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Title:
METHOD FOR OPEN DIATOM CULTIVATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/028040
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is an open diatom cultivation method. The algae culture solution containing diatoms is first introduced to an open microalgae culture device. Then, carbon dioxide and nutrient salts are added to form a culture solution for diatom cultivation. After the algae culture solution containing diatoms is introduced to the open microalgae culture device, the pH value of the algae culture solution is controlled to be between 3.0 and 5.0 and maintained so for 30 to 120 minutes, and then the pH value is controlled to be between 8.0 and 8.7. The method enables industrial scale cultivation of diatoms at a low production cost, with a high cultivation density, and for a high production volume. The method also enables the long-term stable production of diatoms and solves the algae issues through natural selection of local diatoms without establishing an algae culture base.

Inventors:
WANG ZHAOKAI (CN)
Application Number:
PCT/CN2011/077113
Publication Date:
March 08, 2012
Filing Date:
July 13, 2011
Export Citation:
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Assignee:
SHENZHENSHI JAWKAI BIOENGINEERING R & D CT CO LTD (CN)
WANG ZHAOKAI (CN)
International Classes:
C12N1/12; C12R1/89
Foreign References:
CN101984043A2011-03-09
CN1710060A2005-12-21
CN1710062A2005-12-21
CN1710061A2005-12-21
CN1504109A2004-06-16
CN200310120738A2003-11-28
Other References:
LI, YAJUAN ET AL.: "Influence of Nitrogen, Phosphorus, Iron and Silicon Nutrients on the Growth Rates of Benthic Diatoms", JOURNAL OF DALIAN FISHERIES UNIVERSITY, vol. 13, no. 4, 31 December 1998 (1998-12-31), pages 7 - 14, XP008168378
ZOU, NING ET AL.: "Effects of environmental and nutritional conditions on growth of marine benthic diatoms", JOURNAL OF AQUACULTURE, vol. 26, no. 5, 1 September 2005 (2005-09-01), pages 11 - 13, XP008168380
See also references of EP 2636730A4
Attorney, Agent or Firm:
SHENZHEN KINDWALF INTELLECTUAL PROPERTY FIRM (CN)
深圳市科吉华烽知识产权事务所 (CN)
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Claims:
权利要求书

1、 一种开放式硅藻养殖方法, 采用开放式微藻培养装置, 首先 将含有硅藻的藻种液接入所述开放式微藻培养装置,然后加入二氧化 碳和营养盐以形成培养液进行硅藻养殖, 其特征在于: 在将含有硅藻 的藻种液接入所述开放式微藻培养装置后控制藻种液 pH 值为 3.0-5.0, 维持 30至 120分钟。

2、 根据权利要求 1所述的一种开放式硅藻养殖方法, 其特征在 于,在将含有硅藻的藻种液接入所述开放式微藻培养装置后控制藻种 液 pH值为 3.0-5.0, 维持 30至 120分钟后, 将 pH值控制到 8.0~8.7。

3、 根据权利要求 1或 2所述的一种开放式硅藻养殖方法, 其特 征在于,所述控制藻种液 pH值为 3.0-5.0是通过添加盐酸或醋酸的方 法控制 pH值为 3.0-5.0。

4、 根据权利要求 3所述的一种开放式硅藻养殖方法, 其特征在 于,所述将 pH值控制到 8.0~8.7的方法是通过添加碳酸氢钠将 pH值 控制到 8.0~8.7。

Description:
一种开放式硅藻养殖方法 技术领域

本发明涉及微藻养殖技术, 具体地涉及硅藻的养殖方法, 更具 体地涉及一种在开放式反应器中硅藻养殖方法 。

背景技术

硅藻作为微藻的一种是鱼、 贝、虾类特别是其幼体的主要饵料, 它与其他植物一起, 构成海洋的初级生产力。 硅藻在生物分类上, 属于硅藻门, 根据壳的形状和花紋排列方式, 硅藻门又分成二个纲: 中心硅藻纲 (Centriae)和羽紋硅藻纲 (Pennatae)。 中心硅藻纲包括 圆筛藻目、 根管藻目和盒形藻目。 不同海域的海水中以及不同地区 的淡水中, 硅藻的具体纲目以及具体的属都不同, 现有硅藻的培养 一般是先根据需要筛选目标藻种, 然后通过配制合适营养成分的培 养液对目标硅藻藻种进行封闭式培养, 如专利 CN200310120738.3 公开了一种硅藻培养液以及利用该培养液进行 硅藻培养的方法。 由 于采用的是封闭式培养, 其培养液中的各成分需要不断进行测定, 然后定量地补充各成分, 通过维持预定的成分含量才能实现硅藻的 高密度、 单一化培养, 具有生产工艺复杂, 成本高的缺点。

参考现有的微藻培养方式, 一般可分为密闭式和开放式。开放式 是指采用开放池培养装置进行微藻养殖, 如跑道池、 圆形浅池等培养 装置, 它具有技术简单、 投资低廉等特点, 目前, 开放式的微藻养殖 技术中, 只有螺旋藻、小球藻和盐藻等少数几种在工业 化生产中获得 了应用, 而硅藻的开放式养殖尚未得到应用, 通过现有的开放式微藻 培养方式也很难培养出单一的硅藻, 其原因是, 在开放式的微藻培养 水体中存在着各种微藻藻种, 并且各种微藻藻种相互竞争生长, 受杂 藻污染和浮游动物摄食的影响, 目标藻硅藻不能占到优势, 在养殖环 境中竞争力弱, 致使养殖水体中目标藻细胞密度低, 种类多变, 无法 形成工业化生产。

密闭式是指采用不同结构的密闭式的光生物反 应器进行微藻养 殖, 如气升式、 搅拌式、 管式培养装置等, 封闭式培养可用于生产高 价值产物 (如药物或保健品)或作为开放池培养的种子罐 其缺点是不 能大规模生产。

发明内容

本发明为解决硅藻的规模化养殖, 提供一种开放式硅藻养殖方 法。

本发明实现发明目的采用的技术方案是, 一种开放式硅藻养殖 方法, 采用开放式微藻培养装置, 首先将含有硅藻的藻种液接入所 述开放式微藻培养装置, 然后加入二氧化碳和营养盐以形成培养液 进行硅藻养殖, 其特征在于: 在将含有硅藻的藻种液接入所述开放 式微藻培养装置后控制藻种液 pH值为 3.0-5.0,维持 30至 120分钟。

更好地, 在将含有硅藻的藻种液接入所述开放式微藻培 养装置 后控制藻种液 pH值为 3.0-5.0, 维持 30至 120分钟后, 将 pH值控 制到 8.0~8.7。

本发明中, 所述控制藻种液 pH值为 3.0-5.0是通过添加盐酸或 醋酸的方法控制 pH值为 3.0-5.0。

本发明中, 所述将 pH值控制到 8.0~8.7的方法是通过添加碳酸 氢钠将 pH值控制到 8.0~8.7。

本发明的有益效果是:

1、 采用开放式微藻培养方式进行硅藻养殖, 实现了硅藻的工业 化大规模培养;

2、 通过在硅藻培养初期控制培养液处于较低 pH值的酸性环境, 利用硅藻较强的耐酸性,在抑制其他藻种和浮 游生物生长的同时保证 硅藻的正常生长, 进而使硅藻形成生长竞争优势, 利用硅藻一旦形成 生长竞争优势后会对其他藻种形成生长抑制的 特点,维持硅藻的单藻 种、高密度优势生长,具有生产成本低,养殖 密度大和产量高等优点, 实现了硅藻的长期稳定生产;

3、 由于采用开放式微藻培养方式, 可直接从天然海水或当地天 然水中获取硅藻藻种, 由于硅藻在不同地区和不同海域的藻种液中具 体的目属都不同,因此通过本发明能培养出具 有当地特点的不同目属 的硅藻,解决了藻种问题,通过自然筛选当地 硅藻而无需建立藻种库。 具体实施方式

一种开放式硅藻养殖方法, 采用开放式微藻培养装置, 开放式 微藻培养装置一般包括反应器主体、气体吸收 系统及藻体回收系统, 首先将含有硅藻的藻种液接入到开放式微藻培 养装置的反应器主体 中, 硅藻藻种液采用新鲜海水, 此时, 藻种液中含有各种杂藻藻种 和浮游动物, 由于生长的竞争关系, 各种藻种会一并生长, 本发明 为抑制杂藻的生长, 保证目标藻种硅藻的优势生长, 同时防止浮游 生物对硅藻的摄食, 在含有硅藻的藻种液接入反应器主体的初期即 通过添加盐酸或醋酸的方法,控制藻种液的 pH值为酸性, 由于硅藻 具有比普通藻种更强的耐酸性, 在一定时间的较强酸性条件下, 其 他藻种和浮游生物都会被杀死, 而硅藻则能存活下来。

本发明通过不断试验得到: 当藻种液 pH值为 4左右, 维持该 pH值 30分钟左右能很好地杀死杂藻藻种和浮游生物 同时保证目 标藻种硅藻的正常存活, 达到保持硅藻的优势生长。 试验表明, 当 pH值小于 3.0或酸性环境维持时间超过 120分钟时, 对硅藻也会产 生抑制, 当 pH值大于 5.0或酸性环境维持时间少于 30分钟时, 则 不能有效地杀死其他藻种和浮游生物, 起不到保证硅藻生长优势的 作用。

本发明中, 将藻种液 pH值控制为 4左右, 维持该 pH值 30-120 分钟的技术条件, 之所以能取得很好的硅藻养殖效果, 还在于, 当 硅藻在养殖初期的生长竞争中一旦取得优势藻 地位, 会进一步对其 他藻种起到抑制作用, 这一点克服了现有开放式微藻养殖技术当中 普遍认为的各种藻种在相同营养环境下会相互 竞争, 一同生长, 最 后得不到单一藻种的技术偏见, 对于硅藻养殖提出了一种全新的养 殖思路。

由于硅藻在生长过程中会产生碱性代谢物, 当停止加入盐酸或 醋酸后, pH值会一直升高至 9以上, 对于硅藻而言, 较强的碱性环 境会对生长不利, 因此, 需要控制 pH值在硅藻最适宜的环境。本发 明通过添加碳酸氢钠, 进而控制养殖水体的 pH值维持在 8.0~8.7, 试验表明此 pH值范围内最利于硅藻生长,能取得最好的硅 养殖效 率。

最后应说明的是: 以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本 发明所描述的技术方案; 因此尽管本说明书参照上述的各个实施例 对本发明已进行了详细的说明, 但是本领域的技术人员应当理解, 仍然可以对本发明进行修改或等同替换; 而一切不脱离本发明的精 神和范围的技术方案及其改进, 其均应涵盖在本发明的权利要求范 围中。