Обгрунтування форми мікроводоростевих установок

Abstract

Нині в біологічних експериментах і промисловому вирощуванні широко вивчають високопоживні водорості, такі як хлорела і спіруліна. Їх використовують як кормову і харчову добавку. При створенні певних умов їх можна культивувати цілорічно, отримуючи біомасу культури. Мета дослідження – підвищення ефективності вирощування водоростей. При дослідженнях була використана теорія поглинання світлової енергії водоростевими суспензіями. Встановлено, що ефективність мікроводоростевих установок визначається такими критеріями, як швидкість росту і енергетична ефективність фотосинтезуючої клітини культури, визначальними чинниками яких є освітленість, концентрація CO2 і мінеральних речовин у живильному середовищі, температура і перемішування суспензії. Фотосинтез і ріст водоростей в основному обмежується світловою енергією і концентрацією вуглекислого газу в живильному середовищі. Поглинання світлової енергії суспензією хлорели підпорядковується закону Бугера-Лемберта-Беєра. Із цього випливає, що при одній і тій же освітленості продуктивність елементарної частини в формі кулі в 6 разів, а в формі циліндра в 4 рази більша, ніж елементарного шару. Реально ці співвідношення для плоскої, циліндричної і кулеподібної установки мають менші значення. Це пов'язано з експоненціальною залежність поглинання світлової енергії. Найближчим аналогом для установок з вирощування мікроводоростей зі сферичною поверхнею, яка є найефективнішою, можуть бути установки з розділенням суспензії на краплі, у вигляді дощу, при якому краплі у вільному падінні приймають вигляд маленьких кульок і одночасно освітлюються. \ . Widely studied in biological experiments and industrial growing a highly algae such as spirulina and chlorella. They are used as feed and food additives. When you create the necessary conditions, they can be cultivated yearround, getting constantly biomass crops. The purpose of research - efficiency cultivation of algae. In studies used the theory of absorption of light energy algal suspensions. The efficiency of installations determined microalgae important criteria such as growth rate and energy efficiency of photosynthetic cell culture, which are the determining factors: light, CO2 concentration and minerals in a nutrient medium, temperature and stirring suspension. Photosynthesis and growth of algae is mainly limited by light energy and carbon dioxide concentration in the culture medium. The absorption of light energy chlorella suspension is subject to the laws of BouguerLemberta-Beyer. It follows that the same illumination performance of the unit ball is 6 times, and the cylinder is 4 times greater than the basic layer. In fact the value for a flat, cylindrical and spherical plants have lower values. This is due to the exponential dependence of the absorption of light energy. The closest analogue to facilities for growing algae with a spherical surface, most effective, can be setup division suspension to drops in the form of rain, where drops in free fall take the form of small balls, while illuminated.