• 技術名稱
  • 智能永續微藻生物反應系統
  • 計畫單位
  • 中原大學
  • 展區位置
  • 僅供線上展示
  • 聯絡人
  • 黃郁慈
  • 電子信箱
  • yt_huang@cycu.edu.tw
技術說明 目前世界人口增加,極端氣候的比例逐年升高,對於糧食、永續水源、綠色能源、健康維持等需求極為迫切,微藻整體含碳量超過50%,培育時需要大量的二氧化碳作為原料,可減少溫室氣體排放問題,目前已有利用燃煤電廠排放之二氧化碳養殖微藻的研究。微藻可多元化的利用,藻油可製成生質柴油、蛋白質可成為動物飼料、碳水化合物發酵成為酒精、氮與磷則可製成肥料回歸土地,整體經濟價值性極高,本專利的實踐預期在全球的相關產業都能有所貢獻。
微藻養殖方法,可區分為開放與封閉兩種模式。目前藻類養殖多採用開放式,成本與技術門檻均低,技術成熟,但是易受氣候、雜質、其他微生物等外界因素干擾,且光能與二氧化碳利用率低,對於產製生質柴油來說效率過低。封閉式系統則是以密閉的光合生物反應器,能純種培育,透過環境條件控制及反應槽之設計,可提高光能與二氧化碳利用率,培養密度高且容易採收,具有經濟價值。
此專利設計二層固定架,用來調整水體反應槽中感測器之數量及穩定感應電極,上下兩層固定架的感測器放置孔大小不同,可以隨著液面高度調整感測器的位置,因此當反應槽水位隨著採樣或蒸發而逐漸下降時,仍可彈性調整到最佳的感測方位。垂直隔板可阻絕會對電極造成干擾之氣泡,因此能有效讀取水中的數據,例如溶氧量、溫度、酸鹼度、導電度等。讀取到的數據立即傳送至雲端資料庫進行儲存,使用者可透過手機電腦等人機介面線上讀取數據。當反應槽環境現況超出生長條件範圍時,本系統會對使用者發出警訊,再進一步透過智能判斷進行自動化控制,以維持水中微生物最佳的生長環境。本系統除了提升微藻的綠色生質能源產量,還可加速環境水體的淨化速度並即時監測水質變化,以此系統進行之智能生態工法可達到水再生之循環經濟模式,有助於永續水源和綠色能源的開發。
科學突破性 本發明提供一種微小生物反應裝置及使用其之的微小生物監測裝置,藉以增加感測單元之固定性、穩定性及最佳感測方位之可調整性,即使在槽體內的水面逐漸下降時,也能有效地對槽體內的狀態持續進行感測。
產業應用性 本發明可應用於藻類培養之水體內監測,其中包含溫度、光照度、酸鹼值、溶氧量及導電度等參數,並以人機介面方式呈現即時數據,進一步將數據以無線傳輸方式傳輸到雲端以儲存分析建立資料庫,作為後續自動化培養控制參數設定。在未來希望可以透過電腦操控機器,在遠端便可進行調整環境條件,達到智能生產的結果。
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