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对于李文彬提到的微藻采集问题问题,林晨还真专门去了解过。
虽然他之前做微藻生长速度验证试验的时候,养得微藻并不算多,但同样也是需要采集测量数据和微藻情况的。
所以在等待微藻生长的过程中,他可没少翻看微藻研究,特别是微藻采集工艺研究方面的资料。
也是这时候他才知道,虽然微藻的采收一直是微藻产业的难点,但科学家对采收方式的研究一点都不少。
不过说起来都是通过不同的方式,让微藻絮凝起来,形成比较大的结构后,再进行微藻的收集。
目前市面上技术最成熟的当然还是传统絮凝采集法,其中又分为物理絮凝法和化学絮凝法。
顾名思义,物理絮凝法就是让用浮选、离心、重力沉降、过滤及超滤、膜分离等物理方式,让微藻进行絮凝。
而化学方式则是通过添加氯化物(例如氯化铁和氯化铝)、硫酸铝(明矾)、聚合氯化铝等无机物或者聚壳糖、聚丙烯酰胺、纤维素纳米衍生物和阳离子氯化萘(cs)等有机物作为絮凝剂,将微藻絮凝收集。
传统絮凝法的优势是技术手段成熟、絮凝机制清晰、采收效率较高。
但它们缺点也很明显,那就是成本高、能耗高,而且很容易对下游工艺甚至污染水环境。
其中物理絮凝法就是成本高、能耗高的典型代表,不管是离心、过滤及超滤,还是膜分离方式,都需要额外增加能耗。
离心机的运行不用说了,过滤及超滤是需要外部增加压力,并对介质反复冲洗,膜分离同样存在膜冲洗的问题。
而且最主要的是离心机,以及介质和膜的价格同样不低。
以离心机为例,普通做学生实验的离心机其实不贵,几千块甚至一两千就能买到。
但它的精度和处理速度就不用指望了,它们一次能处理几十到数百毫升的物料就不错了,顶了天也就十多升。
可工业生产需要的大型离心机就不同了,处理能力一般从数吨到上百吨每小时不等。
只是它们的价格也十分昂贵,往往需要数十数百万甚至上千万。
而且它们也不是完全对下游工艺没有影响的,比如离心絮凝的话,离心产生的强剪切力就会对微藻的细胞造成损伤,导致收集微藻营养物质的损失。
至于化学絮凝法,同样成本不低,有机絮凝剂就不说的价格就没有便宜的。
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