一種微藻收集裝置及微藻收集方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微藻培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微藻收集裝置及微藻收集方法。
【背景技術(shù)】
[0002]微藻能通過(guò)其細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的各種生物化學(xué)反應(yīng)合成許多高價(jià)值的生物活性物質(zhì)，因此，微藻在食品、醫(yī)藥和化妝品等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0003]在微藻的應(yīng)用過(guò)程中，微藻的收集一直是一個(gè)難題。現(xiàn)有技術(shù)中，通常使用連續(xù)氣浮法來(lái)收集微藻。具體地，使用連續(xù)氣浮法收集微藻的過(guò)程如下:首先向微藻養(yǎng)殖液中通入空氣，產(chǎn)生氣泡，然后微藻養(yǎng)殖液中的微藻附著在氣泡上，氣泡上浮，進(jìn)而使微藻上浮至微藻養(yǎng)殖液的液面上，接著將上浮至微藻養(yǎng)殖液的液面上的微藻收集起來(lái)。
[0004]然而，本申請(qǐng)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在使用連續(xù)氣浮法收集微藻的過(guò)程中，需要使用專(zhuān)門(mén)的氣浮分離設(shè)備，由于該氣浮分離設(shè)備的造價(jià)昂貴，導(dǎo)致使用連續(xù)氣浮法收集微藻的成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種微藻收集裝置及微藻收集方法，用于降低收集微藻的成本。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的微藻收集裝置采用如下技術(shù)方案:
[0007]該微藻收集裝置包括支撐單元和具有可附著性的微藻收集面，所述微藻收集面固定在所述支撐單元上，所述微藻收集面用于收集流過(guò)所述微藻收集面上的微藻養(yǎng)殖液中的微藻。
[0008]由于本發(fā)明所提供的微藻收集裝置具有如上所述的結(jié)構(gòu)，從而在使得在使用該微藻收集裝置收集微藻的過(guò)程中，微藻養(yǎng)殖液中的微藻能夠附著在微藻收集面上，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)藻水分離，達(dá)到收集微藻的目的，因此，無(wú)需使用造價(jià)昂貴的氣浮分離設(shè)備即可收集微藻，從而降低了收集微藻的成本。
[0009]此外，本發(fā)明還提供了一種微藻收集方法，該微藻收集方法包括使用如上所述的微藻收集裝置收集微藻。
[0010]由于本發(fā)明所提供的微藻收集方法所使用的微藻收集裝置包括支撐單元和具有可附著性的微藻收集面，微藻收集面固定在支撐單元上，微藻收集面用于收集流過(guò)微藻收集面上的微藻養(yǎng)殖液中的微藻，從而使得在使用該微藻收集裝置收集微藻的過(guò)程中，微藻養(yǎng)殖液中的微藻能夠附著在微藻收集面上，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)藻水分離，達(dá)到收集微藻的目的，因此，無(wú)需使用造價(jià)昂貴的氣浮分離設(shè)備即可收集微藻，從而降低了收集微藻的成本。
【附圖說(shuō)明】
[0011]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中的第一種支撐單元和微藻收集面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的第二種支撐單元和微藻收集面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的使用第一種微藻收集裝置收集微藻的過(guò)程示意圖；
[0015]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中的使用第二種微藻收集裝置收集微藻的過(guò)程示意圖；
[0016]圖5為本發(fā)明實(shí)施例中的出液管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0018]1-支撐單元；11-底板；2-微藻收集面；
[0019]21-棉絨布； 3-驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；4-微藻養(yǎng)殖液；
[0020]5-噴灑機(jī)構(gòu)；6-栗；7-出液管；
[0021]8-噴灑孔。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種微藻收集裝置，如圖1所示，該微藻收集裝置包括支撐單元I和具有可附著性的微藻收集面2，微藻收集面2固定在支撐單元I上，微藻收集面2用于收集流過(guò)微藻收集面2上的微藻養(yǎng)殖液中的微藻。示例性地，支撐單元I可以為支撐板或者支撐架。
[0024]上述微藻收集面2可以相對(duì)于微藻具有一定的可附著性，即微藻收集面2具有一定的粗糙度或孔隙度，以使微藻能夠附著在該微藻收集面2上，微藻附著在該微藻收集面2后，微藻不會(huì)流動(dòng)，且微藻收集面2不會(huì)對(duì)微藻造成損傷。本發(fā)明實(shí)施不對(duì)微藻收集面2的粗糙度、孔隙度、材質(zhì)和厚度中的任何一項(xiàng)作限定，只要微藻能夠附著在微藻收集面2上即可。具體地，微藻收集面2的具體實(shí)現(xiàn)形式可以有多種，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。示例性地，微藻收集面2可以為具有磨砂面的金屬板;或者，微藻收集面2可以為具有磨砂面的塑料板;或者，如圖2所示，微藻收集面2為棉絨布21，在這種情況下，微藻收集裝置經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用后，只需要更換或者清洗棉絨布21即可，操作方便且成本低。進(jìn)一步地，如圖2所示，棉絨布21可以鋪設(shè)于底板11上，以使棉絨布21的整個(gè)面均可以用于收集微藻，有利于提高收集微藻的效率。因此，本發(fā)明實(shí)施例中優(yōu)選，微藻收集面2為棉絨布21，且該棉絨布21鋪設(shè)于底板11上。示例性地，上述底板11可以為硬質(zhì)塑料板。
[0025]由于本發(fā)明實(shí)施例所提供的微藻收集裝置具有如上所述的結(jié)構(gòu)，從而使得在使用該微藻收集裝置收集微藻的過(guò)程中，微藻養(yǎng)殖液中的微藻能夠附著在微藻收集面2上，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)藻水分離，達(dá)到收集微藻的目的，因此，無(wú)需使用造價(jià)昂貴的氣浮分離設(shè)備即可收集微藻，從而降低了收集微藻的成本。
[0026]本發(fā)明實(shí)施例所提供的微藻收集裝置除了具有以上有益效果外，還具有如下幾方面的有益效果:第一方面，當(dāng)采用現(xiàn)有技術(shù)中的離心分離法收集微藻時(shí)，需要使用大功率的離心設(shè)備以將微藻養(yǎng)殖液中的液體除去，其中，大功率的離心設(shè)備為高耗能的設(shè)備，而在使用本發(fā)明實(shí)施例所提供的微藻收集裝置收集微藻的過(guò)程中，不需要使用大功率的離心設(shè)備，有助于降低收集微藻所需的能耗;第二方面，當(dāng)采用現(xiàn)有技術(shù)中的膜過(guò)濾法收集微藻時(shí)，由于微藻會(huì)粘附在過(guò)濾膜上，導(dǎo)致過(guò)濾膜中的過(guò)濾孔被堵塞，從而使得藻水分離不能順利進(jìn)行，而在使用本發(fā)明實(shí)施例所提供的微藻收集裝置收集微藻的過(guò)程中，不需要使用過(guò)濾膜來(lái)收集微藻，從而使得藻水分離能夠順利進(jìn)行;第三方面，當(dāng)采用現(xiàn)有技術(shù)中的連續(xù)氣浮分離法收集微藻時(shí)，為使微藻適當(dāng)團(tuán)聚以加快收集微藻的速度，通常會(huì)向微藻養(yǎng)殖液中加入絮凝劑及用于調(diào)節(jié)微藻養(yǎng)殖液的PH值的化學(xué)試劑，從而會(huì)污染環(huán)境水體，而在使用本發(fā)明實(shí)施例所提供的微藻收集裝置收集微藻的過(guò)程中，不需要向微藻養(yǎng)殖液中加入絮凝劑及用于調(diào)節(jié)微藻養(yǎng)殖液的PH值的化學(xué)試劑，有助于保護(hù)環(huán)境水體。
[0027]此外，還值得一提的是，微藻自身具有許多獨(dú)特的性質(zhì)，使其能夠進(jìn)一步較牢固地吸附在微藻收集面2上。例如，絲狀的微藻和帶有鞭毛的微藻易于嵌入或鉤掛在具有孔隙或者多毛結(jié)構(gòu)的微藻收集面2上;能夠在表面分泌粘性分泌物的微藻，其能夠利用粘性分泌物吸附微藻養(yǎng)殖液中的微藻，從而即使微藻收集面2完全被微藻所覆蓋，附著在微藻收集面2上的微藻仍然能夠利用其表面的粘性分泌物吸附微藻養(yǎng)殖液中的微藻，從而使微藻收集面2能夠繼續(xù)用于收集微藻;類(lèi)似地，表面帶有電荷的微藻，其能夠利用電荷的靜電吸引力吸附微藻養(yǎng)殖液中的微藻，從而即使微藻收集面2完全被微藻所覆蓋，附著在微藻收集面2上的微藻仍然能夠利用其表面的電荷吸附微藻養(yǎng)殖液中的微藻，從而使微藻收集面2能夠繼續(xù)用于收集微藻。由上所述可知，微藻的這些特性可以使微藻緊密且牢固地吸附在微藻收集面2上，從而能夠進(jìn)一步抵御微藻養(yǎng)殖液的沖刷。
[0028]使用上述微藻收集裝置收集微藻的過(guò)程中，使微藻養(yǎng)殖液與微藻收集面2接觸，以收集微藻的方式可以有多種，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行合理選擇。示例性地，本發(fā)明實(shí)施例中例舉兩種具有不同結(jié)構(gòu)的微藻收集裝置，該兩種微藻收集裝置分別通過(guò)不同方式使微藻養(yǎng)殖液與微藻收集面2接觸:
[0029]第一種微藻收集裝置，如圖3所示，微藻收集裝置除了包括支撐單元I和微藻收集面2外，還包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3，其中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3與支撐單元I連接，用于帶動(dòng)支撐單元I上的微藻收集面2在微藻養(yǎng)殖液4中移動(dòng)，進(jìn)而使得微藻養(yǎng)殖液4與微藻收集面2接觸。示例性地，使用上述微藻收集裝置收集微藻的過(guò)程如下:首先通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3使微藻收集面2向下移動(dòng)，使微藻收集面2浸沒(méi)于微藻養(yǎng)殖液4中，再通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3使微藻收集面2向上移動(dòng)，在微藻收集面2向上移動(dòng)的過(guò)程中，微藻養(yǎng)殖液4中的液體會(huì)流下，而微藻養(yǎng)殖液4中的微藻則附著在微藻收集面2上，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了藻水分離，達(dá)到收集微藻的目的。此微藻收集裝置的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，成本較低。
[0030]在微藻附著在微藻收集面2上之后，可以先將附著在微藻收集面2上的微藻刮下來(lái)，使微藻收集面2暴露，再重新將微藻收集面2浸沒(méi)于微藻養(yǎng)殖液4中，然后重復(fù)上述過(guò)程。另外，由以上所述可知，微藻的表面會(huì)分泌粘性分泌物，從而使得微藻能夠利用其表面的粘性分泌物吸附微藻養(yǎng)殖液4中的微藻，繼續(xù)收集微藻，因此，在微藻附著在微藻收集面2上之后，也可以直接將微藻收集面2再次浸沒(méi)于微藻養(yǎng)殖液4中，重復(fù)上述過(guò)程，直到微藻收集面2上附著的微藻的量無(wú)明顯增加為止，再將附著在微藻收集面2上的微藻刮下來(lái)。
[0031]可選地，該微藻收集裝置還可以包括刮刀，該刮刀用于將微藻從微藻收集面2上刮下來(lái)。示例性地，該刮刀可以為玻璃板，該玻璃板的長(zhǎng)可以為20厘米，寬可以為10厘米，厚度可以為0.5厘米。
[0032]第二種微藻收集裝置，如圖4所示(圖中以箭頭表示微藻養(yǎng)殖液4的流動(dòng)方向)，微藻收集裝置除了包括支撐單元I和微藻收集面2外，還包括噴灑機(jī)構(gòu)5和栗6，其中，噴灑機(jī)構(gòu)5設(shè)置于微藻收集面2上方，栗6的進(jìn)液口浸沒(méi)在微藻養(yǎng)殖液4中，栗6的出液口與噴灑機(jī)構(gòu)5連通，噴灑機(jī)構(gòu)5用于將微藻養(yǎng)殖液4噴灑至微藻收集面2上。可選地，上述栗6為潛水栗，潛水栗的出液口可以