipo para el cultivo y reproducción de algas se conoce a partir del documento DE 23 58 701, que presenta una piscina plana llena con una suspensión de sustancia nutritiva, en la que se encuentran paredes de separación, que están dispuestas de tal forma que está previsto un sistema de meandro horizontal pata la consecución de una vía de circulación horizontal de la suspensión de sustancia nutritiva dentro de la piscina plana. Para la consecución de un movimiento de circulación de la suspensión de sustancia nutritiva dentro de la piscina plana está prevista una disposición de bomba, que bombea la suspensión de sustancia nutritiva en la piscina plana.

Debido a la altura reducida de la piscina plana se consigue, sin embargo, un agotamiento del volumen reducido de la piscina, de manera que el rendimiento de algas alcanzable por hectárea es reducido. Además, en una piscina plana, debido a la relación entre una superficie grande y un volumen relativamente pequeño de la piscina o bien de la suspensión de estancia nutritiva en la piscina, puede suceder que la suspensión de sustancia nutritiva dentro de la piscina se caliente tan fuertemente debido a la radiación de luz incidente que se puede producir un daño de los microorganismos que se forman. La utilización de una disposición de bomba dentro de la piscina plana para la consecución de una circulación dentro de la suspensión de sustancia nutritiva puede conducir, además, en virtud de la presión relativamente alta que se genera de esta manera en la suspensión de sustancia nutritiva, igualmente a un daño y, por lo tanto, a una reducción del crecimiento de los microorganismos sensibles.

Por lo tanto, el cometido de la invención es proporcionar una instalación y un procedimiento correspondiente para el cultivo y reproducción de microorganismos, con cuya ayuda se puede conseguir un rendimiento mejorado de microorganismos por hectárea.

Este cometido se soluciona de acuerdo con la invención por medio de una instalación para el cultivo y reproducción de microorganismos con las características de la reivindicación 1 así como por medio de un procedimiento correspondiente con las características de la reivindicación 14. Los desarrollos ventajosos de la invención se indican en las reivindicaciones dependientes.

La invención incluye la enseñanza técnica de que la instalación de piscina presenta un sistema de meandro vertical formado por paredes de separación, para conseguir una circulación esencialmente vertical de la suspensión de sustancia nutritiva en la instalación de piscina. A través de una circulación vertical dentro de la instalación de piscina es posible utilizar piscinas profundas en lugar de piscinas planas. La profundidad de la instalación de piscina está en este caso con preferencia entre 1.80 m y 2, 20 m. A través de la profundidad mayor de la instalación de piscina se puede configurar al mismo tiempo la longitud de la instalación de piscina mayor que en el caso de empleo de piscinas planas, de manera que con la instalación de acuerdo con la invención se puede conseguir un rendimiento mejorado de microorganismos, en particular de algas, por hectárea de superficie de base necesaria, con lo que se consigue un aprovechamiento óptimo del volumen de la instalación de piscina. La circulación esencialmente vertical de la suspensión de sustancia nutritiva en la instalación de piscina conduce, además, a que se ajuste un clima ventajoso para el cultivo y reproducción de microorganismos, puesto que se puede evitar un recalentamiento de la suspensión de sustancia nutritiva. Además, a través de la circulación vertical se consigue una mezcla a fondo especialmente buena de la suspensión de sustancia nutritiva, con lo que se fomenta el crecimiento de los microorganismos en la suspensión de sustancia nutritiva.

Una forma de realización ventajosa de la invención prevé que la instalación de piscina presente varias piscinas que presentan paredes laterales dispuestas adyacentes entre sí, de manera que cada piscina presenta una pared de separación y las paredes laterales de piscinas dispuestas adyacentes entre sí forman una piscina de rebosamiento de la suspensión de sustancia nutritiva desde una piscina hacia la piscina adyacente a ella. Las piscinas están configuradas en este caso con preferencia en forma de U y presentan una anchura de aproximadamente 2 m a 3 m, una altura de aproximadamente 1, 80 m a 2, 20 m y una longitud de aproximadamente 0, 2 a 0, 4 m. En este caso, se puede disponer un número discrecional de piscinas adyacentes entre sí, de manera que con preferencia está prevista una longitud de las piscinas de más de 100 m y se puede realizar sin problemas. La circulación dentro de las piscinas se realiza principalmente vertical con respecto al fondo de la piscina a lo largo de las paredes de separación. Solamente en la zona entre el fondo de la piscina y el borde inferior de una pared de separación así como en la zona de rebosamiento de dos piscinas adyacentes, es decir, por encima de las paredes laterales de las piscinas, la suspensión de sustancia nutritiva presenta una circulación horizontal. A través de las zonas de rebosamiento la suspensión de sustancia nutritiva permanece en movimiento, de manera que no es necesaria ninguna fuerza de bombeo adicional dentro de la instalación de piscina para provocar un movimiento de circulación de la suspensión de sustancia nutritiva dentro de la instalación de piscina. El movimiento de circulación dentro de la instalación de piscina se realiza de esta manera con una velocidad relativamente reducida y sin presión, con lo que los microorganismos son tratados de manera especialmente cuidadosa dentro de la suspensión de sustancia nutritiva y se evita un daño de los microorganismos durante su proceso de crecimiento.

Otra configuración ventajosa de la invención prevé que las piscinas estén dispuestas en forma de anillo. Debido a la disposición anular de las piscinas, la suspensión de sustancia nutritiva puede circular desde una piscina hacia la siguiente, sin tener que conducir en este caso a través de un sistema de retorno adicional desde la última piscina hacia la primera piscina. Además, la instalación de piscina se puede configurar de tamaño doble, de manera que se puede incrementar el rendimiento de microorganismos. Con la disposición anular de las piscinas se puede conseguir, por lo tanto, una efectividad especialmente alta de la instalación.

De manera más ventajosa, está prevista una disposición de mecanismo elevador para la aportación de la suspensión de sustancia nutritiva a la instalación de piscina, de modo que la suspensión de sustancia nutritiva puede afluir desde un depósito de suspensión de sustancia nutritiva por medio de la disposición de mecanismo elevador a través de una pared lateral de una primera piscina de la instalación de piscina hasta la instalación de piscina. La disposición de mecanismo elevador puede estar configurada en este caso en forma de una placa, que eleva un depósito de suspensión de sustancia nutritiva por encima de la instalación de piscina, de manera que se puede introducir suspensión de sustancia nutritiva desde el depósito a través de la pared lateral de la primera piscina de la instalación de piscina hasta la instalación de piscina, rebosando la suspensión de sustancia nutritiva desde el depósito a través de la pared lateral hasta la primera piscina. A través de este rebosamiento se genera dentro de la suspensión de sustancia nutritiva en la instalación de piscina una circulación, que se desarrolla desde la primera piscina hasta la última piscina. A través de la utilización de una disposición de mecanismo elevador es posible realizar la introducción de la suspensión de sustancia nutritiva en la instalación de piscina sin la aplicación de presión, por ejemplo por medio de un transporte de bomba, con lo que se consigue un tratamiento especialmente cuidadoso de la suspensión de sustancia nutritiva y de esta manera también se pueden tratar de forma especialmente cuidadosa las paredes de las células de los microorganismos cultivados, de modo que durante el transporte desde una piscina hacia la piscina siguiente... [Seguir leyendo]

1. Instalación para el cultivo y reproducción de microorganismos, con una instalación de piscina (10) y una suspensión de sustancia nutritiva (12) dispuesta en la instalación de piscina (10) , en la que la instalación de piscina

(10) presenta un sistema de meandro vertical formado por paredes de separación (14) transparentes a la luz, al menos por secciones, para conseguir una circulación esencialmente vertical de la suspensión de sustancia nutritiva

(12) en la instalación de piscina (10) , caracterizada porque las paredes de separación (14) están configuradas huecas presentan un líquido dispersivo para la derivación de luz a la suspensión de sustancia nutritiva.

2. Instalación de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la instalación de piscina (10) presenta al menos piscinas (16) que presentan varias paredes laterales (18) dispuestas adyacentes entre sí, en la que cada piscina (16) presenta una pared de separación (14) y las paredes laterales (18) de piscinas (16) dispuestas adyacentes entre sí forman una zona de rebosamiento (20) de la suspensión de sustancia nutritiva (12) desde una piscina (16) a las piscinas adyacentes.

3. Instalación de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque las piscinas (16) están dispuestas de forma anular.

4. Instalación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque está prevista una disposición de mecanismo elevador (24) para la introducción de la suspensión de sustancia nutritiva (12) en la instalación de piscina (10) , de manera que la suspensión de sustancia nutritiva (12) puede circular desde un depósito de suspensión de sustancia nutritiva (30) por medio de la disposición de mecanismo elevador (24) a través de la pared lateral (18) de una primera piscina (16) de la instalación de piscina (10) hasta la instalación de piscina (10) .

5. Instalación de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque la pared lateral (32) presenta un suplemento (34) entre la disposición de mecanismo elevador (24) y la primera piscina (16) .

6. Instalación de acuerdo con la reivindicación 4 y/o 5, caracterizada porque la disposición de mecanismo elevador es un tubo de unión entre la primera piscina (16) , la instalación de piscina (10) y una última piscina de la instalación de piscina (10) , a través del cual puede fluir la suspensión de sustancia nutritiva (12) .

7. Instalación de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada porque en el tubo de unión está dispuesto un tornillo sin fin de transporte, accionable con motor con número de revoluciones que se puede ajustar por regulación y/o por control.

8. Instalación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la suspensión de sustancia nutritiva (12) es introducida por medio de una bomba (44) en la instalación de piscina (10) .

9. Instalación de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque las paredes de separación (14) presentan una disposición de tubos (42) , a través de la cual se puede conducir el líquido dispersivo.

10. Instalación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque las paredes de separación

(14) presentan una disposición de diodos luminosos (34) .

11. Instalación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque las paredes de separación

(14) presentan colectores de luz (36) para la acumulación y concentración de la luz solar.

12. Instalación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque las paredes de separación

(16) presentan elementos calefactores y/o elementos de refrigeración.

13. Instalación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque los elementos calefactores y/o los elementos de refrigeración están dispuestos en o junto a las paredes exteriores de la piscina.

14. Instalación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque los elementos calefactores y/o los elementos de refrigeración están dispuestos en el lado exterior de la piscina en las paredes de limitación.

15. Instalación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada porque las paredes de separación (16) están unidas entre sí por medio de una nervadura (38) .

16. Procedimiento para el cultivo y reproducción de microorganismos por medio de una instalación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 15, en el que se introduce luz en una instalación de piscina que contiene una suspensión de sustancia nutritiva, caracterizado porque la introducción de la luz se realiza a través de paredes de separación que penetran en la suspensión de sustancia nutritiva, que están llenas con un líquido dispersivo.

17. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque el líquido dispersivo presenta partículas de derivación de la luz.

18. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 16 o 17, caracterizado porque el líquido dispersivo circula a través de una dispositivo de tubos dispuesta en las paredes de separación.