專(zhuān)利名稱(chēng)：利用趨光性采收微藻藻體的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種利用微藻趨光性采收藻體的方法。本發(fā)明還提供一種 簡(jiǎn)單改造而成的趨光性微藻采收裝置。
背景技術(shù)：
藻類(lèi)是最低等的、自養(yǎng)的放氧植物，它是低等植物中種類(lèi)繁多、分布 極其廣泛的一個(gè)類(lèi)群。無(wú)論是海洋、淡水湖泊等水域，或是潮濕的土壤、 樹(shù)千等處，幾乎在有光和潮濕的任何地方都能生存。微藻是指一些微觀的 單細(xì)胞、群體或絲狀的藻類(lèi)，大多數(shù)是浮游藻類(lèi)，生物量大、分布廣。藻
類(lèi)通過(guò)熱解可獲得生物質(zhì)燃油，是重要的可再生生物能源；通過(guò)農(nóng)業(yè)化學(xué) 技術(shù)可從一些富含脂肪的微藻中提取油脂，用于制備食用油和生物柴油； 藻類(lèi)中還含有多種維生素、胡蘿卜素、蛋白質(zhì)、脂肪酸等成分，是藥用活 性物質(zhì)的來(lái)源；藻類(lèi)還可用于污水處理等。地球上的生物每年通過(guò)光合作 用可固定8xl0、碳，生產(chǎn)1.46xl0"t的生物質(zhì)，其中40°/。應(yīng)歸功于藻類(lèi)的 光合作用。因此，藻類(lèi)生物與人類(lèi)的生存和發(fā)展有極其密切的關(guān)系，是重 要的可再生生物資源。
趨光性就是生物對(duì)光刺激的趨向性。藻類(lèi)也表現(xiàn)出趨光性，它們以 感光器官接收光，以運(yùn)動(dòng)器官執(zhí)趨行趨光運(yùn)動(dòng)，如單細(xì)胞雙鞭毛衣藻 (chlamydomonas)在它身體的一側(cè)的前端有一粒眼點(diǎn)，用于接受光，眼 點(diǎn)約占細(xì)胞表面積的1%，寬為0.65[im。細(xì)胞體前端有兩根相對(duì)眼點(diǎn)位置 不對(duì)稱(chēng)的鞭毛，通過(guò)它們的拍打驅(qū)動(dòng)細(xì)胞對(duì)光源的趨向性定向運(yùn)動(dòng)。但其 缺少眼點(diǎn)的突變體和本來(lái)就沒(méi)有眼點(diǎn)的雙鞭藻仍具有趨光性。在趨光反 應(yīng)的研究中，人們己經(jīng)獲得幾種不同的作用光譜，并發(fā)現(xiàn)有些次要刺激 因素如溫度、亮度和化學(xué)物質(zhì)對(duì)很多趨光性有一定影響。
目前從微藻培養(yǎng)液中采收藻體的方法有高速離心法，微孔膜過(guò)濾法， 絮凝法、氣浮法等，概述如下l.-離心法利用離心機(jī)產(chǎn)生的離心力采收藻體，在工業(yè)化大規(guī)模 生產(chǎn)中，通常需要專(zhuān)門(mén)的大型離心機(jī)設(shè)備；目前離心法主要用于采收杜 氏鹽藻，小球藻，螺旋藻等；
2:微孔膜過(guò)濾法微孔膜過(guò)濾是一種與膜孔徑大小相關(guān)的篩分過(guò) 程，以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力，以膜為過(guò)濾介質(zhì)，在一定的壓力下， 當(dāng)微藻培養(yǎng)液流過(guò)膜表面時(shí)，膜表面密布的許多細(xì)小的微孔只允許水及 、分子物質(zhì)通過(guò)而成為透過(guò)液，而微藻培養(yǎng)液中體積大于膜表面微孔徑 的藻體則被截留在膜的進(jìn)液側(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)微藻藻體的分離的目的；H 前微孔膜過(guò)濾法主要用于采收杜氏鹽藻，小球藻，扁藻等；
3:絮凝法在微藻培養(yǎng)液中加入一定量的吸附劑(通常為0.5-2.5%
w/v)，充分?jǐn)嚢?，放置一定時(shí)間，再加入0.01-0.1。/。(w/v)的絮凝劑，攪 拌待出現(xiàn)藻體絮凝物，再加入助沉劑，用過(guò)濾等方法收集；目前絮凝法 主要用于采收鹽藻，藍(lán)藻，綠藻等；
4:氣浮法其原理是設(shè)法使微藻培養(yǎng)液中產(chǎn)生大量的微氣泡，以 形成水、氣、及微藻藻體的三相混合體，在界面張力、氣泡上升浮力和 靜水壓力差等多種力的共同作用下，促進(jìn)微細(xì)氣泡粘附在被采收的微 藻上后，因粘合體密度小于水而上浮到水面，從而使微藻培養(yǎng)液中微 藻被分離；目前氣浮法主要用于采收鹽藻等。
雖然上述現(xiàn)有的技術(shù)方案能夠收集藻體，但是這些現(xiàn)有技術(shù)存在一些 缺點(diǎn)，例如，采用用離心法處理微藻培養(yǎng)液，需要用昂貴的離心機(jī)，價(jià)格 通常在幾十萬(wàn)到上百萬(wàn)，設(shè)備投入成本高、能耗大；采用膜過(guò)濾法存在膜 污染嚴(yán)重、清洗困難、成本高等缺點(diǎn)；絮凝法雖然操作較簡(jiǎn)單，但硫酸鋁 鉀等絮凝劑及聚丙烯酰胺等助劑需要洗滌去除，費(fèi)工時(shí)，成本高；氣浮法 需要增加供氣設(shè)備和氣體，成本高，也不環(huán)保。此外，這些收集方法藻體 的采收不連續(xù)，與細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程分立，導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程缺乏連續(xù)性和統(tǒng)一性， 在很大程度上降低了生產(chǎn)設(shè)備的綜合利用效率。
針對(duì)上述方法所存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明其目是提供一種能在常溫常壓下 簡(jiǎn)單、快速、環(huán)保、濃縮比例大、低成本的從微藻培養(yǎng)液中采收微藻藻體 的方法。
發(fā)明內(nèi)容
在第一方面中，本發(fā)明提供一種利用微藻的趨光性采收微藻藻體的方 法，具體而言，該方法包括下列步驟
1) 在適合微藻生長(zhǎng)的條件下，在微藻培養(yǎng)裝置中培養(yǎng)微藻，至待采 收的微藻生長(zhǎng)到所需要的可采收階段；
2) 將存在至少一個(gè)透光面的微藻培養(yǎng)裝置或采收裝置的所有透光面 用遮光層遮蓋，并且在任意一個(gè)透光面的遮光層上開(kāi)一個(gè)或多個(gè)光孔，在 該光孔處放置光源(太陽(yáng)光，日光燈，特定波長(zhǎng)的光源等)；
3) 經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，待培養(yǎng)液中的微藻基本上聚集在光源的周?chē)鷷r(shí)， 除去清液，得到高濃度的藻體。
在本發(fā)明的方法中，步驟l)中所述的可采收的階段是指微藻的對(duì)數(shù) 生長(zhǎng)期或穩(wěn)定性。此外，本發(fā)明的方法還包括將步驟3)所得到的高濃度 藻體進(jìn)一步濃縮的步驟。其中所述光孔在微藻培養(yǎng)裝置或采收裝置的任意 一個(gè)透光面的遮光層的任何位置，優(yōu)選地，所述光孔在微藻培養(yǎng)裝置或采 收裝置的底部透光面或側(cè)面偏下部透光面的遮光層上。更優(yōu)選地，所述每 個(gè)光孔的直徑小于微藻培養(yǎng)裝置或采收裝置底面直徑的1/5-1/25。
根據(jù)生物趨光性的研究成果，趨光性是指生物可以朝著光源的方向定 向運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)可以是靠近光源(正趨光性)和遠(yuǎn)離光源(負(fù)趨光性)。 本發(fā)明的方法優(yōu)選應(yīng)用于具有正趨光性的微藻。在本發(fā)明中，除非另外指 明，當(dāng)提及"趨光性"時(shí)，是指靠近光源定向運(yùn)動(dòng)的正趨光性。本領(lǐng)域的 技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明的方法適用于任何能夠表現(xiàn)出趨光行為的藻 類(lèi)，包括，但不限于，任何能夠移動(dòng)的表現(xiàn)出趨光行為的藻類(lèi)，其可以包 括任何具有鞭毛、能移動(dòng)的表現(xiàn)出趨光行為的藻類(lèi)，也可以包括任何不具 有鞭毛但能夠移動(dòng)的表現(xiàn)出趨光行為的藻類(lèi)。
適用于采用本發(fā)明的方法采收的藻類(lèi)的實(shí)例包括，但不限于，杜氏鹽 藻、小球藻、缺殼緣綠藻、衣藻、或藍(lán)藻等。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，所述光源放置在培養(yǎng)或釆收裝置的底 部、側(cè)面偏下的位置、或者采收所需要的任何位置，只要所述培養(yǎng)裝置或 采收裝置的對(duì)應(yīng)的面透光即可。優(yōu)選地，所述光源放置在底部透光面上。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，所述光源可以是任何波長(zhǎng)的可見(jiàn)光源，
6條件是所要采收的藻類(lèi)對(duì)所用光源有理想的趨光性。所述光源可以是根據(jù) 具體微藻實(shí)驗(yàn)獲得最佳波長(zhǎng)的光源，但也可以直接用一般的白色光源或太
陽(yáng)光燈，光強(qiáng)等參數(shù)不做強(qiáng)制限定，例如光強(qiáng)可以為5000Lux、 10000Lux、 或25000Lux等。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)該理解，本發(fā)明對(duì)所用的藻類(lèi)培養(yǎng)裝置或收集 裝置的形狀沒(méi)有限制，可以是傳統(tǒng)工藝中所用的任何形狀，比如圓柱形、 長(zhǎng)方形、或其它規(guī)則或不規(guī)則的任何形狀，只要存在至少一個(gè)透光面即可。 優(yōu)選地，底部為透光面。所用的遮光材料可以是傳統(tǒng)工藝中所用的任何遮 光材料。
本發(fā)明的微藻藻體采收方法一般在15°C-35C進(jìn)行，優(yōu)選地，在最適 合待采收的微藻生長(zhǎng)的溫度采收效果最好。例如，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中， 本發(fā)明的微藻藻體采收方法在25'C進(jìn)行。
利用本發(fā)明的微藻藻體采收方法，其藻體的采收率是80%以上，優(yōu)選 地是85%以上，更優(yōu)選地是99%以上。
盡管藻類(lèi)的趨光性運(yùn)動(dòng)通常是緩慢的，但是根據(jù)待采收的藻液的藻體 密度和體積，適當(dāng)布置需要的光孔數(shù)目、光孔直徑、和光強(qiáng)度等參數(shù)，可 以將采收到80。/。以上的藻體所需要的時(shí)間控制在約12-96小時(shí)內(nèi)。因此， 與現(xiàn)有的離心法、絮凝法等藻體采收方法相比，本發(fā)明的利用趨光性采收 藻體的方法具有吸引性。
在本發(fā)明的第二方面中，考慮到目前工業(yè)上所用的微藻培養(yǎng)裝置通常 為完全透光的或至少一面透光的，例如，管道式光生物反應(yīng)器和板箱式光 生物反應(yīng)器等，本發(fā)明提供一種趨光性微藻采收裝置，其由存在至少一個(gè) 透光面的微藻培養(yǎng)裝置或采收裝置改造而成，所述改造的趨光性微藻采收 裝置特征在于，在存在至少一個(gè)透光面的所述培養(yǎng)裝置或采收裝置的所有 透光面的外表面覆蓋遮光層，在任意一個(gè)透光面的遮光層上開(kāi)一個(gè)或多個(gè) 光孔，并在所述光孔處放置光源。其中所述光孔在微藻培養(yǎng)裝置或采收裝 置的任意一個(gè)透光面的遮光層的任何位置，優(yōu)選地，所述光孔在微藻培養(yǎng) 裝置或采收裝置的底部透光面或側(cè)面偏下部透光面的遮光層上。更優(yōu)選 地，所述每個(gè)光孔的直徑小于微藻培養(yǎng)裝置或采收裝置底面直徑的 1/5-1/25。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明將目前所用的存在至少一個(gè)透光 面的采收裝置改造成利用趨光性的新采收裝置，例如，可以在原采收裝置 所有透光面的外表面覆蓋遮光層，在原采收裝置的任意一個(gè)透光面的遮光 層上開(kāi)一個(gè)或多個(gè)光孔，并在所述光孔處放置光源，由此改造成本發(fā)明所 述的趨光性微藻采收裝置。
同樣地，用于本發(fā)明所改造的趨光性微藻采收裝置的光源可以是太陽(yáng) 光、日光燈、或特定波長(zhǎng)的光源等，其中所述特定波長(zhǎng)的光源為波長(zhǎng)在待 采收的微藻趨光性光譜范圍內(nèi)的光源。并且其中所述光源是任意光強(qiáng)的，
例如光強(qiáng)為5000Lux、 10000Lux、或25000Lux等。
對(duì)于用于微藻的開(kāi)放式培養(yǎng)生產(chǎn)的露天培養(yǎng)池，如跑道池，需要根據(jù) 具體情況區(qū)別對(duì)待。例如，對(duì)于小型的露天培養(yǎng)池，可以在其上部露天面 覆蓋遮光層，在遮光層上留有一個(gè)或多個(gè)光孔，放置適當(dāng)?shù)墓庠?，利用?光性將藻體聚集在上層，然后排出下層的低藻體密度的培養(yǎng)液，而采收藻 體。但是對(duì)于大型的露天培養(yǎng)池，因其體積一般巨大，采用覆蓋遮光層利 用趨光性采收的方法，反而費(fèi)時(shí)費(fèi)力，可以將微藻培養(yǎng)液分批次轉(zhuǎn)移到本 發(fā)明改造的釆收裝置中，利用本發(fā)明的方法進(jìn)行采收。
因此，結(jié)合上述兩方面的內(nèi)容，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本
發(fā)明的利用微藻的趨光性采收微藻藻體的方法包括下列步驟
(1) 在適合微藻生長(zhǎng)的條件下，在微藻培養(yǎng)裝置中培養(yǎng)微藻，至對(duì)數(shù)
生長(zhǎng)期或穩(wěn)定期；
(2) 將存在至少一個(gè)透光面的所述培養(yǎng)裝置的所有透光面用遮光層覆 蓋，并且在任意一個(gè)透光面的遮光層上開(kāi)一個(gè)或多個(gè)光孔，在所述光孔處 放置光源；和
C3)經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，待培養(yǎng)液中的微藻基本上聚集在光源的周?chē)鷷r(shí) 除去清液，得到高濃度的藻體；
其中所述方法還包括將步驟(3)中收集到的微藻藻體進(jìn)一步濃縮的步驟。 優(yōu)選地，上述步驟(2)放置光源的一面為培養(yǎng)裝置的底面。更優(yōu)選地， 上述步驟(3)的微藻藻體采收在適合微藻生長(zhǎng)的條件下進(jìn)行，例如在25°C 進(jìn)行，并且步驟(3)的采收時(shí)間約為12-96小時(shí)，例如，約24小時(shí)，約 36小時(shí)，約60小時(shí)，或約96小時(shí)。與常規(guī)采收方法相比較，該方法的優(yōu)點(diǎn)在于，釆收裝置由培養(yǎng)裝置簡(jiǎn)單改造而成，實(shí)現(xiàn)了藻體培養(yǎng)和采收的連 續(xù)性，提高了生產(chǎn)設(shè)備的綜合利用效率。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在具體的實(shí)踐中，所述光源也可以放置 在由培養(yǎng)裝置或采收裝置改造得到的新采收裝置的內(nèi)部，但是在裝置內(nèi)部 放置光源顯然比在裝置外部放置光源難度大，且成本高，所以本發(fā)明優(yōu)選 將光源放置在裝置外部。
在第三方面中，本發(fā)明還提供本發(fā)明改造的趨光性微藻采收裝置的應(yīng) 用，所述趨光性微藻釆收裝置用于采收具有鞭毛、能移動(dòng)并表現(xiàn)出趨光行 為的微藻，或不具有鞭毛但能移動(dòng)并能表現(xiàn)趨光行為的微藻。優(yōu)選地，所 述趨光性微藻采收裝置用于采收杜氏鹽藻、小球藻、缺殼緣綠藻、衣藻、 或藍(lán)藻等。
綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明的藻體采收方法比傳統(tǒng)的離心 法、微孔膜過(guò)濾法、絮凝法、氣浮法等方法采收微藻成本低，操作方便，
不會(huì)污染環(huán)境；不需要額外的采收裝置，所用的趨光性采收裝置可以由培 養(yǎng)裝置進(jìn)行簡(jiǎn)單改造而成，也可以將原采收裝置進(jìn)行簡(jiǎn)單改造而成。本發(fā) 明優(yōu)選在培養(yǎng)結(jié)束后，對(duì)所用的培養(yǎng)裝置進(jìn)行簡(jiǎn)單的改造后即可進(jìn)行采 收，方便易行，成本低，不需要后期投入，效率高。
從下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)將更明顯， 其中
圖1顯示光孔設(shè)置在底部遮光層處的實(shí)施方案的示意圖，其中1表示 光孔；2表示光源；3表示柱狀培養(yǎng)器，該培養(yǎng)器至少底部是透光的，并 且它的所有透光面都用遮光層遮蓋。
圖2顯示光孔設(shè)置在側(cè)面偏下部遮光層處的實(shí)施方案的示意圖，其中 1表示光孔；2表示光源；3表示柱狀培養(yǎng)器，該培養(yǎng)器至少側(cè)面是透光的， 并且它的所有透光面都用遮光層遮蓋。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)微藻對(duì)光源的趨光性行為，本發(fā)明方法是這樣實(shí)現(xiàn)的在待采收
9的微藻生長(zhǎng)到一定階段(例如，對(duì)數(shù)期、生長(zhǎng)后期等，根據(jù)藻體用途的需 要確定)后，將存在至少一個(gè)透光面的微藻培養(yǎng)或采收裝置的所有透光面 用遮光層遮蓋，并且在任意一個(gè)透光面的遮光層上開(kāi)一個(gè)或多個(gè)光孔，在 該光孔處放置光源(太陽(yáng)光，日光燈，特定波長(zhǎng)的光源等)，微藻培養(yǎng)液中 的微藻對(duì)光刺激產(chǎn)生趨光性響應(yīng)，向著光源點(diǎn)方向不斷聚集。經(jīng)過(guò)一定時(shí)
間，待培養(yǎng)液中的微藻基本上(例如，80%以上)聚集在光源的周?chē)鷷r(shí)， 除去清液，得到高濃度的藻體。通常將光源放置在培養(yǎng)或采收裝置透光的 底部外側(cè)，培養(yǎng)液中的藻體將集中在底部，排出上層清液，下層為高濃度 的藻液。起到采收藻體的目的。
以下通過(guò)實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步闡明本發(fā)明。但是應(yīng)該理解，所述實(shí)施例只 是舉例說(shuō)明的目的，并不意欲限制本發(fā)明的范圍和精神。
實(shí)施例1:
在100ml容量瓶的裝100ml處于生長(zhǎng)后期的杜氏鹽藻培養(yǎng)液，藻體 OD，為0.8,對(duì)容量瓶進(jìn)行避光處理，25"C培養(yǎng)，在避光的容量瓶避光層 的偏下部側(cè)面開(kāi)一直徑0.5cm的小孔，5000Lux的光從此孔透入，24小時(shí) 后，與沒(méi)有光照收集的對(duì)比組相比，藻體OD"o為0.044，容量瓶中99% 的杜氏鹽藻聚集在透光小口的周?chē)?，倒掉上清，下層為收集到的高濃度?藻液。
實(shí)施例2:
在100ml容量瓶中裝有100ml處于生長(zhǎng)后期的杜氏鹽藻培養(yǎng)液，藻體 OD，為0.8。對(duì)容量瓶進(jìn)行避光處理，25"C培養(yǎng)，在避光的容量瓶避光層 的底部開(kāi)一直徑0.5cm的小孔，5000Lux的光從此孔透入，24小時(shí)后，與 沒(méi)有光照收集的對(duì)比組相比，容量瓶中幾乎全部的杜氏鹽藻聚集在透光小
口的周?chē)?，倒掉上清，下層為收集到的高濃度的藻液。上層培養(yǎng)液的OD750
為0.07，回收率約為97°/。。 實(shí)施例3:
在50L柱狀培養(yǎng)器(底部為透光層)中裝50L培養(yǎng)到對(duì)數(shù)期的杜氏鹽藻UTEX999培養(yǎng)液，藻體01)75()為0.8。對(duì)該培養(yǎng)器進(jìn)行遮光處理，在培 養(yǎng)器遮光層底下部一面開(kāi)一個(gè)光孔，放置一白色點(diǎn)光源，光孔直徑5cm， 光強(qiáng)為10000Lux，收集溫度為25t:， 36小時(shí)后絕大部分的杜氏鹽藻聚集 在光源周?chē)盟贸槿ド锨?，下層為收集到的高濃度的藻液，上清藻體 OD"o約為0.09，藻體的回收率約為卯％。
實(shí)施例4:
--個(gè)1000L的圓柱狀收集器(透光；頂部開(kāi)口，底面直徑5m)，裝有 1000L培養(yǎng)到對(duì)數(shù)期的杜氏鹽藻UTEX999培養(yǎng)液，藻體OD，約為0.75。 用遮光材料進(jìn)行避光處理，在側(cè)面底下部遮光層上繞圓柱均勻開(kāi)10個(gè)光 孔(每個(gè)光孔直徑25cm)，每個(gè)光孔處放置一個(gè)光源，共分布10個(gè)光源， 光強(qiáng)25000Lux ，收集溫度為25。C，約60小時(shí)后，上清微藻OD"。約為 0.1，采收率達(dá)到85%左右。
在本發(fā)明方法的具體實(shí)踐過(guò)程中，光源優(yōu)選地可以布置在培養(yǎng)或收集 裝置的透光的底部外側(cè)或側(cè)面底下部外側(cè)，待藻體聚集在底部后，除去上 層清液，剩下的為高濃度的藻體，從而起到藻體收集的目的。所使用的光 源可以是根據(jù)具體微藻實(shí)驗(yàn)獲得最佳波長(zhǎng)的光源，但也可以直接用一般的 白色光源或太陽(yáng)光燈，光強(qiáng)等參數(shù)不做強(qiáng)制限定。本發(fā)明的微藻藻體采收 方法一般在15°C-35"C進(jìn)行，優(yōu)選地，在最適合待采收的微藻生長(zhǎng)的溫度 (如25t:)采收效果最好。盡管藻類(lèi)的趨光性運(yùn)動(dòng)通常是緩慢的，但是根 據(jù)待釆收的藻液的藻體密度和體積，適當(dāng)布置需要的光孔數(shù)目、光孔直徑、 和光強(qiáng)度等參數(shù)，可以將采收到80%以上的藻體所需要的時(shí)間控制在約 12-96小時(shí)內(nèi)。
應(yīng)該理解，盡管參考其示例性的實(shí)施方案，已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體地 顯示和描述，.但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以在其中進(jìn)行各種 形式和細(xì)節(jié)的變化，而不背離由后附的權(quán)利要求所限義的本發(fā)明的精神和 范圍。
權(quán)利要求
1. 一種利用微藻的趨光性采收微藻藻體的方法，所述方法包括下列步驟1)在適合微藻生長(zhǎng)的條件下，在微藻培養(yǎng)裝置中培養(yǎng)微藻，至待采收的微藻生長(zhǎng)到可采收的階段；2)將存在至少一個(gè)透光面的微藻培養(yǎng)裝置或采收裝置的所有透光面用遮光層遮蓋，并且在任意一個(gè)透光面的遮光層上開(kāi)一個(gè)或多個(gè)光孔，在所述光孔處放置光源；和3)經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，待培養(yǎng)液中的微藻基本上聚集在光源的周?chē)鷷r(shí)，除去清液，得到高濃度的藻體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法還包括將步驟3)中收集到的微藻藻體進(jìn)一步濃縮的步驟。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中步驟l)中所述的可采收的階段是指微藻的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期或穩(wěn)定期。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中藻體采收在15'C-35。C進(jìn)行。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中藻體采收在25'C進(jìn)行。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法的采收時(shí)間為12小時(shí)-96小時(shí)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述光孔在微藻培養(yǎng)裝置或采收裝置的任意一個(gè)透光面的遮光層的任何位置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述光孔在微藻培養(yǎng)裝置或釆收裝置的底部透光面或側(cè)面偏下部透光面的遮光層上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述每個(gè)光孔的直徑小于所述培養(yǎng)裝置或采收裝置底面直徑的1/5-1/25。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述光源為太陽(yáng)光、日光燈、或特定波長(zhǎng)的光源等，其中所述特定波長(zhǎng)的光源為波長(zhǎng)在待采收的微藻趨光性光譜范圍內(nèi)的光源。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，其中所述光源是任意光強(qiáng)的。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述光源的光強(qiáng)是5000Lux、10000Lux、或25000Lux等。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法的采收率是80%以上。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法的采收率是85%以上。
15. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，所述方法的采收率是99%以上。
16. 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的方法，其中所述微藻是具有趨光性行為的微藻，其包括具有鞭毛、能移動(dòng)并表現(xiàn)出趨光行為的微藻，或不具有鞭毛但能移動(dòng)并能表現(xiàn)趨光行為的微藻。
17. 權(quán)利要求16的方法，其中所述微藻包括杜氏鹽藻、小球藻、缺殼緣綠藻、衣藻、或藍(lán)藻等。
18. —種趨光性微藻采收裝置，其由存在至少一個(gè)透光面的微藻培養(yǎng)裝置或采收裝置改造而成，其特征在于，在所述培養(yǎng)裝置或采收裝置的所有透光面的外表面覆蓋遮光層，在任意一個(gè)透光面的遮光層上開(kāi)一個(gè)或多個(gè)光孔，并在所述光孔處放置光源。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的趨光性微藻采收裝置，其中所述光孔的直徑小于所述培養(yǎng)裝置或采收裝置底面直徑的1/5-1/25。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的趨光性微藻采收裝置，其中所述光孔在微藻培養(yǎng)裝置或采收裝置的底部透光面或側(cè)面偏下部透光面的遮光層上。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的趨光性微藻采收裝置的應(yīng)用，所述趨光性微藻采收裝置用于采收具有鞭毛、能移動(dòng)并表現(xiàn)出趨光行為的微藻，或不具有鞭毛但能移動(dòng)并能表現(xiàn)趨光行為的微藻。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的應(yīng)用，所述趨光性微藻采收裝置用于采收杜氏鹽藻、小球藻、缺殼緣綠藻、衣藻、或藍(lán)藻等。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用微藻趨光性采收藻體的方法，所述方法包括下列步驟1)在適合微藻生長(zhǎng)的條件下，在微藻培養(yǎng)裝置中培養(yǎng)微藻，至待采收的微藻生長(zhǎng)到所需要的可采收階段；2)將微藻培養(yǎng)裝置或采收裝置的所有透光面用遮光層遮蓋，并且在任意一個(gè)透光面的遮光層上開(kāi)一個(gè)或多個(gè)光孔，在該光孔處放置光源；3)經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，待培養(yǎng)液中的微藻基本上聚集在光源的周?chē)鷷r(shí)，除去清液，得到高濃度的藻體。本發(fā)明還提供一種簡(jiǎn)單改造而成的趨光性微藻采收裝置。
文檔編號(hào)C12N1/12GK101519636SQ200910131278
公開(kāi)日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2009年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月13日
發(fā)明者洪 吳, 尹順吉, 王媛媛, 蔡忠貞, 袁普衛(wèi), 平 鄧 申請(qǐng)人:新奧科技發(fā)展有限公司