專利名稱:一種冷陰極管平面節(jié)能燈光源光生物反應器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種微生物培養(yǎng)設備,可用于光和微生物尤其藻類植物的培養(yǎng)設備, 特別是一種冷陰極管平面節(jié)能燈光源光生物反應器。
背景技術:
傳統(tǒng)的光合細菌及藻類植物的培養(yǎng)的生物反應器,多數(shù)采用日光燈或白熾燈作為光源。但存在如下問題1)占據(jù)較大空間,通常只能外置,光能利用率低下2)工作狀態(tài)下產(chǎn)熱多,散熱差,易對培養(yǎng)液溫度產(chǎn)生較大影響3)能耗大,不利于節(jié)能4)使用壽命短5) 對與不同微生物種類對不同波長的偏好性無法進行有針對性的調節(jié)?,F(xiàn)在有些使用LED 作為光源,但LED燈結構復雜,光能利用率,散熱能力也不及冷陰極管平面節(jié)能燈,冷陰極管平面節(jié)能燈無需采用復雜的冷卻系統(tǒng)來降溫,與此同時,冷陰極管平面節(jié)能燈擺脫了點光源照度不均勻的問題,達到配光均勻,無眩光的視覺環(huán)境。
發(fā)明內容
1、所要解決的技術問題
傳統(tǒng)的光合細菌及藻類植物的培養(yǎng)的生物反應器,多數(shù)采用日光燈或白熾燈作為光源,存在很多不足,也有用LED作為光源,但LED燈結構復雜,光能利用率低,散熱也不好。2、技術方案
本發(fā)明提供了一種技術方案,一種冷陰極管平面節(jié)能燈光源光生物反應器,包括罐體1 和外置罐體的冷陰極管平面節(jié)能燈2,其特征是冷陰極管平面節(jié)能燈包括光源板3,光源板上安裝若干個冷陰極管4,光源外置于反應器的兩側或上方。3、有益效果
本發(fā)明與現(xiàn)有的光生物反應器相比具有如下優(yōu)點 (1)組成結構結構簡單,主要結構為光源板,安定器,防水外殼,重量較輕。(2)光源熱效應光源產(chǎn)生的熱源溫度低,不需散熱裝置可有效達到節(jié)能的持續(xù)性及長效的使用壽命。(3)使用壽命可達2萬小時以上,數(shù)千小時的光衰率低。(4)光源利用率由于采用平板式單面直接照射,光源利用率可達95%以上。(5)光源節(jié)能性屬于低灰度,高光源利用率的新型光源,可使用較低的功率瓦數(shù)達到實際的照明需求,可實現(xiàn)長效節(jié)能的目的。(6)經(jīng)濟性成本較低,結構簡單,更換簡易,使用功率瓦數(shù)低,節(jié)能效益高,使用壽命長。(7)冷陰極管平面節(jié)能燈光波長可調,可根據(jù)所培養(yǎng)的微生物選擇相應的發(fā)光波長,從而實現(xiàn)大幅提高生物量的目的。
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圖1反應器俯視圖。圖2反應器罐體示意圖。圖3冷陰極管光源板示意圖。
具體實施例方式一種冷陰極管平面節(jié)能燈光源光生物反應器,包括罐體1和外置罐體的冷陰極管平面節(jié)能燈2,其特征是冷陰極管平面節(jié)能燈包括光源板3,光源板上安裝若干個冷陰極管4,光源外置于反應器的兩側或上方。光源板上端設有固定器5,固定器與光源板為一體結構,固定器可將冷陰極管平面節(jié)能燈固定于罐體的兩側或上方。這樣的結構可以使冷陰極管平面節(jié)能燈為光源作為細菌及藻類植物的培養(yǎng)的生物反應器的光源。下面結合實例來說明本發(fā)明提供的技術方案的有益效果。以柵藻養(yǎng)殖為例,采用試驗級規(guī)模,在30L的反應器中接入體積比為1%的柵藻, 鹽溶液配方如下NaNO3 45g ;K2HP04 .3H20 1. 2g ;MgSO4 7H20 2. 25g ; CaCl2 2H20 1. 08g ; Na2CO3 0. 6g;檸檬酸 0. 18g ;檸檬酸鐵銨 0. 18g ; EDTA 2Na 0. 03g ;MnCl2 4H20 0. 1086g ; ZnSO4 7H20 0. 01332g ; NaMoO4 5H20 0. 0234g ;CuSO4 5H20 0. 00474g ;H3BO3 0, 1776g ; Co (NO3 )26H20 0. 002964g ;培養(yǎng)條件設置如下
采用功率為2瓦的冷陰極管(CCFL)為光源,光強度為1500 Ix,光暗交替時間為16小時光照,8小時黑暗,CO2通氣量5%(占空氣的體積比)。柵藻細胞的起始濃度為4. 67X IO6 個/ ml,十五天即可達到微藻的收獲期,細胞濃度達到6. 78X IO7個/ ml,比普通白熾燈 (功率為20瓦)光照條件下的收獲期大幅縮短了約7-10天,生物量也有大幅增加(5. 16X107 個/ ml)。普通光照條件下(20w白熾燈)的生物量增量約為2. IlXlO6A/ day,干重增量約為35. 28 g m_2 cf1’實驗組生物量增量約為3. 43 X IO6個/ day,干重增量約為53. 16g m_2 cf1’,對比明顯,說明柵藻對光源發(fā)光波長有一定的偏好,相對更節(jié)能。雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上,但它們并不是用來限定本發(fā)明的,任何熟習此技藝者,在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內,自當可作各種變化或潤飾,因此本發(fā)明的保護范圍應當以本申請的權利要求保護范圍所界定的為準。
權利要求
1.一種冷陰極管平面節(jié)能燈光源光生物反應器,包括罐體(1)和外置罐體的冷陰極管平面節(jié)能燈(2),其特征是冷陰極管平面節(jié)能燈包括光源板(3),光源板上安裝若干個冷陰極管(4),光源外置于反應器的兩側或上方。
2.如權利要求1所設的冷陰極管平面節(jié)能燈光源光生物反應器,其特征在于光源板上端設有固定器(5),固定器與光源板為一體結構,固定器可將冷陰極管平面節(jié)能燈固定于罐體的兩側或上方。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微生物培養(yǎng)設備,可用于光和微生物尤其藻類植物的培養(yǎng)設備,特別是一種冷陰極管平面節(jié)能燈光源光生物反應器。該生物反應器包括罐體和置于罐體外部的光源板,所述的光源板可安裝一定數(shù)目的冷陰極管,冷陰極管可發(fā)單色波長或多波長。本發(fā)明光源結構簡單,光源所產(chǎn)生的熱源溫度低,使用壽命長,光源利用率高,節(jié)能環(huán)保。
文檔編號C12M1/00GK102399681SQ201110387308
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權日2011年11月30日
發(fā)明者邱志榮, 馬忠?guī)r 申請人:鎮(zhèn)江綠能環(huán)??萍加邢薰?br>