Konstruování uzavřených fotobioreaktorů

Abstract

Bakalárska práca je zameraná na proces produkcie biomasy z mikrorias , konkrétne na aparát pri tomto procese používaný - fotobioreaktor. Cieľom práce je vypracovať prehľad konštrukčných variantov fotobioreaktorov, špecificky doskových. V úvode teoretickej časti je opísaná funkcia CO2 v atmosfére, jeho kľúčový pozitívny, ale aj negatívny vplyv. Redukcia negatívnych účinkov slúži ako motivácia pre kultiváciu rias. V nasledujúcej kapitole sú opísané dôležité faktory, ktoré treba brať do úvahy pri návrhu fotobioreaktora. Ďalej je prezentovaná rešerš konštrukčných variantov - patentov, konceptov z vedeckých publikácii, ako aj prakticky realizovaných a otestovaných modelov. Pri opisovaní jednotlivých konštrukcií je kladený dôraz na opis kľúčových sekcií fotobioreaktora. V experimentálnej časti je opísaný proces zostavovania doskového fotobioreaktora v školskom laboratóriu a následne je opísané a vyhodnotené meranie tlakových strát na zostavenom systéme. Dáta sú spracované aj analyticky a výsledky výpočtu sú porovnané s nameranými hodnotami.

The Bachelor's thesis targets the production process of algae biomass, more specifically an apparatus used in this process, called a photobioreactor. The goal of this thesis is to present an overview of construction variants of photobioreactors, precisely flat panel photobioreactors. The effect, positive and negative, of carbon dioxide in the atmosphere is described in the introductory part. The reduction of its negative influence serves as a motivation for algae cultivation. In the next chapter, important factors to consider when designing a photobioreactor are described. Afterwards, a construction variants research is presented - patents, concepts described in scientific papers, as well as some functioning examples from the industry. Key elements of a photobioreactor are highlighted to describe each concept. The experimental part describes an assembly process of a flat panel photobioreactor in the university laboratory and offers data evaluation from pressure drop measurement previously taken. The data are also analytically evaluated, and the results are contrasted with the measured pressure drop.