Kultivace mikrořas
Fotobioreaktory s LED osvětlením s více vlnovými délkami — světelné spektrum se stává procesní pákou pro růst a biochemické složení, s volitelným mícháním airlift pro jemnou a rovnoměrnou kultivaci.
Výzva
Mikrořasy přeměňují světlo a CO₂ na biomasu bohatou na lipidy, pigmenty a polynenasycené mastné kyseliny — suroviny pro akvakulturní krmiva, nutraceutika a bioenergii. Světlo je však zároveň zdrojem energie a nejobtížněji zvládnutelnou proměnnou: při rostoucí hustotě se buňky samy zastiňují a různé druhy absorbují různé vlnové délky prostřednictvím svých fotosyntetických pigmentů (chlorofyly, karotenoidy). Dodat správné spektrum se správnou intenzitou rovnoměrně přes celou hustou kulturu je centrální inženýrský problém.
Navíc mnohé vysokohodnotné kmeny jsou citlivé na smyk: míchání, které drží buňky ve světle a CO₂ v roztoku, musí zůstat dostatečně jemné, aby je nepoškodilo.
Použitá technologie VINCI — fotobioreaktor LED
Referenční technologií je fotobioreaktor s LED osvětlením s více vlnovými délkami, takže světelné spektrum se stává řiditelným procesním parametrem místo pevné podmínky.
- Nastavitelné spektrum jako procesní páka. LED vyzařují konkrétní, řiditelné vlnové délky, které lze naladit na pigmentovou absorpci kmene; zejména modré a červené pásmo se široce uvádí jako podporující biomasu, zatímco posuny spektra usměrňují složení buněk (lipidy, pigmenty) [1][2].
- Vysoká účinnost, nízké teplo. LED nabízejí vyšší účinnost konverze energie a nižší uvolňování tepla než fluorescenční lampy a flexibilně se integrují do geometrií fotobioreaktorů s vnitřním nebo vnějším osvětlením [2][3].
- Míchání airlift jako volba. Pro kmeny citlivé na smyk zajišťuje konfigurace airlift jemnou cirkulaci bez míchadla, která přesouvá buňky mezi světlými a temnými zónami a rovnoměrně rozvádí CO₂.
- Řízení Bioflex™. Simulace cirkadiánního cyklu: světlo, pH, teplota a dávkování CO₂ řízené na jedné automatizované, auditovatelné platformě, od laboratoře po pilot.
Od výzkumu po výrobu, jedna platforma
Tytéž parametry a recepty Bioflex™ vás provedou od laboratorního stolu po průmyslovou škálu a snižují riziko přenosu mezi etapami.
Bioreaktory a fermentory sterilizovatelné in situ pro V&V
Série BioSIP.
Zobrazit systém →
Bioreaktory a fermentory sterilizovatelné in situ pro pilot a výrobu
Série BioFerm.
Zobrazit systém →
Velkokapacitní bioreaktory a fermentory sterilizovatelné in situ
Bioreaktory na míru.
Zobrazit systém →Výkonové ukazatele
Níže uvedená čísla jsou literární reference, které ilustrují páku světelného spektra — nikoli výsledky VINCI ani jejích klientů.
- Spektrum řídí biomasu. Světlo, v němž většina fotonů spadá mezi ~520–630 nm, se uvádí jako příznivé pro růst mikrořas a modré a červené vlnové délky dávají nejlepší přírůstky biomasy [1].
- Spektrum řídí složení. Výběr vlnové délky LED měřitelně posouvá biomasu i složení lipidů a pigmentů u různých druhů mikrořas — což umožňuje kultivaci zaměřenou na produkt [2][3].
- Nižší energetická a tepelná zátěž. LED osvětlení snižuje spotřebu energie a teplo ve srovnání s konvenčními fluorescenčními lampami a zlepšuje energetickou bilanci fotobioreaktoru [2][3].
Vědecké zdroje
- Algae Research — LEDs: shining a light on microalgae growth in photobioreactors
- Herald Open Access — LED illumination for enhanced growth and cellular composition in three microalgae
- Effect of different light sources on algal biomass and lipid production in internal LED-illuminated photobioreactor (ResearchGate)
Pojďme si promluvit o vašem procesu
Řekněte nám o své aplikaci: náš inženýrský tým odpoví do 24 hodin.
