Openbioréacteur

Un appareil qui sert à cultiver des micro-algues

Difficulté

Difficile ⧼wf-propertyvalue-difficulty-Difficile⧽

Durée

3 jour(s) ⧼wf-propertyvalue-durationtype-jour(s)⧽

Catégories

⧼wf-propertyvalue-area-Science & Biologie⧽

Coût

300 EUR (€)

Openbior_acteur_IMG_20160824_132802.jpg Technique

Introduction

Un bioréacteur, appelé également fermenteur ou propagateur, est un appareil dans lequel on multiplie des micro-organismes (levures, bactéries, champignons microscopiques, algues, cellules animales et végétales) pour la production de biomasse (écologie), ou pour la production d'un métabolite ou encore la bioconversion d'une molécule d'intérêt.

Dans les années 1800, Pasteur, Kutzing, Schwann, et Cagniard-Latour ont démontré que la fermentation était causée par des levures, qui sont des organismes vivants (Hochfeld1, 2006). Le terme « fermentation » prend en compte aussi bien le métabolisme aérobique qu’anaérobique. Elle consiste à multiplier la biomasse de microorganismes vivants, et éventuellement à utiliser son métabolisme.

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Matériaux

Connecteurs

• 8 connecteurs 6-branches
• 2 connecteurs 4-branches
• 2 connecteurs 3-branches

Tubes profilés

• 4 tubes de 30 cms
• 4 tubes de 30 cms
• 1 tube de 30 cms

• 2 tubes de 35 cms
• 2 tubes de 21 cms
• 2 tubes de 12 cms
• 4 tubes de 9 cms

Outils

• scie à métaux (ou scie circulaire)
• guide pour scie à métaux

Étape 1 - Plan du bioréacteur

• 1-Capteurs sans fils (hardware non implémenté)
• 2-Contrôleur chauffage, agitation magnétique
• 3-Contrôle des pompes, réception des données capteurs, et émission sur serveur annexe.
• 4-Intrant

Étape 2 - Construction de la structure plastique

La structure plastique rigide va accueillir tout les composants du bioréacteur. Elle est réalisée à partir du kit "Combitech" composé de profilé et de connecteurs, cependant il peut tout à fait être réalisé en bois, en se référent au plan.

Le but est d'assembler des connecteurs avec des tubes carré pvc mat pour mettre en place la structure selon les côtes.

• Procurez vous les tubes profilés
• Coupez les à la scie à métaux (avec guide), ou à la scie à onglets pour plus de précision.
• Réalisez le montage comme indiquez sur le schéma coloré

Étape 3 - Découpe du plancher bombonne de croissance

Le plancher va accueillir le bocal dans lequel vous allez cultiver les algues, mais dans lequel vous allez également placer les bouteilles de nutriments. On va fixer dessus plus tard le caisson d'alimentation électrique et l'agitateur magnétique. Il peut être réalisé avec du contreplaqué ou du médium à la découpe laser (svg fourni), réglages non fourni, ou avec une scie à bois (métaux) et une perçeuse conformément au plan.

Étape 4 - Découpe et assemblage du boîtier hardware

Matériaux :

• Vis de fixation (avec écrou) du boitier hardware sur la structure PVC

[4 vis. w:6mm, l:6cm tête bombée] Perçage à réaliser à la main.

• Vis de fixation pompes péristaltiques (avec écrou)

[8 vis w:3mm, l:2cm (au moins) tête plate] Perçage à réaliser à la main.

• Vis de fixation raspberry (avec écrous)

[4 vis w:3mm, l:2cm (au moins) tête plate]

A la découpeuse laser, découpez la planches de contreplaqué 10 mm en suivant le fichier svg ci-joint. Placez la planche que vous utiliserez comme fond de boîtier du coté connecteur 3-branches, puis fixez en vissant comme indiquez sur l'image.

Étape 5 - Placement des moteurs DC

Sur le panneau perforé de 4 cercles, fixez les moteurs et vissez-les.

Étape 6 - Installation des tuyaux d'alimentation

Étape 7 - Fabrication et installation du ventilateur pour l'agitation magnétique

Étape 8 - Découpe et fixation du caisson ATX

Étape 9 - Placement de la bonbonne de croissance et des bouteilles d'intrants

Vis de fixation (avec écrou) du boitier hardware sur la structure PVC. 4 vis. w:6mm, l:6cm tête bombée

Vis de fixation (avec écrou) du plateau principal. 12 vis. w:6mm, l:6cm tête bombée

Collez les éléments correspondant aux différents assemblages les uns aux autres avec la colle à bois. Vissez l'assemblage qui servira de support à la bonbonne de croissance conformément au plan. Collez les assemblages qui serviront de support aux bonbonnes d'intrants conformément au plan. Vous pouvez maintenant placer les bonbonnes d'intrant et le placer sur le plateau en le collant avec la colle a bois. Quand vous placerez ensuite la bonbonne de croissance par vissage, vous constaterez qu'il y a du jeu, vous devez caler cette bonbonne avec des pailles de bois collées à l'intérieur du socle.