Ultraschall-Reinigung von Photo-Bioreaktoren
Mikroalgen können in flachen Teichen oder in Photobioreaktoren gezüchtet werden. In Bioreaktoren bildet sich häufig ein Algenfilm an der Innenwand des Reaktors, der das Sonnenlicht abschirmt und die Photosynthese beeinträchtigt. Ultraschallreinigung – von außen aufgebracht – entfernt diesen Algenbelag effizient.
Photosynthetische Mikroalgen werden in Branchen eingesetzt, die gesunde Lebensmittel, Lebensmittelzusatzstoffe oder Biodünger herstellen wollen. Mikroalgen können zudem dazu beitragen, CO₂ zu binden.2 aus industriellen Quellen.
Auslegung von Photobioreaktoren
Der wichtigste Faktor für die Begrenzung der Algenproduktivität ist das Licht. Daher bestehen kontinuierliche Bioreaktoren in erster Linie aus transparenten Behältern, Säulen oder Rohren aus Spezialkunststoffen oder Glas. Eine algenhaltige Flüssigkeit wird langsam durch das System gepumpt, wodurch alle Algen der Lichtsone ausgesetzt werden. Die Algen wachsen innerhalb des geschlossenen Systems. Dies verringert das Risiko eines Schädlingsbefalls. Eine kontrollierte Menge an CO2 wird in den Photobioreaktor eingeleitet, um die Photosynthese zu maximieren.
Reinigung von Reaktoren mittels Ultraschall
Verschmutzungen an den Innenflächen der Bioreaktoren blockieren das Sonnenlicht – ein entscheidender Faktor für die Algenproduktivität. Ultraschallgeräte von Hielscher werden in einem neuartigen Verfahren eingesetzt, um die Innenfläche von Glasreaktorrohren effektiv zu reinigen. Eine Ultraschall-Sonotrode wird gegen die Außenfläche gedrückt. Dadurch werden Ultraschallschwingungen auf das Glas übertragen, die zu einer Schwingung des Glases selbst führen. So werden Ablagerungen von der Innenfläche entfernt. Die gelösten Algen werden weggespült, und das Sonnenlicht kann wieder in den Reaktor eindringen. Um mehrere lange Röhren zu reinigen, kann ein einziges Ultraschallsystem entlang jeder Röhre und von Röhre zu Röhre bewegt werden.
Weitere Ultraschallverfahren für Algen
Algen sind zudem ein interessanter nachhaltiger Rohstoff für die Biodieselherstellung. Die Ultraschallbehandlung verbessert die Gewinnung von Öl aus den Algenzellen und Umwandlung in Biodiesel.
Wir empfehlen Versuche im Pilotmaßstab, z. B. unter Verwendung eines speziellen UIP500hd-Systems. Dadurch lassen sich die allgemeinen Auswirkungen und Verbesserungen für Ihren jeweiligen Reaktor aufzeigen. Alle Ergebnisse lassen sich auf den industriellen Maßstab übertragen. Gerne besprechen wir Ihre Anforderungen mit Ihnen und empfehlen Ihnen weitere Schritte.