March 22nd, 2024
يؤثر تلوث الهواء على نوعية حياة جميع الكائنات الحية. هنا ، نصف استخدام التكنولوجيا الحيوية للطحالب الدقيقة لمعالجة الغاز الحيوي (الإزالة المتزامنة لثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين) وإنتاج الميثان الحيوي من خلال أحواض الطحالب المفتوحة عالية المعدل شبه الصناعية والتحليل اللاحق لكفاءة المعالجة ، ودرجة الحموضة ، والأكسجين المذاب ، ونمو الطحالب الدقيقة.
يركز بحثنا على تطوير التكنولوجيا الحيوية للطحالب الدقيقة المستدامة والقابلة للحياة للميثان الحيوي نظهر أنه كان من الممكن توسيع نطاق مرشح الغاز الحيوي إلى بعض النطاق الصناعي في ظل ظروف أخرى. تهدف عملية التوسع إلى معالجة تدفقات أكبر من الغاز الحيوي في مرافق أصغر بهدف جعلها أكثر جدوى من الناحية الاقتصادية. بالإضافة إلى ذلك ، تسعى العملية إلى تعزيز ظروف التشغيل التي يمكن أن تؤدي إلى زيادة إنتاج القيمة من خلال المنتجات المستخرجة من الكتلة الحيوية للطحالب الدقيقة.
من خلال عملية واسعة النطاق تتعرض للظروف الخارجية ، اكتشفنا أنواعا مختلفة من الطحالب الدقيقة التي تمكننا من تشغيل مرشح الطحالب الدقيقة بكفاءة. لقد حددنا أيضا ظروف التشغيل المثلى التي تؤدي إلى تركيز حجمي أعلى من الميثان الحيوي. لقد تمكنا بنجاح من توسيع نطاق مرشح الطحالب الدقيقة إلى عمليات كاملة النطاق ، وتحديد ظروف التشغيل المثلى للمفاعلات الحيوية الضوئية ومرشح الطحالب الدقيقة لتحقيق تركيزات الميثان التي تصل إلى 85٪ من الحجم.
يمكن أن يؤدي استخدام أنواع أخرى من الطحالب الدقيقة في ظل نفس ظروف التشغيل إلى تحسين كفاءة أداء مرشح الطحالب الدقيقة. في ربيع الصيف ، ستساعد الزيادة في درجة الحرارة على كفاءة النظام.
تستكشف هذه الدراسة استخدام تكنولوجيا الأحياء الدقيقة في المعالجة الحيوية للغاز الحيوي، مع التركيز على الإزالة المتزامنة لثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين أثناء إنتاج الميثان الحيوي. يسلط البحث الضوء على توسيع نطاق فلاتر الغاز الحيوي إلى مستويات صناعية وتحديد الظروف المثلى لنمو الطحالب الدقيقة وإنتاج الميثان الحيوي.
Microalgae-bacterial systems in high-rate algal ponds offer a scalable, sustainable platform for biogas purification, directly addressing the need for efficient removal of CO2 and H2S in biomethane production. This approach enables robust process control and optimization of operating parameters, supporting predictive confidence in gas quality for downstream energy or chemical applications. The method's adaptability to semi-industrial scale positions it as a reusable asset for bioprocessing portfolios seeking to de-risk biological purification steps.
This microalgae-bacterial purification system integrates from early discovery of optimal strains and conditions through to lead identification of scalable process parameters and preclinical validation of gas quality outputs.