Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Environment

Optimaliseer Rookgas instellingen ter bevordering van microalgen groei in fotobioreactoren via Computersimulaties

Published: October 1, 2013 doi: 10.3791/50718

Summary

Rookgas van energiecentrales is een goedkope CO 2 bron voor algengroei. We hebben prototype "rookgas teelt van algen" gebouwd systemen en beschreef hoe de opschaling van de algen teeltproces. We hebben het gebruik van een massa-overdracht bio-reactie model te simuleren en het ontwerp van de optimale werking van rookgas voor de groei van Chlorella sp aangetoond. in algen foto-bioreactoren.

Abstract

Rookgas van energiecentrales kunnen algen teelt te bevorderen en de uitstoot van broeikasgassen te verminderen 1. Microalgen niet alleen zonne-energie efficiënter dan planten 3 vast te leggen, maar ook synthetiseren geavanceerde biobrandstoffen 2-4. In het algemeen, de atmosferische CO 2 is geen voldoende bron voor de ondersteuning van maximaal algengroei 5. Anderzijds, de hoge concentraties van CO2 in industriële uitlaatgassen negatieve effecten op algen fysiologie. Bijgevolg beide teeltomstandigheden (zoals nutriënten en licht) en de controle van de rookgasstroom in de foto-bioreactoren zijn belangrijk om een ​​doeltreffende "rookgas voor algen ontwikkelen" systeem. Onderzoekers hebben verschillende photobioreactor configuraties 4,6 en teeltstrategieën 7,8 met rookgas voorgesteld. Hier presenteren we een protocol dat laat zien hoe modellen te gebruiken om de groei van microalgen in reactie voorspellen gasinstellingen rookkanaal. We perform zowel experimentele illustratie en modelsimulaties aan de gunstige voorwaarden voor de groei van algen met rookgas. Wij ontwikkelen een Monod-gebaseerd model gekoppeld aan massa-overdracht en lichtintensiteit vergelijkingen te simuleren de microalgen groei in een homogene foto-bioreactor. Het model simulatie vergelijkt algengroei en rookgas consumpties onder verschillende rookgasreiniging instellingen. Het model illustreert: 1) hoe de algengroei wordt beïnvloed door verschillende volumetrische massa-overdracht coëfficiënten van CO 2, 2) hoe kunnen we optimaal CO 2-concentratie voor algengroei vinden via de dynamische optimalisatie aanpak (DOA), 3) hoe kunnen we het ontwerp van een rechthoekig aan-uit rookgas-impuls om algengroei biomassa te bevorderen en om het gebruik van rookgassen. Op de experimentele kant, presenteren we een protocol voor het kweken van Chlorella onder het rookgas (opgewekt door verbranding van aardgas). De experimentele resultaten kwalitatief valideren van het model voorspellingen die de hoge frequentie rookgas puGrote ondernemingen kunnen een aanzienlijke verbetering van de algenteelt.

Protocol

1. Algal Teelt en Scale-up

  1. Bereid het kweekmedium met behulp van gedemineraliseerd water met 0,55 g / L -1 ureum, 0,1185 g / L -1 KH 2 PO 4, 0.102 g / L -1 MgSO4 · 7H 2 O, 0,015 g / L -1 FeSO 4 · 7H 2 O en 22,5 pl micro (18.5 g / L -1 H 3 BO 3, 21,0 g / L -1 CUSO4 · 5H 2 O, 73.2 g / L -1 MnCl2 · 4H 2 O, 13,7 g / L -1 CoSO 4 · 7H 2 O, 59,5 g / L -1 ZnSO 4 · 5H 2 O, 3,8 g / L -1 (NH 4) 6 Mo 7 O 24 · 4H 2 O, 0,31 g / L -1 NH 4 VO 3 ). Pas medium pH op 7-8. Steriliseren kweekmedium via 0,22 pm spuitfilter.
  2. Inoculeren Chlorella sp. van een enkele kolonie op een frisse agar plaat in een shake flask met 50 ml medium met een steriele entnaald. Cultuur algenvorming onder 150 rpm en 30 ° C gedurende zes dagen (continu licht staat, fotonflux = 40-50 umol m -2 s -1). Monitor celdichtheid door een spectrofotometer (OD 730).
  3. Breng 50 ml algencultuur (midden-log groeifase, OD 730> 1) in een 2-L glazen kolf (met ~ 1 L gesteriliseerd kweekmedium). Pomp gefilterde lucht (of CO2) in de cultuur tijdens de incubatie (5 dagen).
  4. Breng 1 L algenkweek in een 20-L glas mandfles met 15 L niet-gesteriliseerde voedingsbodem (in dit stadium, het risico van microbiële besmetting is klein), dan is cultuur algen onder dezelfde omstandigheden als vermeld in stap 1.3.
  5. Plaats 15 liter vers algencultuur (OD 730 = 2) en 85 L niet-gesteriliseerd medium in een vlakke plaat photobioreactor (voorzien van light-emitting diodes, computer besturing, gasmengsel, analysers voor mobiele optische dichtheid, pH, opgeloste zuurstofgen, temperatuur en opgeloste CO 2). Pomp de rookgas / lucht mengsel in de bioreactor.
  6. Grondig stomen de photobioreactor gebruik 70% ethanol na biomassaoogst (OD 730> 20).

2. Laboratorium Demonstratie van rookgasreiniging met behulp van kleine fotobioreactoren

  1. Inoculeren algenculturen in glazen flessen (200 ml / min medium / fles, eerste OD 730 ~ 0.3).
  2. Verbranden van aardgas en pomp het rookgas (~ 250 cm 3 min -1) door een trechter, een condensor buis, en een 0,5 L wassen fles (water-/ kalksteen suspensie).
  3. De mass flow controllers controle van de rookgas stroom in algencultuur (figuur 1). Rookgas pulsen omvatten twee modi: rookgas-on en rookgas-off (pomp lucht in plaats).

3. Kinetic Model Development

De kinetische model gaat: (1) het kweken homogeen systeems. (2) CO 2-concentratie en de lichtsterkte in de culturen zijn de beperkende factoren voor algengroei. (3) CO 2 partiële druk en de vloeibare fase evenwicht met H 2 CO 3, HCO 3 - en CO 3 2 - is vereenvoudigd met de wet van Henry). Het model vergelijkingen zijn:

Vergelijkingen 1 en 2

X is de biomassa (kg · m -3). S is de opgeloste CO 2 (mol · m -3). P CO 2 partiële druk in de gasfase (Pa). pi de partiële druk van i e toxische verbinding in het gas (bijvoorbeeld NOx en SOx). P max.i is de partiële druk van giftig gas volledige remming van groei biomassa. η i is de coëfficiënt. K s is de constante Michaelis-Mentenvan CO 2 (mol · m -3). K I is de remming constante van CO 2 (mol · m -3). K is de constante Michaelis-Menten van lichtintensiteit (umol · m -2 · sec -1). H is constant de Henry's voor CO 2 (Pa · m 3 · mol -1). K La is de massa-overdrachtssnelheid van CO 2 (h-1). I de gemiddelde lichtintensiteit, umol · m -2 · s -1, die als volgt kunnen worden berekend (Vgl. (3)) 9.

Vergelijking 3

De definitie van modelparameters in Tabel 1. De beginvoorwaarden veronderstellen dat biomassa en opgelost CO2 concentratie 100 mg / L en 13 umol / L respectievelijk. De volumetrische massatransfercoëfficiënt kan worden geschat door empirische correlatietie naar bioreactor parameters 10:

Vergelijking 4

Pg / V het stroomverbruik van het systeem in de beluchte bioreactor (W / m 3). U gs is de oppervlaktesnelheid van de gasstroom door de bioreactor (m / sec). α, β en γ constanten over mengomstandigheden.

  1. De bouw van een Simulink-bestand voor het model simulatie (Screen shots worden gegeven in het dragermateriaal I).
    1. Kies Bestand / Nieuw / Model op de MATLAB-interface om een ​​Simulink-model te maken, en open "Library Browser" (screenshot 1).
    2. Kies 'subsysteem' blok in de bibliotheek browser om de subsystemen voor vergelijking 1 en 2 maken. Sleep een subsysteem blok naar de Simulink model bestand, de naam te veranderen naar 'Vergelijking 1', en herhaal dezelfde stappen voor vergelijking 2.
    3. Opmerking: 1) De volgorde moet beginnen met ingang blokken en sluiten met uitgangsblokken; 2) De exploitant blokken voor optellen, aftrekken, vermenigvuldigen, delen en integratie zijn allemaal te vinden in de bibliotheek browser, en we raden gebruikers ontdekken de Help-bestanden van de Simulink om te begrijpen hoe ze te gebruiken, 3) De optimalisatie solver kan worden ingesteld via het pad Simulation / configuratie parameters op de werkbalk.
    4. Verbinden de twee subsystemen modelvergelijkingen (1 en 2) te vertegenwoordigen. Verbind de uitgang van een subsysteem aan de ingang van het andere subsysteem door pijl indien nodig. Bijvoorbeeld, de opgeloste CO2 concentratie de output in de vergelijking 2 subsysteem, en ook de ingang van de vergelijking 1 subsysteem.
    5. Gebruik 'pulsgenerator' blok als de ingangen voor 'Equation 2' te simuleren de aan-uit CO 2 pulsen; gebruiken 'Constant' blok als het oppervlak licht invoerwaarde. Dubbelklik op de blokken om de parameters, zoals de periode tijd en amplitude te veranderen.
    6. Kies 'Mux' blok in de bibliotheek browser. Sluit alle uitgangen aan 'Mux' en vervolgens op 'To Workspace' blok dat de gesimuleerde resultaten worden opgeslagen.
    7. Definieer de 'Simulation stoptijd' op de bovenste werkbalk op de knop " Pijl "Om de simulatie te starten, en de resultaten zullen in de MATLAB werkruimte worden getoond (screenshot 4).
  2. Solliciteer dynamische optimalisatie benadering van optimale CO profiel 2 voorwaarden.

    Om de veranderingen van de inlaat instroom CO 2-profiel (P opt) dat de productie van biomassa 11, 'fmincon' functie MATLAB en CVP (controle vector parametrering) 12 worden gebruikt maximaliseren. Figuur 2 illustreert de optimalisatie-algoritme (zie MATLAB programmeren codes in de Ondersteunende Materiaal II).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Onze eerdere experimentele analyse blijkt dat continue blootstelling rookgas bezwarend Chlorella groei met minder CO 2 belichtingstijd kunnen deze remming 13 verlichten. Om een ​​beter inzicht rookgas in-en algengroei relatie ontwikkelen wij een empirisch model om de biomassa groei in aanwezigheid van rookgas simuleren. We nemen aan dat het rookgas bevat 15% CO 2 (let op: De typische CO 2-concentratie van de verbranding van steenkool is 10-15%, terwijl het rookgas van oxy-combustion energiecentrale heeft CO 2> 15%). De massa-overdracht en algengroei parameters zijn gebaseerd op Tabel 1. Het model simulatie test drie methoden om groeiremming te voorkomen door rookgas: 1. Blijf laag debiet in de cultuur van de massa-overdracht aandoening te verminderen. 2. Aan-uit pulsen van rookgas in de cultuur. 3. De controle van de instroom CO 2 composities op het optimale niveau.

(figuur 3a), wat aangeeft dat een optimale massa-overdrachtsnelheid (K La = 0,17-0,18 h-1) in staat is om de rookgassen remming te reduceren tot algengroei. Als K La lager of hoger is dan de optimale waarde, wordt de algengroei verminderd. Vergelijking 4 suggereert dat de daling van de beluchting en de gasstroom door de cultuur kan de massatransfercoëfficiënt verminderen. Tabel 2 laat zien hoe het debiet (dwz oppervlakkige snelheid) van invloed op de groei van algen. Algemeen lage stroomsnelheid vermindert K La en voorkomt CO2 remming algengroei als dezelfde trend in figuur 3. Verdere debiet verminderen door bioreactor zal de massatransfercoëfficiënt te klein om voldoende CO2 voor de groei van algen (figuur 3b) te verstrekken.

Ten tweede, introduceren we een aan-uit rookgas-gas pulsmode om groeiremming overwinnen als rookgasmassadebiet overdracht K La is hoog in de photobioreactor (dus brei La = 17 h-1). In de simulatie, we aannemen dat de algenculturen gepulseerd met twee verschillende CO 2-concentraties (15% voor rookgas-on en 0,04% met atmosferische CO 2 voor rookgasreiniging-off). Om de rookgassen pulsmodus, verschillende on-off frequenties worden getest (Figuur 4) te optimaliseren. De simulatie toont aan dat hoogfrequente rookgas pulsen (aan-uit regeling van de rookgassen) in staat zijn om algengroei te bevorderen. Tabel 2 geeft ook aan dat de aan-uit regeling wordt er minder rookgassen te vergelijken met een continue toevoer van rookgas in de bioreactor.

Ten derde, berekenen we de CO 2-concentratie profielen voor maximale groei van algen. Met modelparameters in tabel 1, de dynamische optimalisatie benadering toont de optimale CO2 concentraties in de gasfase moet voortdurend worden verhoogd tijdens de algengroei. Model simulatie toont ook aan dat zowel de aan-uit CO 2 pulsen (methode 2) en de controle van de optimale CO 2-ingang (methode 3) zijn even goed om de algengroei met rookgas bevorderen (Figuur 5).

Figuur 1
Figuur 1. Diagram van het gas aan-uit systeem op laboratoriumschaal. De stroomsnelheid van de rookgassen die door natuurlijke verbranding worden gecontroleerd door de massa flow control systeem alvorens geïntroduceerd in de algen-systeem. Klik hier voor grotere afbeelding .

d/50718/50718fig2.jpg "alt =" Figuur 2 "width =" 500px "fo: content-width =" 5in "fo: src =" / files/ftp_upload/50718/50718fig2highres.jpg "/>
Figuur 2. Stroomdiagram van dynamische optimalisatie procedures. Klik hier voor grotere afbeelding .

Figuur 3
Figuur 3. Uiteindelijke biomassa concentratie op dag 12 als functie van K La voortdurend rookgasreiniging (CO2, 15% v / v) (a), en de vergelijking van groei biomassa met verschillende K La: 0,017 h-1 (blauwe lijn) , 0,17 h-1 (gele lijn), en 17 uur-1 (zwarte lijn) onder continu rookgasreiniging (CO 2, 15% v / v) ( Klik hier voor grotere afbeelding .

Figuur 4
Figuur 4. Effect van gas-on/gas-off frequentie op biomassaproductie in 12 dagen. Het model gaat uit van de microalgen worden blootgesteld aan CO 2 (15% v / v) pulsen op verschillende geteste frequenties. Klik hier voor grotere afbeelding .

Figuur 5
Figuur 5. Vergelijking van biomassa groei under optimale CO 2-profiel (gele lijn), de aan-uit-frequentie van 10 sec gas-on / 5 min gas-off (rode lijn), aan-uit regeling met een frequentie van 10 sec gas-on / 7 min gas- off (groene lijn), aan-uit regeling met een frequentie van 1 min gas-on/29 min gas-off (zwarte lijn), en de continue behandeling met rookgas met 15% (v / v) CO 2 omstandigheden (blauw lijn). Klik hier voor grotere afbeelding .

Figuur 6
Figuur 6. Experimentele resultaten van onze vorige papier 13 tot effect van rookgas pulsen op Chlorella groei vertonen. . Gas-on (rookgasreiniging), gas-off (luchtbehandeling) A: 10 sec gas-on / 7 min gas-off, B: 30 min. gas-on/30 mingas-off; C: 5 hr gas-on / 7 hr gas-off; D: teelt in schudden kolven. De cultuur preparaat werd beschreven in het protocol enerzijds, en de experimenten werden uitgevoerd onder de kamertemperatuur. Klik hier voor grotere afbeelding .

Parameters Beschrijvingen Waarden Eenheden Referenties / Notes
μ max maximale specifieke groeisnelheid 0.070 h-1 14
kd sterftecijfer 0.028 h-1 15
Ks Michaelis-Menten constante van CO 2 0.00021 mol · m -3 14
K I remmingsconstante van CO 2 10 een mol · m -3 16
K Michaelis-Menten constante lichtintensiteit 14 b μ mol · m -2 · sec -1 9
K La massaoverdracht van CO 2 17 h-1 17
H constante van CO 2 henry's 3202 c Pa · m 3 · mol -1 18
Y S / X opbrengst coëfficiënt 100 d (Mol CO 2) / (kg biomassa) 19
Een Constante 14.7 m 3 · kg-1 9
I 0 oppervlak lichtintensiteit 45 e μ mol fotonen · m -2 · sec -1 afgemeten
Atmosferische CO 2 atmosferische CO 2-concentratie 0.04% volumefractie
CO2 in rookgas CO2-concentratie in het rookgas 15% volumefractie veronderstelt
X (0) aanvankelijke concentratie biomassa 0.1 kg · m - 3 veronderstelt
S (0) initiële opgeloste CO 2-concentratie 0.013 mol · m - 3 veronderstelt

Tabel 1. Parameters die worden gebruikt inhet model.

K I = 10 mm, en de test bereik in deze studie is 0,5-10 mol · m -3;
b K = 1011 lux, dat is ~ 14 umol · m -2 · sec -1 20;
c H = 31,6 atm · M -1;
d 4,4 kg CO2 is nodig voor de productie van 1 kg (droog gewicht) van biomassa;
e De gemeten lichtintensiteit is 40-50 μ mol · m -2 · sec -1;

Superficiële snelheid / m / s Aanvankelijke hoeveelheid biomassa / mg / L γ = 0,2 γ = 0.5 γ = 0.8 Totaal rookgas gebruikt in 12 dagen (m 3 / m 2)
K La / m / s Final biomassa / mg / L K La / m / s Final biomassa / mg / L K La / m /s Final biomassa / mg / L
0.001 * 100 4.3 128 0,54 149 0.068 115 1,0 x 10 3
0.01 * 100 6.8 127 1.7 132 0,43 160 1,0 x 10 4
0.1 * 100 11 126 5.4 127 2.7 129 1,0 x 10 5
1 * 100 17 126 17 126 17 126 1,0 x 10 6
10 * 100 27 126 54 126 107 125 1,0 x 10 7
10s/5min frequentie 100 17 313 17 313 17 313 3,3 x 10 4

Tabel 2. Biomassa groei met 15% (v / v) rookgas op dag 12 onder verschillende oppervlakkige gasstroomsnelheden. In dit model gaan we ervan uit dat K La = 17 (u gs) γ

*: In de veronderstelling dat de CO 2-continu wordt gepompt in bioreactor op de constant debiet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

In deze studie tonen we aan de experimentele protocol voor het opschalen van algen teelten in fotobioreactoren. We onderzoeken ook verschillende methoden voor rookgas ingangen om algengroei te bevorderen. Met behulp van een massa-overdracht en bio-reactie model, tonen we aan dat de CO 2 massatransfercoëfficiënt K La (bepaald door bioreactor mengen conditie en CO 2 oppervlakkige snelheid) van grote invloed op de algengroei. Het model simulatie geeft continu aan-uit rookgas pulsen met korte puls breedte en hoog op-off frequenties kunnen Chlorella groei (dwz hoge frequentie aan-uit rookgas-pulsen biomassagroei kan ondersteunen bijna even goed als optimale CO 2 voorwaarden, figuur verbeteren 5.). Ondertussen kunnen aan-uit-stand significant de totale hoeveelheid rookgassen die nog moet de bioreactor (tabel 2), die de energie spaart voor het transporteren van de hoeveelheid rookgas voor algen kwekers te verpompen verminderenatie. De aan-uit gaspuls modus kan worden gebruikt met foto-bioreactoren of algen vijvers, aangezien de wijze van constante rookgas pulsen is veel gemakkelijker te bedienen dan de dynamische controle van de instroom CO2-concentratie. Aan de andere kant hebben we de algencultuur experimenten met rookgassen uitgevoerd. Rookgas gepulseerd in de fotobioreactoren op een specifieke on / off frequentie, die duidelijk minimaliseert het remmende effect van het rookgas en verbetert biomassaproductie vergeleken met kweken met atmosferische CO 2 (figuur 6) 13. De experimentele resultaten zijn kwalitatief geverifieerd ons model en heeft bevestigd dat de aan-uit regeling van het rookgas is effectief voor het verhogen van Chlorella groei.

Tot slot is deze modelstudie is onderworpen aan een aantal beperkingen. Ten eerste, het model niet direct rekening met de effecten van giftige stoffen zoals SOx en NOx in het rookgas. Ten tweede, the chemische reacties en evenwichten in het kweekmedium (inclusief CO 2, H +, OH -, NH3, enz.) worden vereenvoudigd. Ten derde heeft het model geen rekening CO 2 vloeistofdynamica, waar de eigenlijke gasvormige massaoverdracht niet onmiddellijk of homogeen kweekmedium. Echter, het vereenvoudigde model benaderingen nog praktische toepassingen voor het verstrekken van richtlijnen voor het optimaliseren van de groei van algen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Deze auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgments

Dit onderzoek wordt ondersteund door een NSF-programma (Onderzoek Ervaringen voor studenten) aan de Washington University in St. Louis.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Spectrophotometer Thermal Scientific, Texas USA
CO2 gas analyzer LI-COR, Biosciences, Nebraska USA
Mass flow controllers OMEGA Engineering INC, Connecticut USA FMA5416
Data acquisition card Measurement Computing Corporation, Massachusetts USA USB-1208FS
Filters Aerocolloid LLC, Minnesota USA
MATLAB/Simulink Mathworks, Massachusetts USA R2010a
Glass bottles Fisher USA

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Granite, E. J., O'Brien, T. Review of novel methods for carbon dioxide separation from flue and fuel gases. Fuel Process. Technol. 86, 1423-1434 (2005).
  2. Chisti, Y. Biodiesel from microalgae. Biotechnol. Adv. 25, 294-306 (2007).
  3. Li, Y., Horsman, M., Wu, N., Lan, C. Q., Dubois-Calero, N. Biofuels from microalgae. Biotechnol. Prog. 24, 815-820 (2008).
  4. Schenk, P., et al. Second generation biofuels: high-efficiency microalgae for biodiesel production. BioEnergy Research. 1, 20-43 (2008).
  5. Kumar, A., et al. Enhanced CO2 fixation and biofuel production via microalgae: recent developments and future directions. Trends Biotechnol. 28, 371-380 (2010).
  6. Kumar, K., Dasgupta, C. N., Nayak, B., Lindblad, P., Das, D. Development of suitable photobioreactors for CO2 sequestration addressing global warming using green algae and cyanobacteria. Bioresour. Technol. 102, 4945-4953 (2011).
  7. Lee, J. -N., Lee, J. -S., Shin, C. -S., Park, S. -C., Kim, S. -W. Methods to enhance tolerances of Chlorella KR-1 to toxic compounds in flue gas. Appl. Biochem. Biotechnol. 84-86, 329-342 (2000).
  8. Zeiler, K. G., Heacox, D. A., Toon, S. T., Kadam, K. L., Brown, L. M. The use of microalgae for assimilation and utilization of carbon dioxide from fossil fuel-fired power plant flue gas. Energy Conversion and Management. 36 (95), 707-712 (1995).
  9. Martínez, M. E., Camacho, F., Jiménez, J. M., Espínola, J. B. Influence of light intensity on the kinetic and yield parameters of Chlorella pyrenoidosa mixotrophic growth. Process Biochem. 32 (96), 93-98 (1997).
  10. Van't Riet, K. Review of measuring methods and results in nonviscous gas-liquid mass transfer in stirred vessels. Ind. Eng. Chem. Process. 18, 357-364 (1979).
  11. Methekar, R., Ramadesigan, V., Braatz, R. D., Subramanian, V. R. Optimum charging profile for lithium-ion batteries to maximize energy storage and utilization. ECS Trans. 25, 139-146 (2010).
  12. Kameswaran, S., Biegler, L. T. Simultaneous dynamic optimization strategies: Recent advances and challenges. Comput. Chem. Eng. 30, 1560-1575 Forthcoming.
  13. He, L., Subramanian, V. R., Tang, Y. J. Experimental analysis and model-based optimization of microalgae growth in photo-bioreactors using flue gas. Biomass Bioenergy. 41, 131-138 (2012).
  14. Novak, J. T., Brune, D. E. Inorganic carbon limited growth kinetics of some freshwater algae. Water Res. 19 (85), 215-225 (1985).
  15. Landry, M. R., Haas, L. W., Fagerness, V. L. Dynamics of microbial plankton communities experiments in Kaneohe Bay, Hawaii. Mar. Ecol. 16, 127-133 (1984).
  16. Silva, H. J., Pirt, S. J. Carbon dioxide inhibition of photosynthetic growth of Chlorella. J. Gen. Microbiol. 130, 2833-2838 (1984).
  17. Powell, E. E., Mapiour, M. L., Evitts, R. W., Hill, G. A. Growth kinetics of Chlorella vulgaris and its use as a cathodic half cell. Bioresour. Technol. 100, 269-274 (2009).
  18. Sawyer, C. N., McCarty, P. L., Parkin, G. F. Chemistry for environmental engineering and science. , 5th, McGraw-Hil. 144 (2003).
  19. Doucha, J., Straka, F., Lívanský, K. Utilization of flue gas for cultivation of microalgae Chlorella sp. in an outdoor open thin-layer photobioreactor. J. Appl. Phycol. 17, 403-412 (2005).
  20. Thimijan, R. W., Heins, R. D. Photometric, radiometric, and quantum light units of measure: a review of procedures for interconversion. Hortscience. 18, 818-822 (1983).

Tags

Environmental Sciences Microbiologie Cellulaire Biologie Mariene Biologie Primaire Cultuur van de Cel Chlorella CO Massa-overdracht Monod model Aan-uit-puls Simulink
Optimaliseer Rookgas instellingen ter bevordering van microalgen groei in fotobioreactoren via Computersimulaties
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

He, L., Chen, A. B., Yu, Y., Kucera, More

He, L., Chen, A. B., Yu, Y., Kucera, L., Tang, Y. Optimize Flue Gas Settings to Promote Microalgae Growth in Photobioreactors via Computer Simulations. J. Vis. Exp. (80), e50718, doi:10.3791/50718 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter