Сочинение на тему Типы фотобиореактора

Открытая система: – Первый подход к контролируемому производству фототрофных организмов был и остается естественным открытым прудом или искусственным водоемом. Там, культуральная суспензия, которая содержит все необходимые питательные вещества и углекислый газ, перекачивается в цикле, непосредственно освещаясь от солнечного света через поверхность жидкости. Этот принцип построения является самым простым способом производства фототрофного организма. Но из-за их гибели (до 0,3 м) и связанного с этим снижения среднего запаса света открытые системы достигают лишь ограниченных реальных показателей производительности.

Кроме того, потребление энергии относительно велико, так как необходимо обрабатывать большое количество воды, содержащей низкую концентрацию продукта. Открытое пространство дорого в районе с плотным населением, в то время как в других вода редко. Использование открытых технологий вызывает большие потери воды из-за испарения в атмосферу.

Закрытая система: – С 1950-х годов было разработано несколько подходов для разработки закрытых систем, которые теоретически обеспечивают более высокую плотность клеток фототрофных организмов и, следовательно, более низкую потребность в воде для перекачки, чем в открытых системах. Кроме того, закрытая концентрация позволяет избежать потерь воды, связанных с системой, а риск загрязнения при посадке водоплавающих птиц или пыли сводится к минимуму. Все современные фотобиореакторы пытались найти баланс между тонким слоем культуральной суспензии, оптимизированным применением света, низким энергопотреблением при перекачке, капитальными затратами и микробной чистотой. Было протестировано много разных систем, но только несколько подходов удалось реализовать в промышленном масштабе. Примерами фотобиореактора с замкнутой системой являются перепроектированные лабораторные ферментеры, трубчатый фотобиореактор, фотобиореактор с елкой и горизонтальный фотобиореактор.