一种生产用于生物气生产的原料的系统技术方案

技术编号:7607232 阅读:224 留言:0更新日期:2012-07-22 14:29
本发明专利技术涉及用于生产生物气的方法,包括厌氧消化来自海鞘纲的群的水生生物。本发明专利技术还涉及在厌氧消化前培养和收获海鞘。进一步包括在厌氧消化前整合培养海鞘和巨藻。本发明专利技术还包括利用来自厌氧消化的固体和流体消化物用于生产肥料。本发明专利技术还包括一种在幼虫阶段人工接种海鞘的方法,以及通过厌氧消化海鞘获得的厌氧消化的生物质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于生物气生产的过程,它包括属于海鞘群的水生生物的厌氧消化。本专利技术还涉及用于生产肥料的方法,包括厌氧消化属于海鞘群的水生生物,并且此后利用固体和流体消化物用于肥料生产。本专利技术的另一方面涉及包括与红藻门、緑藻门和褐藻门等群的巨藻一起培养海鞘的ー种方法。由于海鞘新陈代谢排泄的溶解营养物,结合培养导致巨藻的更高生长率。本方法还进ー步涉及厌氧消化巨藻与所述海鞘。本专利技术还涉及用于生产肥料的方法,包括在一起培养和厌氧消化海鞘和巨藻,并且利用固体消化物来生产肥料。本专利技术还涉及在培养表面上,将海鞘紧固到幼虫台上的ー种方法,通过与成年个体海鞘一起储存没入水箱中的所述培养表面,调节水箱中的水温,使成年个体海鞘开始产卵,并且通过配子融合产生的幼虫在表面上定居,此后幼虫被放置在培养位点上。
技术介绍
在生物气的エ业生产中,原料的可获得性是有限的。在文献中,生物气被定义为主要由甲烷(CH4)和ニ氧化碳(⑶幻組成的一种气体混合物,它主要由生物基质的細菌分解产生。生物气エ厂需要从农民那里购买生物质,例如牧草地和小麦,用来生产生物气。这意味着,生物气产品的生产会是不经济的。由于在用于食品和用于能源生产的作物之间存在竞争的情況,可耕地面积也是有限的。生产中的损失也強烈依赖于气候,因为恶劣气候会使作物减产。这些因素导致产品生物气的生产可能变得不经济。关于用于厌氧消化的可替代的海产的生物质,更早的想法涉及了微藻、巨藻或紫贻贝。作为用于生产生物气的原料,所有这些都具有缺点;考虑到在灭菌条件下,必须添加特殊的营养素,并且因为日光不足,需要额外的照明,微藻具有高培养成本。巨藻已经示出是用于厌氧消化的好的原料,但是如果它们收获自海滩,那么会含有高浓度的重金属,例如镉。通过离岸培养巨藻,有可能通过给水施肥改进经济前提,因此提高生长率。紫贻贝具有大的缺点,在于它们具有非有机的売,生物气厂并不想把壳包括在该エ艺中,因为壳阻塞エ 艺管道并且增加不可消化的物质的沉淀。生物气的生产者总是努力增加气体的生产(给定某一量的生物质)来最大化产量。要解决的问题是,生产者如何可以增加气体生产。生物质生产的最有益解决方案是能源效率,増加甲烷气体的产量并且同时给出其他的环境正面效果。针对从海洋收获生物质的现有技术只讨论了巨藻,通过培养或收获来收集 (Boudewijn(博杜安)等人,1983 ;Schramm(施拉姆)和Lehnberg(伦贝格),1984 ;Gao(高) 和 McKinley (麦金菜),1994 ;Yokoyam(横山)等人,2007 ;The Crown Estate(皇家财产局),2009),连同已经被驱赶上岸的巨藻(Detox AB (Detox公司),2009)。甚至已经提出取自波罗的海中的藻华的微藻的厌氧消化(格伦达尔,2009),连同培养在波罗的海中的紫贻贝的厌氧消化(Hansson (汉森),2008 ;Radio Kalmar (卡马尔广播电台),2009)。还3已经提出ー个想法,基于在来自污水厂的富营养废水中培养微藻(纽伯格,2008 ;Clear Water Energy Nordic AB (清水能源北欧公司),2009)。在提交的专利申请中,会提到若干要求对使用基于微藻或巨藻连同它们的提取物的生物质的排他权(US2008/0050800、 CN101418316、 US2009081744、 EP2014759、 CN101285075、 CN101255075、 UA24106、 DE102007007131、W02007014717、W09851814、PT100012、DE3607864、CN101418315)。
技术实现思路
海产的生物质-海鞘海鞘,学名Ascidiacea,是ー类在全世界具有约2300个物种的被囊动物,在瑞典西海岸具有约50种。它们是形成固着的、単体的或群体的滤食性动物。身体是囊状的并且完全被被囊动物围绕。玻璃海鞘属由以下种构成艾氏海鞘、Ciona fascicularis, Ciona gelatinosa、Ciona imperfecta、玻璃海鞘、Ciona mollis和萨氏海鞘。作为ー个实例,提到的海鞘中的玻璃海鞘,它以非常高的丰度出现,并且已经报道,按密度计超过5000个体每m2 (Millar (米勒)1971)。生物质的重量已经估计为约7kg DW/m2 (Gulliksen (格利克森),1972)和在加拿大的水中达到200kg湿重/m2 (Ramsay (拉姆塞),Davidson (戴维森) 等人,2009)。如果我们使用4%的干物质构成(彼得森等人,1997),这ー值对应^g Dff/ m2。它们靠过滤来自水的浮游生物而生活,并且与很多其他动物相比,生长非常快。它们的每日长度生长可以达到2%-3%,并且体重的加倍时间在10天内(Petersen (彼得森)等人,19卯)。在北方的水中,玻璃海鞘毎年繁殖两次,并且在更温暧的水中毎年繁殖三次,可能到四次(Dybern (戴伯恩),1965)。定义Dff =Dry Weight (干重)的縮写,它是已经在干燥(约80°C,1天)以后,生物的不含水的重量。湿重在收获以后1小时内,在生物质至少一半时间在滤器中吋,所称取的在湿条件下的生物质重量。海产/海洋环境定义为并不是纯的湖水或由淡水构成的水环境,即具有超过 0. 5%o NaCl的盐度的所有水环境。海洋与海洋环境定义相同。生物定义为所有真核生物、古細菌和原核生物群的活生物。动物一群属于动物界群的生物。海鞘/海鞘属于海鞘群的动物。人工接种一种由人控制的生物的卵子和精液的产生,它们的合子(受精卵)在它们长成成体动物以前,发育为定居在水中的硬表面上的幼虫。水由H20构成的所有环境,它包括海洋环境和湖泊,这两种环境都包括天然以及人工环境,例如池塘和其他水构造。浮游生物如我们在本文中使用的那样,所有悬浮在水中生活的生物是在它科学正确的定义。浮游生物可以分为,并且包括浮游动物、浮游植物和浮游細菌,取决于它所指的生物。Settla 是英语术语定居的一种瑞典语翻译,它被翻译为瑞典语bli fast,SattaSigo瑞典海产生物学家使用术语settla (不定式-att settla)。海鞘在瑞典语中命名为sj0pungar的生物群。Ascidia(海鞘)与Ascidiacea(海鞘)同义,并且由生命树(http://tolweb.org/tree)和那里的參考文献所定义。珊瑚虫在瑞典语中命名为“koraller”的生物群。由生命树和那里的參考文献所定义。海绵动物在瑞典语中命名为“svampdjur”的生物群。由生命树和那里的參考文献所定义。巨藻可见的藻类。用于生物群红藻(红藻门)、緑藻(绿藻门)、褐藻(褐藻门) 的一个统ー术语。微藻肉眼不可见并且悬浮在海中生活的单细胞生物。与巨藻无关,但是属于若干不同生物群,例如甲藻、硅藻等。附图说明图1 在海中大规模培养海鞘用于生物质生产。海鞘在没入水中的培养线(a)上生长。一根紧固到浮件(c)上的水平绳索(b)支持这些培养线。用系泊用具和锚(d)支持的绳索(d)向外切入水平线。图2 用于在没入水中的培养线上人エ接种海鞘幼虫的ー种方法的说明。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗雷德里克·诺伦
申请(专利权)人:弗雷德里克·诺伦
类型:发明
国别省市:

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