Gojenje mikroalg
Fotobioreaktorji z večvalovno osvetlitvijo LED — svetlobni spekter postane procesni vzvod za rast in biokemijsko sestavo, z možnostjo mešanja airlift za nežno in enakomerno gojenje.
Izziv
Mikroalge pretvarjajo svetlobo in CO₂ v biomaso, bogato z lipidi, pigmenti in večkrat nenasičenimi maščobnimi kislinami — surovine za ribje krme, nutracevtike in bioenergijo. Svetloba pa je hkrati vir energije in najtežje obvladljiva spremenljivka: celice se ob naraščajoči gostoti same senčijo, različne vrste pa prek fotosinteznih pigmentov (klorofili, karotenoidi) absorbirajo različne valovne dolžine. Dovesti pravi spekter s pravo intenzivnostjo enakomerno skozi gosto kulturo je osrednji inženirski problem.
Poleg tega so številni dragoceni sevi občutljivi na strižne sile: mešanje, ki celice ohranja v svetlobi in CO₂ v raztopini, mora ostati dovolj nežno, da jih ne poškoduje.
Uporabljena tehnologija VINCI — fotobioreaktor LED
Referenčna tehnologija je fotobioreaktor z večvalovno osvetlitvijo LED, tako da svetlobni spekter postane krmiljiv procesni parameter in ne fiksni pogoj.
- Nastavljiv spekter kot procesni vzvod. LED oddajajo določene, krmiljive valovne dolžine, ki jih je mogoče uglasiti na pigmentno absorpcijo seva; zlasti modri in rdeči pas sta široko opisana kot spodbujevalca biomase, premiki spektra pa usmerjajo celično sestavo (lipidi, pigmenti) [1][2].
- Visok izkoristek, malo toplote. LED ponujajo višjo učinkovitost pretvorbe energije in manjše oddajanje toplote kot fluorescenčne svetilke ter se prilagodljivo vgrajujejo v geometrije fotobioreaktorjev z notranjo ali zunanjo osvetlitvijo [2][3].
- Mešanje airlift kot možnost. Za sevove, občutljive na strižne sile, konfiguracija airlift zagotavlja nežno kroženje brez mešala, ki celice premika med svetlimi in temnimi conami ter enakomerno razporeja CO₂.
- Krmiljenje Bioflex™. Simulacija cirkadianega cikla: svetloba, pH, temperatura in doziranje CO₂ upravljani na eni avtomatizirani, revidirljivi platformi, od laboratorija do pilota.
Od raziskav do proizvodnje, ena platforma
Isti parametri in recepti Bioflex™ vas popeljejo od laboratorijske mize do industrijskega merila in zmanjšajo tveganje prenosa med stopnjami.
Bioreaktorji in fermentorji, sterilizabilni in situ, za R&R
Serija BioSIP.
Oglejte si sistem →
Bioreaktorji in fermentorji, sterilizabilni in situ, za pilot in proizvodnjo
Serija BioFerm.
Oglejte si sistem →
Velikoobsežni bioreaktorji in fermentorji, sterilizabilni in situ
Bioreaktorji po meri.
Oglejte si sistem →Merila zmogljivosti
Spodnje številke so literaturne reference, ki ponazarjajo vzvod svetlobnega spektra — ne rezultati VINCI ali njegovih strank.
- Spekter usmerja biomaso. Svetloba, pri kateri večina fotonov pade med ~520–630 nm, je opisana kot ugodna za rast mikroalg, modre in rdeče valovne dolžine pa dajejo najboljše prirastke biomase [1].
- Spekter usmerja sestavo. Izbira valovne dolžine LED merljivo premakne biomaso in sestavo lipidov ter pigmentov pri različnih vrstah mikroalg — kar omogoča produktno usmerjeno gojenje [2][3].
- Manjša poraba energije in toplotna obremenitev. Osvetlitev LED zmanjša porabo energije in toploto v primerjavi z običajnimi fluorescenčnimi svetilkami ter izboljša energijsko bilanco fotobioreaktorja [2][3].
Znanstveni viri
- 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)
Pogovorimo se o vašem procesu
Povejte nam o svoji aplikaciji: naša inženirska ekipa odgovori v 24 urah.
