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微藻培养与能源化利用
微藻可以通过自身的光合作用高效固定二氧化碳,同时生产生物燃料以及高 附加值产品,已成为国内外技术开发的热点。在微藻能源利用工艺流程中,用于 微藻培养的光生物反应器占总设备投资和运行成本的一半。由于相关研究工作的 缺乏,生物反应器受微藻光合效率、传质以及光照的限制,体积大、占地宽、成 本高、产率和效率低。为了强化微藻光生物反应器中光传递,提高光分布的均匀 性,构建了内嵌空心导光管的新型平板式微藻光生物反应器,通过空心导光管的 引入实现了将光能导入反应器中光衰减严重区域,提高了反应器内藻细胞的产量。 在此基础上,为了优化反应器的光分布,设计了内置导光板的光生物反应器,并 将其用于工业化中常用的跑道池反应器中(如图1所示),使微藻产量提到了 193. 33%,生物质产量达到2. 31g/L,油脂产量达到1258. 65mg/L。导光板目前工 艺成熟,成本低廉,对微藻无毒害作用,因此将其用于微藻产业化培养的跑道池 反应器中,基本不会增加建造及运营成本。按目前藻粉市场价来算,微藻150 元/千克,传统跑道池反应器的收益为0.18元/升,而利用内置导光板的跑道池 光生物反应器可获得0.35元/升的收益。同时,在工业化常用的管式反应器的基 础上,创新性的提出了一种新型非连续光照管式光生物反应器,通过间断遮光方 式,形成了反应器内明区和暗区的周期性分布,实现了微藻在反应器内流动时的 规律性明暗交替,从而触发闪光效应,使微藻生长速率提高了 15%。 在微藻生长到稳定期后,需对反应器中的微藻进行采收。传统的采收方式包 括离心、絮凝、气浮、膜过滤等,这些方法均耗能较多。为了降低采收成本,提出聚丙烯酸系高吸水性树脂吸收培养基浓缩微藻,吸收后可通过高温烟气脱水回 收再利用。利用采收后的湿藻进行水热液化的预处理方式,将藻细胞破壁,使细 胞内的多糖、蛋白质、油脂等析出并解聚成小分子的单糖、氨基酸、脂肪酸,之 后这些小分子物质经微生物发酵,产出甲烷、氢气等高热值的生物燃料。此外, 微藻破壁后,可直接经萃取等过程,得到硫代多糖、二十碳五烯酸(EPA)、二十 二碳六烯酸(DHA)、虾青素等高附加值产品。其中,硫代多糖具有抗氧化、抗肿 瘤、抗炎、抗病毒等活性,并且可以作为抗凝血剂和免疫调节剂。EPA被称为“血 管清道夫",能促进循环系统的健康和防止胆固醇和脂肪在动脉壁上积聚,并对 治疗由自身免疫缺陷引起的炎症有效。DHA俗称“脑黄金”,是神经系统细胞生 长及维持的一种主要成分,是大脑和视网膜的重要构成成分,在人体大脑皮层中 含量高达20%,在眼睛视网膜中所占比例最大约50%。虾青素是已知氧自由基清 除能力最强的天然色素,其抗氧化能力是维生素E的1000倍,雨生红球藻是最 佳的天然虾青素来源,含量达到3%-5%,是目前唯一被美国FDA审核准许可用于 人类直接使用的虾青素产品,我国于2010年批准纳入食品新资源产品目录。 针对微藻生物质高效能源化利用的问题,提出太阳能加热实现微藻水热预处理, 再利用水解液和固态残渣厌氧发酵制取富氢甲烷气,实现微藻全组分转化利用, 并建立了中试系统(如图2, 3)o通过太阳能水热水解,微藻发酵产甲烷过程的 速率和转化率得到显著提升。
重庆大学 2021-04-11
青岛藻蓝生物有限公司
青岛藻蓝生物有限公司是一家以海洋和淡水藻类天然活性产物的提取、有效成分的分离纯化以及微藻生物固碳技术集成为主导,集科研开发与生产销售为一体的高技术、现代化企业。公司秉承“绿色、有机、天然、非转、无害”等安全理念,为功能性食品、膳食营养补充、化妆品、药品及动物饲料等行业提供优质稳定、安全可靠的原料供应及专业的产品应用解决方案。 公司已经通过了ISO9001体系认证、食品生产许可等多项认证,严格的质量控制体系、高度诚信的经营理念使藻蓝生物赢得了客户的认可,产品远销美国、欧洲、日本、韩国等地。
青岛藻蓝生物有限公司 2021-09-02
平板气升环流式养藻光合反应器及其进行微藻养殖的方法
本发明涉及生物质能利用技术,旨在提供平板气升环流式养藻光合反应器及其进行微藻养殖的方法。该平板气升环流式养藻光合反应器为箱型结构,箱型结构的顶部有一个直径为3cm的开孔,内部通过隔板分隔成三块区域,分别为中心流上升区和两个两侧流下降区;该进行微藻养殖的方法包括步骤:接种微藻液体至平板气升环流式养藻光合反应器中,在平板气升环流式养藻光合反应器的一侧设置光源,用气泵向平板气升环流式养藻光合反应器中送入的空气或工业烟气。本发明能形成一个旋转的交替更迭的大涡流动,加强了气液搅拌和物质传递,能够明显改善藻液流场和促进闪光效应,有利于提高微藻光合作用和生物质产量。
浙江大学 2021-04-11
玄武岩智能材料监测系统
结合光纤传感技术,开发出具有自监测自传感功能的玄武岩纤维智能筋。将这种智能筋埋入结构,可实现结构长期性能的有效监测和评价,提高结构安全性。结合应用场景和数学模型建立桥梁、隧道、大坝、道路、管廊、建筑物的结构完好状态的连续监测、损坏和险情评估等长期健康监测系统。
东南大学 2021-04-11
玄武岩智能材料监测系统
结合光纤传感技术,开发出具有自监测自传感功能的玄武岩纤维智能筋。将这种智能筋埋入结构,可实现结构长期性能的有效监测和评价,提高结构安全性。结合应用场景和数学模型建立桥梁、隧道、大坝、道路、管廊、建筑物的结构完好状态的连续监测、损坏和险情评估等长期健康监测系统。
东南大学 2021-04-13
酵母多糖的提取与结构分析
研发阶段/n内容简介:酵母是一类与人类生产生活密切相关的真核微生物,啤酒酵母细胞壁厚约25nm,约占细胞干重的25-30%,主要由D-葡萄聚糖和D-甘露聚糖两类多糖组成,含有少量的蛋白质、脂类和矿物质。大约等量的葡萄聚糖和甘露聚糖占细胞壁干重的85%。这些酵母细胞壁多糖在人的消化道中难以被消化,可作为膳食纤维发挥作用,并具有增强细胞免疫力、提高巨噬细胞活性、抗病毒及抗癌等功效。本课题研究了啤酒厂废酵母泥中酵母胞壁多糖的提取与纯化方法。提出了最佳提取工艺路线;确定出最佳提取剂种类;探索出提取剂浓度、提
湖北工业大学 2021-01-12
银杏外种皮多糖提取物
银杏外种皮提取物(Ginkgo biloba exocarp extracts, GBEE)是以银杏外种皮为原料,采用热水煎煮乙醇沉淀法提取制备的蛋白多糖类化合物。GBEE 的提取工艺简便易行,有效部位明确,所需外种皮原料来源丰富,价廉易得,其制剂既具有直接抗肿瘤作用,又可促进免疫功能及造血功能,适用范围宽, 不良反应少,研究成果符合目前申报医院制剂的各项技术要求,进一步完善安全性评价等相关资料后可申报国家新药临床研究批件。
扬州大学 2021-04-14
毛竹叶的多糖、黄酮的提取
技术原理 :本项目是针对目前省内毛竹叶资源没有得到很好的开发利 用,采用高新技术, 超微粉碎技术, 通过破坏毛竹叶结构, 使细胞壁破裂, 充分释放活性多糖、黄酮类化合物,从而使毛竹叶活性多糖、黄酮类化合 物的得率大大提高,并且所得的产品纯度也得到提高。该项目有利于提高 我省毛竹叶资源的开发利用水平, 使目前尚未得到很好利用的毛竹叶资源 变废为宝。 技术特点 :毛竹叶作为活性多糖和黄酮类化合物保健功能因子
南昌大学 2021-04-14
金耳多糖的生产技术
项目简介 糖尿病是目前中老年人的常见病和多发病,由糖尿病引起的并发症严重危及人类的 生命健康。现有西药类降糖药物难免有副作用,而天然中药类降糖药物大多数降糖不明 显,同时受物种资源的限制。而以药用真菌液体培养生产降糖药物则没有上述缺点。本 项目以金耳菌种为出发菌株,通过液体摇瓶培养、种子扩大培养和发酵,发酵液经过超 滤提取,获得金耳多糖,该多糖具有辅助治疗糖尿病的功效。本技术已授予专利(专利 号:200710190177.2) 性能指标 金耳多糖>
江苏大学 2021-04-14
一种机械辅助破岩结构
本实用新型公开了一种机械辅助破岩结构,包括岩体钻孔、自膨胀螺栓和高强钢索,所述自膨胀螺 栓固定在岩体钻孔底部,所述高强钢索一端连接在自膨胀螺栓上,另一端设置有受力环,所述受力环与 动力机械连接,所述高强钢索上还串接有若干高强合金环。此结构破除岩体高效且操作简单。
武汉大学 2021-04-14
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