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Bioengineering

काइनेटिक ग्रोथ टेस्ट के लिए तापमान, लाइट, और पीएच मॉनिटरिंग के साथ एक पीठ पैमाने पर अल्गल फोटोसिन्थेटिक बायोरैक्टर का निर्माण और सेटअप

Published: June 14, 2017 doi: 10.3791/55545
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 2, 2, 1, 1, 1
1Department of Civil, Construction, and Environmental Engineering, North Carolina State University, 2Department of Plant and Microbial Biology, North Carolina State University

Summary

यह पेपर विधानसभा प्रक्रिया और बेंच पैमाने के संश्लेषक बायोरिएक्टर के संचालन का वर्णन करता है जिसका इस्तेमाल अन्य गतियों के साथ संयोजन में, उचित गतिज वृद्धि मापदंडों का अनुमान लगाने के लिए किया जा सकता है। यह प्रणाली लगातार सेंसर, डेटा अधिग्रहण और नियंत्रण इकाई, और ओपन-सोर्स डाटा अधिग्रहण सॉफ्टवेयर का उपयोग करके पीएच, प्रकाश और तापमान पर नज़र रखता है।

Abstract

मायक्रोअलगाई आधारित जैव ईंधन उत्पादन के पर्यावरण और आर्थिक प्रदर्शन में सुधार के लिए सूक्ष्मजीव खेती के लिए प्रकाश संश्लेषक बायोरिएक्टर (पीबीआर) का इष्टतम डिजाइन और संचालन आवश्यक है। मॉडल जो विभिन्न परिस्थितियों में माइक्रोबाल विकास का अनुमान लगाते हैं, वे पीबीआर डिजाइन और संचालन को अनुकूलित करने में मदद कर सकते हैं। प्रभावी होने के लिए, इन मॉडलों में प्रयुक्त विकास मापदंडों को सही ढंग से निर्धारित किया जाना चाहिए। अल्गल विकास प्रयोगों को अक्सर संस्कृति पर्यावरण की गतिशील प्रकृति से विवश कर रहे हैं, और कैनेटीक मापदंडों को ठीक से निर्धारित करने के लिए नियंत्रण प्रणालियों की आवश्यकता होती है। नियंत्रित बैच प्रयोग स्थापित करने में पहला कदम लाइव डेटा अधिग्रहण और निगरानी है। यह प्रोटोकॉल एक बेंच-स्तरीय संश्लेषक बायोरिएक्टर की असेंबली और संचालन के लिए एक प्रक्रिया की रूपरेखा तैयार करता है जो कि माइक्रोएलगल विकास प्रयोगों का संचालन करने के लिए उपयोग किया जा सकता है। इस प्रोटोकॉल का वर्णन है कि कैसे आकार और एक्रिलिक से एक फ्लैट-प्लेट, बेंच पैमाने पीबीआर इकट्ठा यह configu के बारे में भी जानकारी देता हैएक डाटा अधिग्रहण और नियंत्रण इकाई, एनालॉग सेंसर, और ओपन-सोर्स डाटा अधिग्रहण सॉफ्टवेयर का उपयोग करके निरंतर पीएच, प्रकाश और तापमान की निगरानी के साथ एक पीआरबी हो।

Introduction

वैश्विक जलवायु परिवर्तन और परिमित जीवाश्म ईंधन संसाधनों के बारे में बढ़ती चिंताओं के कारण, सरकार जीवाश्म ईंधन की खपत को कम करने के लिए नीतियां विकसित कर रही है और नए, टिकाऊ परिवहन ईंधन के विकास को प्रोत्साहित करने के लिए है। संयुक्त राज्य अमेरिका के पर्यावरण संरक्षण एजेंसी ने नवीकरणीय ईंधन मानक (आरएफएस) विकसित किया है, जिसके लिए 2022 तक अमेरिका के परिवहन ईंधन मिश्रण के वार्षिक 140 बिलियन गैलन नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों से आते हैं। इन और इन्हें पूरा करने के लिए अभिनव और परिवर्तनकारी प्रौद्योगिकियां आवश्यक हैं भावी अक्षय ऊर्जा मानकों 1

ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करते हुए माइक्रोएल्गेजी-आधारित जैव ईंधन के उपयोग में राष्ट्रीय आरएफएस को पूरा करने में मदद करने की क्षमता है। माइक्रोएल्गे-आधारित जैव ईंधन में कई फायदे हैं, जो कि पहले-जनरेशन जैव ईंधन की तुलना में स्थलीय खाद्य फसलों पर आधारित हैं, जैसे मक्का और सोयाबीन। पहली पीढ़ी के जैव ईंधन के विपरीत, शैवाल-बीएस्ड जैव ईंधन कम जमीन, पानी और खाद्य से संबंधित संसाधनों का सेवन करती है, चूंकि शैवाल का साल भर और नमी या गंदे पानी से बंजर भूमि पर खेती की जा सकती है। माइक्रोएल्गे की तुलना में स्थलीय फसलों की तुलना में उच्च वृद्धि दर है और लिपिड के उच्च स्तर को जमा कर सकते हैं, जिसे आसानी से बायोडीजल 3 में परिवर्तित किया जा सकता है। वर्तमान में, कोई भी औद्योगिक पैमाने पर शैवाल-टू-बायोफ्यूएल पौधों ऊर्जा-गहन उत्पादन प्रक्रियाओं की ऊंची लागत के कारण मौजूद नहीं हैं, जो कि जैविक कील में एगल खेती, लिपिड अलगाव, और लिपिड रिफाइनिंग से मिलकर होती है। इन प्रक्रियाओं को और अधिक कुशल और टिकाऊ बनाने के लिए अधिक शोध की आवश्यकता है

पीबीआर, जो ऑप्टिकली स्पष्ट हैं, एक कृत्रिम वातावरण में फोटोोट्रोफिक सूक्ष्मजीवों के उत्पादन के लिए संलग्न प्रतिष्ठान हैं, उन्हें सबसे अधिक आशाजनक खेती पद्धतियों में से एक माना जाता है। हालांकि, मौजूदा डिजाइनों में अभी भी शैवाल-से-बायोफ्यूल उत्पादन प्रक्रिया बनाने के लिए जरूरी मात्रात्मक उत्पादकता की कमी हैअधिक कुशल और आर्थिक रूप से आकर्षक 4 शक्तिशाली गणितीय मॉडल जो प्रकाश विकिरण और क्षीणन पर विचार करते हैं, पोषक तत्वों और सीओ 2 का परिवहन, और माइक्रोलॉगी की वृद्धि से पीबीआर डिजाइन और संचालन के अनुकूलन की सुविधा मिल सकती है। इन ऑप्टिमाइज़ेशन मॉडलों के लिए प्रजाति-विशिष्ट वृद्धि मापदंडों को निर्धारित करने के लिए खंडपीठ के विकास के प्रयोगों की आवश्यकता है।

काइनेटिक परीक्षणों में वृद्धि के अनपेक्षित अवरोधकों को रोकने के लिए प्रयोगात्मक व्यवस्थाओं पर सावधानीपूर्वक निगरानी और नियंत्रण की आवश्यकता होती है। शैवाल की प्रकाश संश्लेषक प्रकृति ( यानी, सीओ 2 की उनकी खपत और प्रकाश का अवशोषण) को देखते हुए, नियंत्रित परिस्थितियों को बनाए रखना विशेष रूप से बेंच-स्तरीय पीबीआर में मुश्किल होता है। जैसा कि समीकरण 1 में दर्शाया गया है, विकास माध्यम में भंग हुआ सीओ 2 की मात्रा, सामान्यतः के रूप में चिह्नित है समीकरण ( समीकरण 2 ), कम से कम, एक होगाका कार्य: 1) सीओ 2 आंशिक दबाव और हेनरी के संतुलन स्थिर, जो कि गैस की मात्रा तय करता है जो समाधान में भंग कर देगा ( समीकरण 3 ); 2) विकास माध्यम की प्रारंभिक रासायनिक संरचना, जो कार्बोनेट आयनों और पीएच ( समीकरण 4 और 5 ) की विशिष्टता और गतिविधि को प्रभावित करती है; और 3) तापमान, जो 3-5 5 के समीकरणों को प्रभावित करता है

समीकरण
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समीकरण

विभिन्न चरणों और कार्बन की रासायनिक विशिष्टता एक पीबीआर के भीतर लगातार भंग कार्बन एकाग्रता को मापने और बनाए रखने के लिए एक चुनौती पैदा करती हैअन्य शर्तों को स्थिर रखना ( जैसे, पीएच बढ़ जाती है क्योंकि शैवाल सीओ 2 का उपभोग करते हैं, और भंग सीओ 2 सब्सट्रेट बढ़ने से संभवतः एक अम्लीय वातावरण हो सकता है जो कि विकास को रोकता है) 6 ।

एल्गुल गतिज परीक्षण के दौरान शर्तों को नियंत्रित करने के लिए जटिलता की एक अतिरिक्त परत में पीबीआर के भीतर हल्की तीव्रता शामिल है। पीबीआर के अंदर औसत प्रकाश की तीव्रता न केवल घटना की हल्की तीव्रता का एक कार्य है, बल्कि डिजाइन ( जैसे, सामग्री, आकृति, गहराई और मिश्रण), अल्गल बायोमास घटकों (विशेषकर क्लोरोफिल) और प्रकाश- एल्गेल कोशिकाओं के बिखरने वाले गुण चूंकि शैवाल बढ़ता है, औसत प्रकाश तीव्रता में कमी आ जाएगी। हल्की तीव्रता में यह परिवर्तन, चाहे कुल कोशिकाओं और बायोमास में वृद्धि के कारण, प्रति सेल क्लोरोफिल सामग्री में वृद्धि या दोनों, अंततः एक चयापचय प्रतिक्रिया उत्पन्न कर सकता है, जैसे क्लोरोफिल प्रोडो में वृद्धिसेल प्रति सेल या ऊर्जा के लिए कार्बोहाइड्रेट और लिपिड स्टोरेज उत्पादों के उपयोग 7 रिएक्टर के भीतर से प्रकाश की तीव्रता की निरंतर निगरानी अमूल्य जानकारी प्रदान करती है यह डेटा यह सुनिश्चित करने में मदद कर सकता है कि स्थितियां एक निर्दिष्ट सीमा के भीतर रहें और अन्य मापन ( यानी, बायोमास, क्लोरोफिल एकाग्रता, रिएक्टर गहराई, घटना रोशनी, आदि ) के साथ जुड़ा अगर अल्गल विकास और शोषक पैरामीटर का अनुमान लगाने में सहायता के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

निर्धारित शर्तों के तहत शैवाल कैसे विकसित होता है, यह समझना चाहिए कि पीएच, भंग हुआ सीओ 2 , हल्की तीव्रता और तापमान बेंच-स्तरीय काइनेटिक प्रयोगों में निगरानी रखता है। कई एल्गेल ग्रोथ सेट अप कैनेटीक्स मॉडल को कैलिब्रेट करने के लिए आवश्यक सीमा तक परिस्थितियों पर निगरानी रखने के लिए तैयार नहीं हैं, जिससे मॉडलिंग प्रक्रिया को 8 चुनौतीपूर्ण बना दिया जा सकता है। यद्यपि कई कंपनियां स्वचालन और नियंत्रण के साथ बेंच-स्तरीय पीबीआर प्रदान करती हैं, ये बेंच स्केलई सेटअप बेहद महंगा (~ $ 20,000) हो सकता है और किसी दिए गए अनुसंधान प्रश्न के सभी प्रयोगात्मक विचारों को समायोजित नहीं कर सकता है।

बैच प्रयोग के लिए नियंत्रण-प्रतिक्रिया प्रणाली स्थापित करने में पहला कदम लाइव डेटा अधिग्रहण है। इस पत्र को प्रदर्शित करना है कि निरंतर प्रकाश, पीएच, और तापमान की निगरानी से लैस एक पीईपी-स्तरीय पीबीआर का निर्माण और स्थापित करना। यह वास्तविक समय की निगरानी सेटअप यह सुनिश्चित करने में मदद कर सकता है कि प्रयोगात्मक स्थितियां, शोधकर्ता के विवेक पर वांछित श्रेणियों के भीतर रहती हैं। यद्यपि यह प्रोटोकॉल विशिष्ट नियंत्रण तंत्र का विस्तार नहीं करता है, ये चरण-दर-चरण निर्देश डेटा निष्पादन ढांचे के लिए एक मूल नींव प्रदान करते हैं इससे पहले कि कहीं अधिक परिष्कृत नियंत्रण प्रतिक्रिया लागू की जा सकें।

Protocol

1. बेंच पैमाने के पीबीआर शरीर और ढक्कन का निर्माण

नोट: उदाहरण के प्रयोजनों के लिए, डुनियालाएला एसपी , एक ~ 10 सुक्ष्ममापी हेलोटोलरेंट माइक्रोलगाई को सेल दीवार की कमी है, इस पीबीआर के निर्माण के लिए मॉडल जीव के रूप में इस्तेमाल किया गया था।

  1. अनुसंधान आवश्यकताओं के लिए आवश्यक पीबीआर मात्रा निर्धारित करें।
    1. इस पीबीआर के लिए प्रयोगात्मक उद्देश्यों को निर्धारित करें।
    2. निर्धारित करें कि कौन सा एल्गेल माप assays, एम , ब्याज की algal प्रजातियों के विकास को चिह्नित करने के लिए आवश्यक हैं, जिसमें प्रति परख के लिए आवश्यक मात्रा भी शामिल है; v ; तकनीकी प्रतिकृति की संख्या, n ; नमूना आवृत्ति, च ; और प्रयोगों की अवधि, टी
      नोट: प्रोजेक्ट-विशिष्ट अनुसंधान प्रश्न, एल्ग्ल प्रजातियां, और उपलब्ध उपकरण मापा गया एल्गेल गुण, इन मापों के लिए इस्तेमाल की जाने वाली विधियां, और कितनी बार इन मापों को लिया जाता है बायोमास; सेल की संख्या; और कुलक्लोरोफिल वर्णक, प्रोटीन, लिपिड, कार्बोहाइड्रेट, और बाह्य नाइट्रेट एकाग्रता माप, विकास का आकलन करने के सामान्य तरीके हैं, और 5 से 14 दिनों तक दैनिक नमूनाकरण विकास के परीक्षण 9 , 10 के लिए एक सामान्य दृष्टिकोण है।
    3. समीकरण 6 के प्रयोग से एक प्रयोग में नमूना लेने के लिए आवश्यक कुल संस्कृति मात्रा, वी , की गणना करें
      समीकरण
    4. एक लक्ष्य पीबीआर मात्रा, वी पी का अनुमान लगाने के लिए समीकरण 7 का प्रयोग करें, चरण 1.1.3 से वी एस का उपयोग करना और अधिकतम मात्रा हटाने के अंश, एफ
      समीकरण
      नोट: कुल संस्कृति मात्रा ( जैसे, ~ 20%) की पूर्व-निर्दिष्ट अंश से कम हटाने से यह सुनिश्चित करने में मदद मिल सकती है कि पीबीआई अर्थात्, (मिश्रण शक्ति, प्रकाश वितरण, आदि ) में स्थितियां ड्रैस्टिका नहीं हैंलिली प्रयोग के दौरान भिन्न होती है क्योंकि संस्कृति की मात्रा को हटा दिया जाता है।
      1. 10-दिन का प्रयोग मानते हुए बायोमास; सेल की संख्या; और कुल क्लोरोफिल, प्रोटीन, लिपिड, कार्बोहाइड्रेट, और नाइट्रेट सांद्रता प्रतिदिन प्रतिदिन मापा जाता है, ~ 600 एमएल की कुल नमूना मात्रा का उपयोग करें। यदि कुल संस्कृति मात्रा के 18.75% से अधिक नहीं निकालने का लक्ष्य है, तो कम से कम 3.2 एल के कुल कामकाजी रिएक्टर मात्रा का उपयोग करें।
  2. पीआरबी प्रयोगों के लिए सेंसर और सहायक उपकरण का चयन करें।
    1. निरंतर निगरानी के लिए उपयोग करने के लिए पीएच, प्रकाश और तापमान जांच का चयन करें।
      नोट: सेंसर डेटा अधिग्रहण इकाई के साथ संगत होना चाहिए और आंतरिक संस्कृति की स्थिति ( यानी, पीएच श्रेणी, प्रकाश, गर्मी, एल्गेल मलबे, नमक, आदि ) का सामना करना चाहिए। डनलियाला एसपी से स्टेनलेस स्टील और नमक-सहिष्णु जांच का चयन किया गया था समुद्री माइक्रोएल्गे हैं
    2. पूर्व को संतुष्ट करने के लिए एक प्ररित करनेवाला डिजाइन और मोटर का चयन करेंपरिमित मिश्रण आवश्यकताओं
      नोट: उदाहरण के लिए, कम-कतरनी, अक्षीय प्ररित करनेवाला, डायनालेला शैवाल के लिए एक अच्छा विकल्प है, क्योंकि ये एक सेल की दीवार की कमी है और आसानी से 11 कतरन कर सकते हैं। इन शैवाल में झिलमिलन की गतिशीलता है और 11 को गहन मिश्रण की आवश्यकता नहीं है। 12 वी मिनी-गियर मोटर का उपयोग करके कम मिश्रण की गति प्राप्त की जा सकती है। प्ररित करनेवाला और शाफ्ट 3 डी-मुद्रित किया जा सकता है (3 डी प्रिंटिंग जानकारी सामग्री सूची में पाई जा सकती है)
  3. पीबीआर शरीर और ढक्कन इकट्ठा
    1. प्रायोगिक उद्देश्यों और संभावित बाधाओं ( जैसे, अंतरिक्ष) को ध्यान में रखते हुए चरण 1.1 में वॉल्यूम गणनाओं के आधार पर, रिएक्टर के आयामों को निर्धारित करें।
      नोट: निचली सतह-से-मात्रा अनुपात के साथ एक पीबीआर डिजाइन पसंदीदा है, क्योंकि यह आकार पूरे पीबीआर में हल्के क्षीणन को कम करता है, और प्रयोग के दौरान अधिक संगत प्रकाश वितरण प्रदान करता है।
    2. ऑप्टिकली साफ कास्ट के पांच टुकड़े काटेंचरण 1.3.1 में स्थापित पीबीआर डिजाइन और आकार के अनुसार ऐक्रेलिक शीट (~ 0.25-0.5 मोटे में) तालिका का उपयोग करते हुए देखा गया था।
    3. सुनिश्चित करें कि संयुक्त किनारों को सुखाया जाता है, लेकिन 200 से 400 धैर्य वाली सैंड पेपर का उपयोग करके गोल नहीं किया जाता है।
    4. ऐक्रेलिक टुकड़े के किनारों को टेप और / या क्लैंप के साथ सुरक्षित रखें
      नोट: ऐक्रेलिक सीमेंट गोंद नहीं है यदि ऐक्रेलिक संबंध सतहों के मोटे या ऐक्रेलिक टुकड़े समान रूप से गठबंधन नहीं कर रहे हैं, तो इस संबंध सीमेंट प्रभावी नहीं होगा।
    5. एक अच्छी तरह हवादार क्षेत्र में, एक सुई औषधि का उपयोग कर जोड़ों के साथ ऐक्रेलिक सीमेंट लागू करें। प्लास्टिक की सतहों को तुरंत एक साथ पालन करना होगा। टुकड़ों को 24 घंटे के लिए बैठने की अनुमति दें
      चेतावनी: ऐक्रेलिक सीमेंट का उपयोग करते समय साँस लेना और त्वचा के संपर्क से बचने के लिए एक मुखौटा और दस्ताने पहना जाना चाहिए।
    6. जोड़ों पर चिपचिपा ऐक्रेलिक सीमेंट को लागू करने के लिए सुनिश्चित करें कि पीबीआर निर्विवाद है। सिमेंट के निर्देशों के मुताबिक, सीमेंट को 24-48 घंटे के लिए सूखी छोड़ दें; सुखाने के समय भिन्न हो सकते हैं
    7. भरेंदृश्य रिसाव की जांच के लिए पानी के साथ रिएक्टर अगर कोई लीक स्पष्ट नहीं है, तो 24 घंटे के 24 घंटे के बाद रिसाव को कागज़ के तौलिये पर रखें और रिसाव के लक्षणों की पुन: जांच करें।
      नोट: ~ 0.5 लीटर से कम ऐक्रेलिक शीट का उपयोग ~ 2 एल से अधिक रखने वाले पीबीआर इकट्ठा करने के लिए किया जाना चाहिए; पतली चादरें पानी के दबाव में झुका सकती हैं और लीक का कारण बन सकती हैं। गास्केट और फिर से लागू स्कूज़ का उपयोग ऐक्रेलिक सीमेंट ( चित्रा 1 ) के अधिक मजबूत विकल्प के रूप में किया जा सकता है। इस प्रकार की विधानसभा में सटीक मशीनरी की आवश्यकता होती है और बहुत सावधानी से किया जाना चाहिए, क्योंकि ऐक्रेलिक आसानी से दरार कर सकते हैं।
    8. सेंसर और अन्य पीबीआर सामान और आवश्यकताओं ( यानी, प्ररित करनेवाला, गैस लाइनों, नमूना बंदरगाहों आदि ) को समायोजित करने के लिए बंदरगाहों के साथ, पीबीआर ढक्कन के डिजाइन के लिए एक मशीन की दुकान का उपयोग करें। सुनिश्चित करें कि आंतरिक घटक एक-दूसरे के साथ हस्तक्षेप न करें
      नोट: पीबीआर और पीबीआर ढक्कन संरचना / डिजाइन रिएक्टर सामान और प्रयोगात्मक उद्देश्यों पर निर्भर करेगा। चित्र 1 देखेंएक पीबीआर रिएक्टर और ढक्कन डिजाइन के एक उदाहरण के लिए (अधिक विवरण सामग्री अनुभाग में पाया जा सकता है) प्रोटोकॉल के बाकी हिस्सों के लिए यह पीबीआर डिजाइन का संदर्भ दिया जाएगा।

आकृति 1
चित्रा 1: संवेदक और मिक्सर के साथ अनुकूलित बेंच-स्तरीय पीबीआर सेटअप की छवि। यह सेटअप एक मिक्सर दिखाता है, ढक्कन में एक थ्रेड पोर्ट के माध्यम से ढक्कन के लिए सुरक्षित इलेक्ट्रोड, और विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए ढक्कन से जुड़ा एक हल्का सेंसर। यह ढक्कन डिजाइन में 12 वी डीसी मिनी-गियर मोटर के लगाव भी शामिल है। इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें

2. डाटा अधिग्रहण और नियंत्रण इकाई के साथ सेंसर सेट अप करें और कॉन्फ़िगर करें

नोट: सेंसर में परिवर्तन का अनुवादभौतिक दुनिया में एक औसत दर्जे का एनालॉग संकेत है, अक्सर वोल्टेज। डाटा अधिग्रहण इकाइयां डिजिटल और भौतिक दुनिया के बीच एक अंतरफलक के रूप में काम करती हैं और इन एनालॉग संकेतों को पढ़ने और उन्हें असतत मूल्यों में परिवर्तित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, जैसा कि एक कंप्यूटर द्वारा निर्देश दिया गया है। वर्णित डाटा अधिग्रहण इकाई में 16 बिट्स के एक एनालॉग इनपुट रिज़ॉल्यूशन है, जो 14 एनालॉग सिग्नल (± 10 वी) तक पढ़ सकता है, और कुछ सेंसर (5 वी तक) के लिए आवश्यक बिजली की आपूर्ति कर सकता है। इन निर्देशों से एनालॉग संकेत को पीबीआर के भीतर प्रकाश, पीएच, और तापमान के लिए और अधिक सार्थक मानों में कनवर्ट करने के लिए इस डेटा अधिग्रहण और नियंत्रण इकाई को कैसे स्थापित किया जाए, इसके बारे में एक अवलोकन प्रदान किया गया है। ये निर्देश इन मापा मूल्यों को पूरी तरह से व्याख्या करने और अनिश्चितता का अनुमान लगाने के लिए आवश्यक महत्वपूर्ण अवधारणाओं ( यानी , परिमाणीकरण, सटीक, प्रतिक्रिया समय, आदि ) का विस्तार नहीं करते हैं।

चित्र 2
चित्रा 2: सेंसर से डाटा अधिग्रहण और नियंत्रण इकाई कनेक्शन आरेख। यह आरेख दिखाता है कि इस प्रोटोकॉल के लिए डेटा अधिग्रहण और नियंत्रण इकाई के लिए पीएच, लाइट और तापमान सेंसर कैसे सेट करना है। पीएच और लाइट सेंसर के लिए सिग्नल प्रोसेसिंग घटकों को दिखाया गया है। इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें

  1. निम्न-पास फ़िल्टर का उपयोग करके डेटा अधिग्रहण और नियंत्रण इकाई के साथ प्रकाश संवेदक को सेट अप और कॉन्फ़िगर करें
    नोट: सामान्य संदर्भ आरेख के लिए कृपया चित्रा 2 देखें। निर्माता सेंसर विनिर्देश संकेतों, शक्ति, और रंग के आधार पर जमीन के तारों के बीच का अंतर दर्शाते हैं। एक कम पास-फिल्टर एक सरल सर्किट है जो विद्युत संकेतों से अवांछित शोर को फ़िल्टर करने के लिए एक अवरोध और संधारित्र का उपयोग करता है। इस प्रकार का फिल्टर आवृत्ति के साथ विद्युत संकेतों को उच्च थाप्रतिरोध और समाई द्वारा निर्धारित कटऑफ आवृत्ति। यह फिल्टर सेंसर सिग्नल से विद्युत शोर को निकालने या चिकने में मदद करता है।
    1. वायर स्ट्रिपर्स का उपयोग करके, हरे रंग की कनेक्टर तार के ~ 2 इंच का टुकड़ा कट कर; एक छोर से इन्सुलेशन के 0.25 इंच पट्टी और दोनों हिस्सों के दूसरे छोर से ~ 0.5।
    2. प्रकाश संवेदक पर एनालॉग संकेत आउटपुट तार की पहचान करें सुनिश्चित करें कि धातु के तार के कम से कम 0.25-0.50 इंच तार इन्सुलेशन के सामने आते हैं
    3. 1,000 इंच के अवरोध के करीब एक ~ 0.5 इंच के कनेक्टर वायर के छिद्रित अंत के एक पैर लपेटो। प्रकाश संवेदक एनालॉग संकेत तार के उजागर अनुभाग के चारों ओर अवरोध करने वाले के दूसरे चरण को लपेटें।
    4. तार के लिए प्रतिरोधी पैर को मिलाप करने के लिए एक सोल्डर लौह और लीड-फ्री मिलाप का उपयोग करें। मिलाप को 2-5 मिनट के लिए शांत करने दें
      चेतावनी: मिलाप और टांका लगाने के बेड़ी बहुत गर्म होते हैं और यदि उपयोगकर्ता ठीक से प्रशिक्षित नहीं हैं तो यह बहुत खतरनाक हो सकता है। निर्देशात्मक वीडियो ऑनलाइन पाए जा सकते हैं। सुरक्षा चश्मा और अन्य सावधानियां अत्यंत महत्वपूर्ण हैं इस प्रक्रिया के दौरान तारों को बिजली की आपूर्ति या अन्य उपकरणों से नहीं जोड़ा जाना चाहिए।
    5. कनेक्टर वायर के एक छोर पर 1.5 ~ ~ 1.5 इंच का गर्मी-हटना टयूबिंग पर्ची, और टुकड़े को स्लाइड करें जब तक कि इसे तार वाले तार और अवरोधक को कवर न करें। सुनिश्चित करें कि सभी धातु के टुकड़े पूरी तरह से कवर किए गए हैं।
    6. एक गर्मी बंदूक का उपयोग करके गर्मी से हटना सुनिश्चित करें कि टयूबिंग रोकनेवाला और तारों के आसपास कसकर लपेटता है; कोई भी तार नहीं होना चाहिए
    7. डेटा अधिग्रहण और नियंत्रण इकाई पर एक फ्रीवेयर (GND) टर्मिनल के लिए प्रकाश संवेदक के ग्राउंड वायर को एक स्क्रू ड्रायर का उपयोग करें।
    8. सिग्नल कनेक्टर वायर के निशुल्क अंत में एक फ्री एनालॉग इनपुट (एआईएन) टर्मिनल को एक स्क्रू ड्रायवर का उपयोग करके सुरक्षित करें।
    9. चरण 2.1.8 के रूप में उसी एआईएन टर्मिनल में 1,000 μF संधारित्र ( यानी लंबे पैर) की सकारात्मक सीढ़ी सुरक्षित करें और चरण 2.1.7 के अनुसार एक ही GND टर्मिनल के लिए नकारात्मक सीसा ( यानी, छोटा पैर)।सुनिश्चित करें कि दोनों कैपेसिटर पैर और तार पूरी तरह से टर्मिनल से जुड़े हैं।
    10. प्रकाश संवेदक के लिए बिजली इनपुट तार की पहचान करें और डेटा अधिग्रहण और नियंत्रण इकाई पर वोल्टेज आपूर्ति (वी.एस.) टर्मिनल के लिए इस वायर को सुरक्षित करें।
  2. एकता-लाभ एम्पलीफायर और कम-पास फ़िल्टर का उपयोग करके डाटा अधिग्रहण इकाई के साथ पीएच इलेक्ट्रोड सेट अप और कॉन्फ़िगर करें
    नोट: पीएच मापन ( यानी , उच्च प्रतिबाधा और कम वोल्टेज) की प्रकृति के कारण, पीएच जांच और डेटा अधिग्रहण डिवाइस के बीच एकता-लाभ बढ़ाना बफर अक्सर आवश्यक होता है। परिवेश विद्युत शोर से संकेत की रक्षा के लिए, पीएच मापने के लिए एक लो-पास फिल्टर भी फायदेमंद है।
    1. ट्रांसमीटर तार का उपयोग करके पीएच जांच में एकता-लाभ एम्पलीफायर से कनेक्ट करें।
    2. एकता-लाभ एम्पलीफायर के दूसरे छोर पर, सह-अक्षीय एडाप्टर को सकारात्मक और नकारात्मक पोर्ट टर्मिनल से कनेक्ट करें।
    3. हरे रंग के दो 6-टुकड़े और एक ~ 12 इंच के टुकड़े को काटेंतार स्ट्रिपर्स का उपयोग कर काले संबंधक तार की ई। काले कनेक्टर तार के दोनों छोर से पट्टी ~ 0.25 इंच का इन्सुलेशन।
    4. तार स्ट्रिपर्स का उपयोग करते हुए हरी कनेक्टर तारों की छोर से पट्टी ~ 0.25 इंच और ~ 0.5 इंच का इन्सुलेशन।
    5. एक हरे रंग की कनेक्टर वायर के ~ 0.5 इंच के छिद्रित अनुभाग के आसपास 1,000 Ω प्रतिरोधी के एक पैर को ध्यान से लपेटें। अन्य हरे रंग की कनेक्टर वायर के ~ 0.5 इंच छिद्रित अनुभाग के चारों ओर दूसरे बाधा को लपेटें।
    6. तार के लिए प्रतिरोधी पैर को मिलाप करने के लिए एक सोल्डर लौह और लीड-फ्री मिलाप का उपयोग करें। मिलाप को 2-5 मिनट के लिए शांत करने दें
    7. कनेक्टर वायर के एक छोर पर 1.5 ~ ~ 1.5 इंच का गर्मी-हटना टयूबिंग पर्ची, और टुकड़े को स्लाइड करें जब तक कि इसे तार वाले तार और अवरोधक को कवर न करें। सुनिश्चित करें कि सभी धातु के टुकड़े पूरी तरह से कवर किए गए हैं।
    8. एक गर्मी बंदूक का उपयोग करके गर्मी से हटना सुनिश्चित करें कि प्लास्टिक को रोकनेवाला और तारों के आसपास कसकर लपेटता है; कोई भी तार नहीं होना चाहिए
    9. काले सी के सुरक्षित एक छोरसहयोगी तार को-अक्षीय एडाप्टर पर नकारात्मक (काला) टर्मिनल पोस्ट में। इस वायर के दूसरे छोर को डेटा अधिग्रहण और नियंत्रण इकाई के जीएनडी टर्मिनल में डालें और एक पेचकश का उपयोग करके सुरक्षित रखें।
    10. सह-अक्षीय एडाप्टर पर सकारात्मक (लाल) टर्मिनल पोस्ट से ग्रीन कनेक्टर वायर (श्रृंखला में अवरोधक) के साथ एक सुरक्षित अंत। इस कनेक्टर वायर के दूसरे छोर को डेटा अधिग्रहण और नियंत्रण इकाई पर निःशुल्क एइन टर्मिनल में डालें।
    11. 1,000 μF संधारित्र ( यानी लंबे पैर) की सकारात्मक लीड की पहचान करें और चरण 2.2.9 में उसी एिन टर्मिनल को सुरक्षित रखें; सुनिश्चित करें कि दोनों कैपेसिटर पैर और सिग्नल वायर निश्चित रूप से टर्मिनल से जुड़े हैं।
    12. चरण में 2.2.8 के रूप में एक ही GND टर्मिनल के लिए 1000 μF संधारित्र ( यानी , छोटा पैर) की नकारात्मक सीधा सुरक्षित करें।
  3. सिग्नल, ग्राउंड और पावर डब्ल्यू को जोड़कर डाटा अधिग्रहण और नियंत्रण इकाई के तापमान सेंसर से कनेक्ट करेंएआईएन, जीएनडी, और वीएस टर्मिनलों को मुक्त करने के लिए जांच के ires।

3. लाइव डेटा अधिग्रहण और प्रायोगिक फ़ाइल सेट करें

नोट: यहां पर डाटा अधिग्रहण और नियंत्रण सॉफ्टवेयर डेटा अधिग्रहण और नियंत्रण इकाई के साथ संवाद करने के लिए उपयोगकर्ता-निर्दिष्ट समय अंतराल पर सेंसर डेटा की निगरानी और लॉग इन करने के लिए है। नीचे दिए निर्देश नीचे पीएच, तापमान, और प्रकाश की निगरानी और रिकॉर्ड करने के लिए इस सॉफ़्टवेयर में कंट्रोल फाइल को कैसे सेट अप करें। ये निर्देश सामग्री अनुभाग में सूचीबद्ध सॉफ़्टवेयर और डेटा अधिग्रहण और नियंत्रण इकाई के लिए विशिष्ट हैं। आगे के निर्देश उत्पाद उपयोगकर्ता पुस्तिकाओं में मिल सकते हैं।

  1. यूएसबी केबल का प्रयोग करके और सभी आवश्यक ड्राइवरों को डाउनलोड करने के लिए प्रयोगात्मक सेटअप के पास एक कंप्यूटर में डेटा अधिग्रहण और नियंत्रण इकाई को कनेक्ट करें।
  2. डाटा अधिग्रहण और नियंत्रण सॉफ्टवेयर को डाउनलोड और खोलें।
  3. सॉफ़्टवेयर में प्रत्येक सेंसर के लिए 'रूपांतरण' सेट करें
    नोट: भौतिक वाल्ट को बदलने के लिएएक अर्थपूर्ण मूल्य में उम्र के संकेत, कुछ रूपांतरण कारक, अंशांकन द्वारा स्थापित, लागू होना चाहिए। कई सेंसर उत्पाद-विशिष्ट विनिर्देश शीट में पाए जाने वाले फैक्टरी अंशांकन कारकों के साथ आते हैं। रूपांतरण समीकरण सेटअप और सेंसर के लिए विशिष्ट हैं कई रूपांतरण समीकरण पैरामीटर, विशेष रूप से उन इलेक्ट्रोड के लिए, जिन्हें कैलिब्रेशन के माध्यम से नियमित रूप से अपडेट किया जाना चाहिए। सेंसर और अंशांकन आवृत्ति का जीवनकाल उत्पाद-विशिष्ट विनिर्देशों और कार्य वातावरण पर निर्भर करेगा।
    नोट: उपयोगकर्ताओं को इन विशिष्टताओं को पढ़ना और समझना चाहिए। तालिका 1 सामग्री सूची में मिली सेंसर के लिए रूपांतरण दिखाती है। तापमान जांच के लिए एक उदाहरण रूपांतरण नीचे दिखाया गया है।
    1. मुख्य होमपेज के दाईं ओर सॉफ्टवेयर वर्कस्पेस में "रूपांतरण" पर जाएं।
    2. एक रूपांतरण नाम जोड़ें, जैसे "volts_to_celsius" और रूपांतरण समीकरण टाइप करें: (55.56 x मान) + 255.37-273.15।
चैनल का नाम रूपांतरण नाम समीकरण टिप्पणियाँ
तापमान volts_to_celsius (55.56 x मान) + 255.37 - 273.15 वोल्ट को सेल्सियस में बदलने के लिए निर्माता रूपांतरण समीकरण
रोशनी volts_to_PPFD मूल्य x 500 निर्माता रूपांतरण कारक को वोल्ट को प्रकाश संश्लेषक फोटॉन फ्लक्स घनत्व (μmol m -2 s -1 ) में कनवर्ट करने के लिए, निर्माता एलईडी-सुधार लागू नहीं है।
पीएच volts_to_pH (-17.05 x मान) + 6.93 अंशांकन-आधारित रूपांतरण समीकरण (चित्रा 4 बी) पीएच इलेक्ट्रोड वोल्टेज रीडिंग को पीएच मानों में परिवर्तित करने के लिए। केवल पीएच चैनल पर रूपांतरण लागू करेंफ़ेटर कैलिब्रेशन

तालिका 1: डेटा अधिग्रहण फ़ाइल के लिए चैनल रूपांतरण सारणी डेटा अधिग्रहण सॉफ्टवेयर में सेंसरों के लिए इनपुट चैनल और रूपांतरण जानकारी के उदाहरण।

  1. संवेदक डेटा प्राप्त करने के लिए सॉफ्टवेयर के भीतर प्रत्येक सेंसर के लिए उचित चैनल सेट करें।
    नोट: प्रत्येक संवेदक को सॉफ्टवेयर में अपने एनालॉग-टू-डिजिटल चैनल की जरूरत होती है और डाटा अधिग्रहण और नियंत्रण इकाई के भीतर एक निर्दिष्ट एनालॉग इनपुट टर्मिनल की आवश्यकता होती है।
    1. सॉफ्टवेयर में "चैनल" पृष्ठ पर जाएं
    2. एक सेंसर चैनल नाम जोड़ें। कोई भी स्थान वर्णों की अनुमति नहीं है
    3. संबंधित चैनल के लिए डेटा एकत्र करने के लिए उपयुक्त डिवाइस का चयन करें; यह डिवाइस डेटा-अधिग्रहण डिवाइस के अनुरूप होगा।
    4. डेटा अधिग्रहण और नियंत्रण इकाई या अन्य को संदर्भित करने के लिए उपयोग किए जाने वाला डिवाइस नंबर इनपुट करेंडेटा-प्राप्त डिवाइस; यदि केवल एक इकाई का उपयोग किया जा रहा है, तो डिफ़ॉल्ट संख्या अक्सर शून्य होती है।
    5. इनपुट-आउटपुट प्रकार ("I / O टाइप") के लिए एनालॉग-टू-डिजिटल, "ए से डी" का चयन करें और डेटा अधिग्रहण और नियंत्रण इकाई पर एआईएन टर्मिनल नंबर से संबंधित चैनल नंबर इनपुट करें
    6. इच्छित नमूना "समय" (इनपुट) का इनपुट; यह मान इंगित करता है कि संवेदक संकेत कितनी बार पढ़ा जाएगा। इनपुट 1.0 प्रत्येक 1 एस पढ़ने के लिए प्राप्त करने के लिए लॉगिंग से पहले 1 मिनट के अंतराल से अधिक औसत डेटा के लिए, "औसत" बॉक्स की जांच करें और औसत लंबाई के लिए 60 निर्दिष्ट करें।
    7. ड्रॉपडाउन मेनू से उपयुक्त रूपांतरण का चयन करें, यदि लागू हो (रूपांतरण 3.3 उत्पन्न करने के लिए चरण देखें); अन्यथा, सभी चैनल डेटा को एक वोल्टेज के रूप में प्रदर्शित / रिकॉर्ड किया जाएगा।
  2. प्रायोगिक डेटा लॉग करने के लिए "लॉगिंग सेट" सेट करें
    1. सॉफ़्टवेयर कार्यक्षेत्र के भीतर "लॉगिंग पैनल" पर जाएं, एक जोड़ेंईव लॉगिंग सेट, और सेट के अनुसार तदनुसार नाम दें। आउटपुट फ़ाइल प्रकार और स्थान चुनें; ASCII फ़ाइल प्रकार एक अल्पविराम-पृथक मूल्य फ़ाइल प्रदान करेगा यदि एक्सटेंशन '.csv' को आउटपुट फ़ाइल नाम में निर्दिष्ट किया गया है।
    2. इस सेट पर लॉग इन करने के लिए सभी वांछित चैनल जोड़ें।
    3. वर्कस्पेस में लॉगिंग अनुक्रम पर राइट-क्लिक करके और उपयुक्त विकल्प को चुनकर लॉन्च करना शुरू करें।
      नोट: डेटा को सक्रिय रूप से लॉगिंग करते समय फ़ाइल तक पहुंचने का प्रयास न करें। यह क्रिया लॉगिंग प्रक्रिया को बाधित कर सकती है। लगातार लॉग इन फ़ाइलों के लिए फ़ाइल स्थान को क्लाउड निर्देशिका में सहेजा नहीं / लिखा जाना चाहिए।
  3. डेटा और आलेख प्रदर्शित करने के लिए "पेज" सेट करें।
    1. सॉफ्टवेयर वर्कस्पेस के भीतर "पन्ने" डिस्प्ले पर जाएं किसी डिफ़ॉल्ट रिक्त पृष्ठ पर क्लिक करें
    2. पृष्ठ पर संख्यात्मक रूप से पढ़ने वाले सेंसर आउटपुट को प्रदर्शित करने के लिए, पृष्ठ पर "वैरिएबल वैल्यू" डिस्प्ले जोड़ें।
      1. सामानखाली पृष्ठ के अंदर कहीं भी एचटी-क्लिक करें, "दिखाता है," का चयन करें और "परिवर्तनीय मान" विकल्प पर क्लिक करें; स्क्रीन पर एक छोटा बॉक्स दिखाई देगा।
      2. इस नव निर्मित बॉक्स पर राइट-क्लिक करें और "गुण" चुनें। डिस्प्ले कैप्शन में टाइप करें (जैसे, "रिएक्टर में तापमान"), चैनल संदर्भ (उदाहरण के लिए, "तापमान [0]"), और संबंधित इकाइयों (जैसे "सेल्सियस")। "ठीक" पर क्लिक करें और प्रदर्शन पृष्ठ पर वापस जाएं।
    3. सेंसर डेटा को रेखांकन और वास्तविक समय में प्रदर्शित करने के लिए, प्रदर्शन पृष्ठ पर 2 डी ग्राफ जोड़ें।
      1. रिक्त पृष्ठ के भीतर कहीं भी राइट-क्लिक करें और "आलेख" चुनें और फिर "2-डी ग्राफ़्स;" एक छोटे से साजिश स्क्रीन पर दिखाई देगी।
      2. नव निर्मित ग्राफ़ पर राइट-क्लिक करें और "गुण" चुनें। "ट्रेसीस" टैब के भीतर, "वाई एक्सप्रेशन:" के लिए बॉक्स में वांछित सेंसर चैनल नाम (उदाहरण के लिए, "तापमान") टाइप करें और सुनिश्चित करें कि "टाइम""एक्स अभिव्यक्ति:" के लिए बॉक्स में n "ठीक" पर क्लिक करें और प्रदर्शन पृष्ठ पर वापस जाएं।

4. पीएच जांच जांचें

नोट: पीएच कैलिब्रेशन प्रयोग के इच्छित तापमान पर प्रत्येक प्रयोग से पहले किया जाना चाहिए और पीएच चैनल रूपांतरण को तदनुसार अद्यतन किया जाना चाहिए। पीएच इलेक्ट्रोड रीडिंग प्रयोगों के दौरान बहाल कर सकते हैं; इस बहाव की सीमा निर्धारित करने के लिए, प्रयोगात्मक सेटअप चलाने के बाद अंशांकन प्रक्रिया को दोहराएं और रीडिंग की तुलना करें। निर्माता द्वारा निर्देशित, प्रयोग से पहले और बाद में उचित भंडारण समाधान में पीएच इलेक्ट्रोड को ठीक से संग्रहीत किया जाना चाहिए।

  1. चरण 2 में बताए अनुसार पीएच और तापमान सेंसर से कनेक्ट करें।
  2. पीएच अंशांकन बफर 7 में दोनों पीएच इलेक्ट्रोड और तापमान जांच डालें।
  3. ग्राफिक डिस्प्ले की जांच के लिए सुनिश्चित करें कि जांच के तापमान को पढ़ने वांछित तापमान पर हैप्रयोगों को चलाने के लिए (चरण 3.6.2.2)
  4. पीएच इलेक्ट्रोड वोल्टेज आउटपुट को स्थिर करने की अनुमति दें ( यानी वोल्टेज रीडिंग अब एक दिशा में बदल नहीं सकते हैं)। स्थिरीकरण की पुष्टि के लिए एक ग्राफ़िकल डिस्प्ले का उपयोग करें
  5. 30-60 एस के लिए एक फ़ाइल (चरण 3.5) में दोनों तापमान और पीएच इलेक्ट्रिकल डेटा पर लॉग इन करें इस प्रक्रिया के दौरान, पीएच चैनल में कोई भी रूपांतरण लागू नहीं होना चाहिए या इसमें कोई औसत शामिल नहीं होना चाहिए।
    नोट: पीएच इलेक्ट्रोड विद्युत शोर के प्रति संवेदनशील हैं, इसलिए पीएच चैनल के लिए कम अधिग्रहण का समय (अर्थात तेज नमूना) बेहतर हो सकता है ( जैसे 'समय' = 0.1)। ध्यान रखें, कम समय के लिए अधिक कम्प्यूटेशनल संसाधनों की आवश्यकता होगी।
  6. बफर 4 और 10 के लिए अंशांकन दोहराएं। पुष्टि करें कि सेंसर की प्रतिक्रिया -57 और -59 एमवी / पीएच ( चित्रा 3 ए ) के बीच है।
  7. पीएच बफर मूल्य बनाम वोल्टेज और एक पंक्ति फिटिंग ( चित्रा 3 बी) की साजिश रचने से रूपांतरण समीकरण उत्पन्न करें >)। चरण 3.3 में वर्णित रूपांतरण समीकरण को अपडेट करें।
  8. लॉग इन करने के लिए वांछित के रूप में औसत को शामिल करने के लिए पीएच चैनल और अद्यतन चैनल सेटिंग्स में इस रूपांतरण को लागू करें।

5. अलगाल प्रयोग के लिए पीबीआर सेट करें

नोट: नीचे दिए गए कदम डूनियालाला के लिए विशिष्ट हैं और चित्रा 1 में दिखाए गए कस्टम-निर्मित पीआरबी इसके अलावा, ये सेटअप निर्देश बाँझ प्रोटोकॉल के अनुसार नहीं हैं, क्योंकि इस प्रणाली को इस तरह से डिज़ाइन नहीं किया गया था।

  1. प्रयोग और प्रयोगात्मक उद्देश्यों के लिए आवश्यक शैवाल inoculum और विकास माध्यम तैयार करें
  2. चरण 2.2-2.3 में बताए अनुसार डाटा अधिग्रहण और नियंत्रण इकाई के लिए पीएच और तापमान वायर कनेक्ट करें।
  3. चरणों 3.3 और 4 के अनुसार वर्णित पीएच चैनल के लिए रूपांतरण समीकरण का पता लगाने और अपडेट करना

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चित्रा 4: मिक्सर के लिए वायर्ड आरेख यह आरेख दिखाता है कि पीबीआर के लिए एक मिनी-गियर मोटर, बिजली की आपूर्ति और 3 डी-मुद्रित प्ररित करनेवाला और शाफ्ट का उपयोग करने के लिए एक मिश्रण डिवाइस को कैसे सेट करना है। इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें

  1. उपसाधन और सेंसर के साथ तापमान नियंत्रित इनक्यूबेटर के अंदर पीबीआर को सेट करें। चित्रण के लिए चित्रा 4 को देखें
    1. ढक्कन बंदरगाह के माध्यम से प्रकाश संवेदक तार को थ्रेड करके पीबीआर के भीतर प्रकाश संवेदक सेट करें और फिर सेंसर के सिर को ढक्कन एक्सटेंशन माउंट पर चढ़ाया गया पेंच का उपयोग करके माउंट करें। इस बंदरगाह को वायुमंडल में बंद रखने के लिए रबर डाट या ग्रामेट का उपयोग करें।
    2. डीसी मिनी-गियर मोटर पर प्ररित करनेवाला शाफ्ट को रखकर पीबीआर ढक्कन पर मिश्रक प्ररित करनेवाला को अटैच करें और सुरक्षित करेंपीबीआर ढक्कन के अंदर शाफ्ट; एक सेट स्क्रू और एक एलन रिंच के साथ शाफ्ट सुरक्षित।
    3. शैवाल-विशिष्ट वृद्धि माध्यम जोड़ें, ढक्कन रखें, और शिकंजा के साथ ढक्कन सुरक्षित रखें। इनक्यूबेटर के अंदर पीआरआर रखें (25 डिग्री सेल्सियस या वांछित तापमान पर सेट करें)
    4. तापमान की जांच अपने नामित बंदरगाह में डालें और इसे रबर डाट से बंदरगाह में सुरक्षित रखें।
    5. पीजी-13.5 थ्रेडेड माउंट का उपयोग करके रिएक्टर ढक्कन बंदरगाह में पीएच जांच सुरक्षित करें।
    6. डेटा अधिग्रहण इकाई को प्रकाश संवेदक तारों से कनेक्ट करें, जैसा कि चरण 2.1 में वर्णित है।
  2. मिक्सर प्ररित करनेवाला को वांछित गति में शक्ति दें
    1. सेटअप के आस-पास चर डीसी बिजली की आपूर्ति सेट करें। बिजली की आपूर्ति चालू करें और वोल्टेज का मान 0 वोल्ट तक पढ़ते समय वोल्टेज घुंडी को समायोजित करें। बिजली की आपूर्ति बंद करें
    2. प्ररित करनेवाला मोटर बिजली लाइनों को चर विद्युत आपूर्ति के सकारात्मक और नकारात्मक आउटपुट टर्मिनलों से कनेक्ट करें ( चित्रा 5 चेतावनी: लाइव तारों या सर्किटों से कभी भी कनेक्ट या स्पर्श न करें। सुनिश्चित करें कि सभी तारों को जोड़ने से पहले सभी विद्युत आपूर्ति बंद हो जाती है। मोटर, बिजली आपूर्ति और तारों के बीच संगतता सुनिश्चित करने के लिए हमेशा निर्माता के निर्देश / विनिर्देश पढ़ें।
    3. बिजली की आपूर्ति चालू करें और वोल्टेज घुंडी बदलकर धीरे-धीरे वोल्टेज बढ़ाएं जब तक वांछित मिश्रण की गति तक नहीं पहुंच जाती; प्रति मिनट रोटेशन को मापकर मिश्रण की गति की गणना करें

चित्रा 5
चित्रा 5: रिएक्टर प्रायोगिक सेटअप आरेख। तापमान-नियंत्रित इनक्यूबेटर के भीतर एक पीबीआर प्रयोगात्मक सेटअप का विज़ुअलाइज़ेशन इस सेटअप में बढ़ते दीपक और एक पीबीआर शामिल है, सेंसर के साथ और पीबीआर ढक्कन के भीतर सुरक्षित मिक्सर। कृपया यहां क्लिक करेंइस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखें

  1. पीबीआर को रोशन करने के लिए दीपक बढ़ाना।
    नोट: नीले और लाल स्पेक्ट्रम में उत्सर्जित एक उच्च शक्ति वाले एलईडी दीपक को डायनालेला- विशिष्ट अनुसंधान के लिए आवश्यक प्रकाश संश्लेषक प्रकाश तीव्रता स्तर प्राप्त करने के लिए चुना गया था। प्रकाश और स्थिरता के आकार का चयन करना चाहिए ताकि प्रकाश समान रूप से पीबीआर की घटना की सतह को उजागर कर सके। सत्यापित करें कि इनक्यूबेटर आंतरिक ताप स्रोत को नियंत्रित कर सकता है ऐसा नहीं करने से इनक्यूबेटर के जीवनकाल को छोटा किया जा सकता है और / या इनक्यूबेटर के भीतर क्षति या अत्यधिक हीटिंग का कारण हो सकता है।
    1. पीबीआर के सामने के चेहरे के साथ दीपक बढ़ते केंद्र सुनिश्चित करें कि रिएक्टर के पीछे स्थित प्रकाश सेंसर की ओर प्रकाश पथ सीधे उन्मुख है।
    2. रोशनी को चालू करें और रोशनी की तीव्रता को समायोजित करें जैसे रिएक्टर से प्रत्यक्ष रूप से दूर या दूर दीपक को आगे बढ़कर जरूरी हो। प्रकाश के लिए सेंसर वेरिएबल डिस्प्ले की जांच करेंरीडिंग।
  2. 6 - 24 घंटे के लिए संवेदक डेटा को मॉनिटर और लॉग इन करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि पीबीआर के भीतर प्रकाश, तापमान और पीएच रीडिंग स्थिर हो और वांछित सीमा के भीतर। आवश्यकतानुसार समायोजित करें
    नोट: पीबीआर पर्यावरण में स्पष्ट परिवर्तन के बिना, मूल्यों में उछल, अस्थिर रीडिंग, और / या अचानक बदलावों से विद्युत शोर को अक्सर देखा जा सकता है।
  3. हस्तांतरण विंदुक के माध्यम से शैवाल inoculum जोड़ने के लिए नमूना बंदरगाह पर रबर डाट निकालें।
  4. नमूनों को निकालें और परिस्थितियों पर नज़र रखने के लिए सुनिश्चित करें कि वे प्रयोग के लिए वांछित सीमा के भीतर रहें।
    1. एक पिपेट का उपयोग करते हुए नमूना बंदरगाह से आवश्यक विश्लेषण के लिए संस्कृतियों को निकालें।
      नोट: नमूना मात्रा, आवृत्ति, और प्रयोग की अवधि चरण 1.1.2 पर निर्भर करेगा।
    2. सॉफ्टवेयर में डेटा प्रदर्शन की जांच करके पीबीआर के भीतर जल तापमान की निगरानी करें और पानी के तापमान को रखने के लिए इनक्यूबेटर वायु तापमान सेट बिंदु को मैन्युअल रूप से समायोजित करेंराखी निरंतर
      नोट: यह समायोजन इनक्यूबेटर निर्माता निर्देशों पर निर्भर करेगा।
    3. पीएच के भीतर पीएच को मॉनिटर और समायोजित करें, वांछित के रूप में, यह सुनिश्चित करने के लिए कि पीएच प्रयोगों की उम्मीद की सीमा के भीतर रहता है।
      नोट: यहां, पीएच को 12 वी सोलनॉइड वाल्व (सामान्य रूप से बंद) के साथ एक संकुचित सीओ 2 टैंक (99.9 9%) के साथ नियंत्रित किया गया था। डेटा अधिग्रहण और नियंत्रण इकाई और सॉफ़्टवेयर की नियंत्रण कार्यक्षमता का उपयोग करके आवश्यक वाल्व खोला गया था। इस सेटअप को एक गौण रिले बोर्ड और डीसी मॉड्यूल की आवश्यकता है और विशिष्ट शोध लक्ष्यों के अनुरूप कस्टम कंप्यूटर प्रोग्रामिंग का उपयोग करके कार्यान्वित किया गया था।

Representative Results

इस वास्तविक-समय की निगरानी प्रणाली से डेटा, बैंग-स्पीरियल पीबीआर के भीतर शैवाल के लिए गतिशील संवर्धन पर्यावरण को दिखाता है और सिस्टम को मॉनिटरिंग और नियंत्रित करने की आवश्यकता को उजागर करता है। लॉग तापमान के तापमान ( चित्रा 6 ) दर्शाता है कि कैसे प्रकाश रोशनी, इनक्यूबेटर वायु तापमान, और एल्गेल विकास से जुड़े ऊर्जा अपव्यय पीबीआर के भीतर तापमान को बदल सकता है और कैसे की आवश्यकता होती है, इनक्यूबेटर तापमान नियंत्रण को समायोजित करने के लिए वास्तविक समय डेटा का उपयोग कैसे किया जा सकता है

प्रयोग के दौरान मापा प्रकाश ने आगे बढ़ते पर्यावरण की गतिशील प्रकृति पर जोर दिया। जैसा कि चित्रा 7 में देखा गया है, प्रकाश संवेदक पठन, प्रकाश संश्लेषक फोटॉन फ्लक्स घनत्व (पीपीएफडी; μE-m -2 s -1 ) के रूप में मापा जाता है, शैवाल से पहले 100 पीपीएफडी जोड़ा गया था और 85 पीपीएफडी वायुसेनाईएलगल संस्कृति के साथ रिएक्टर को आवंटित किया गया प्रकाश 7 दिन में कम से कम 5 पीपीएफडी में गिरावट जारी है। हल्की तीव्रता में कमी से बढ़ती हुई बायोमास और सेल की संख्या और / या बढ़ी क्लोरोफिल सामग्री द्वारा बढ़ती अवशोषण की वजह से, दिखा रहा है कि शैवाल दिन 7 के बाद सक्रिय हैं, कम होने के बावजूद प्रकाश का स्तर अतिरिक्त जैविक मापों को आगे के संदर्भ में बनाने की आवश्यकता है

लगातार लॉग इन पीएच डेटा दिखाते हैं कि, कुल मिलाकर, पीएच को कार्यान्वित पीएच कंट्रोल एल्गोरिथम ( चित्रा 8 ) के साथ इस प्रयोग के दौरान पर्याप्त रूप से नियंत्रित किया गया था। यह डेटा, मिनट-दर-मिनट के रीडिंग और घंटे-लंबी औसत दिखा रहा है, वास्तविक समय में शैवाल बनाने और पीएच की निगरानी के बारे में कुछ महत्वपूर्ण बिंदुओं को प्रदर्शित करता है। सबसे पहले, पीएच ने वांछित सेट पॉइंट 7.6 से ऊपर बढ़ाया, जो कि पीएलआर को शैवाल के साथ inoculating के तुरंत बाद। इस बदलाव की उम्मीद थी, क्योंकि पीबीआर में जोड़ा गया संस्कृति बीज एपी थाएच मान सेट पॉइंट से अधिक है, क्योंकि इनोकुल्म को विकसित करने के लिए फ्लास्क पीएच-नियंत्रित नहीं था। दूसरे, इस लाइव डेटा पर प्रकाश डाला गया कि संवेदनशील पीएच इलेक्ट्रोड बाहरी विद्युत शोर के लिए कैसे हैं। यह संवेदनशीलता दिन 1 और 2 दिन के बीच इलेक्ट्रोड मूल्यों में भारी छलांग से नोट किया गया है। पीएच मानों में ये अचानक परिवर्तन संभवतः एक आसन्न प्रायोगिक सेटअप से एक सोलनॉइड वाल्व से विद्युत शोर द्वारा बनाया गया था। पीबीआर में सीओ 2 इंजेक्षन करने के लिए इस विद्युत अशांति से समय से पीएच कंट्रोल एल्गोरिथ्म शुरू हो गया। नतीजतन, पीएच वांछित सेट प्वाइंट से नीचे गिरा। पीएच इलेक्ट्रोड की संवेदनशीलता अत्यधिक आउटलाइर हो सकती है और संभावित रूप से नियंत्रण प्रणालियों को बाधित कर सकती है।

चित्र तीन
चित्रा 3: पीएच रिस्पांस और कैलिब्रेशन उदाहरण रेखांकन ( ए ) वें के जवाब प्रतिक्रिया ग्राफई पीएच सेंसर ( बी ) पीएच सेंसर का उदाहरण अंशांकन ग्राफ़, रूपांतरण के लिए इस्तेमाल होने वाले एक समीकरण के साथ। प्रतिगमन विश्लेषण से पता चलता है कि 95% विश्वास अंतराल है। त्रुटि बार दिखाई नहीं दे रहे हैं (0.03% से कम मानक त्रुटि)। ये ग्राफ़ दिखाते हैं कि पीएच सेंसर ठीक से जुड़ा था और इसका संकेत बहुत स्थिर था। इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें

चित्रा 6
चित्रा 6: 7 दिवसीय प्रयोग के दौरान पीआरबी के भीतर तापमान का माप। गहरे नीले रंग का अंक सेंसर डेटा के 1-एच औसत का प्रतिनिधित्व करते हैं, और हल्के नीले रंग से 1 मिनट (अधिग्रहण का समय 1 सेकंड, औसत लंबाई 60) से अधिग्रहण किए गए सेंसर रीडिंग का प्रतिनिधित्व करते हैं और निर्माता-आपूर्तिकृत रूपांतरण कारकों का उपयोग करके तापमान में परिवर्तित होता है। काले तीर थानेदार जब इनक्यूबेटर तापमान सेटिंग को लगभग 25 डिग्री सेल्सियस (इस वांछित सेट बिंदु को लाल, बिंदीदार रेखा से नामित किया गया है) के तापमान को बनाए रखने के लिए समायोजित किया गया था। तापमान में उतार चढ़ाव अल्गल विकास और इनक्यूबेटर तापमान में परिवर्तन के कारण हैं। इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें

चित्रा 7
चित्रा 7: 7 दिवसीय प्रयोग के दौरान पीबीआर के भीतर प्रकाश मापन। गहरे नीले अंक सेंसर डेटा के 1 ह औसत का प्रतिनिधित्व करते हैं, और हल्के नीले रंग से 1 मिनट (अधिग्रहण का समय 1 सेकंड, औसत लंबाई 60) पर अधिग्रहण किए गए सेंसर रीडिंग का प्रतिनिधित्व करते हैं और डिफ़ॉल्ट प्रकाश सेंसर फैक्टरी अंशांकन मानों का उपयोग करके पीपीएफडी में परिवर्तित हो जाते हैं।"> कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

आंकड़ा 8
चित्रा 8: पीएआर के भीतर पीएच माप 7 दिन के प्रयोग के दौरान। गहरे नीले रंग का अंक सेंसर डेटा के 1-एच औसत का प्रतिनिधित्व करते हैं, और हल्के नीले रंग के अंक सेंसर रीडिंग का प्रतिनिधित्व करते हैं, प्रत्येक 1 मिनट (अधिग्रहण का समय 0.1 s, औसत लंबाई 600) और रूपांतरण के माध्यम से रूपांतरण समीकरण का उपयोग करके पीएच में परिवर्तित किया जाता है। पीएच को 99 और सीओ 2 गैस इंजेक्शन का इस्तेमाल करते हुए 7.6 और 7.5 के बीच बनाए रखा गया था। लाल, बिंदीदार रेखाएं वांछित पीएच श्रेणी दर्शाती हैं। इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें

Discussion

इस पीबीआर प्रणाली में बेंच-स्केलेग अल्गल कैनेटीक ग्रोथ प्रयोगों की निगरानी और नियंत्रण करने की क्षमता है, जिससे विकास को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रयोगात्मक एसेल्स से अधिक दोहराए जाने वाले परिणामों की अनुमति मिलती है। हालांकि, संवेदक माप की सीमाओं और अनिश्चितताओं की समझ सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है कि संवेदक रीडिंग रिएक्टर की स्थिति को सही रूप से दर्शाती है इस समझ में सेंसर के साथ जुड़े माप सिद्धांतों की बुनियादी जानकारी, अंशांकन की प्रक्रिया और आवृत्ति, माप अनिश्चितता, और सेंसर किस प्रकार माप सकता है और क्या नहीं कर सकता। उदाहरण के लिए, यहां वर्णित प्रकाश संवेदक के लिए विद्युत प्रतिक्रिया समान रूप से दृश्यमान स्पेक्ट्रम रेंज में वितरित नहीं होती है, और सेंसर आउटपुट पर कुछ सुधार कारकों को लागू करने की आवश्यकता हो सकती है, इस संवेदक डेटा का विश्लेषण कैसे किया जाएगा इसके आधार पर।

तापमान के स्तर और विविधताएं भी बेहद महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि तापमान में परिवर्तन काफी तेजी से हो सकता हैसंवेदक की प्रतिक्रिया को धीमा। संवेदक रीडिंग को प्रभावित करने वाले संभावित अंतरणों को समझना भी गंभीर रूप से महत्वपूर्ण है; यह हस्तक्षेप इमारत से परिवेश में विद्युतीय शोर हो सकता है या माप पर्यावरण ( जैसे, सोडियम आयनों को 10 से अधिक पीएच मानों पर पीएच रीडिंग पर काफी प्रभाव डाल सकता है) 12 हो सकता है । इसके अलावा, एक समाधान में विशेष रूप से एक अत्यधिक आयनिक और प्रवाहकीय नमक समाधान में कई जांचों को डुबाना, हस्तक्षेप का एक संभावित स्रोत भी है। पीएच (या आयनिक ताकत, भंग ऑक्सीजन, भंग सीओ 2 आदि ) को मापने वाले इलेक्ट्रोड विशेष रूप से परिवेश के शोर के प्रति संवेदनशील होते हैं और आसानी से परेशान हो सकते हैं। इलेक्ट्रोड सिग्नल की सुरक्षा के लिए इस्तेमाल सिग्नल कंडीशनिंग गारंटी नहीं दे सकता है कि अन्य कारक जांच रीडिंग्स में हस्तक्षेप नहीं करेंगे। गुणवत्ता नियंत्रण के भाग के रूप में, अन्य प्रयोगशाला उपकरणों, जैसे हाथ से पकड़ी पीएच जांच, हाथ से पकड़े हुए स्पेक्ट्रोमीटर और थर्मामीटर, का उपयोग सत्यापन के लिए किया जाना चाहिएवह संवेदक रीडिंग और यह सुनिश्चित करने के लिए कि सिस्टम को व्यवस्थित और ठीक से चल रहा है।

एक अन्य सीमा को संबोधित किया जाना चाहिए सेंसर पर शैवाल और / या संवर्धन पर्यावरण का संभावित प्रभाव है। उदाहरण के लिए, यदि अल्गल मलबे या बुलबुले प्रकाश संवेदक के फोटोडियोड रिसेप्टर को कवर करते हैं, तो रीडिंग प्रभावित हो जाएंगे। इसी तरह, पीएच इलेक्ट्रोड बेहद संवेदनशील होते हैं और सटीक रीडिंग सुनिश्चित करने के लिए अतिरिक्त देखभाल की आवश्यकता होती है। इन इलेक्ट्रोड एच + आयनों के निर्माण के कारण एक आंतरिक जंक्शन पर एक वोल्टेज अंतर को मापने के द्वारा काम करते हैं; जांच के भीतर एक हाइड्रेटेड बफर परत को सटीक माप बनाए रखने के लिए 12 आवश्यक है रिएक्टर के भीतर स्थितियों के आधार पर, यह परत बंद हो जाएगी, और सेंसर की प्रतिक्रिया प्रयोग के दौरान बदल सकती है, जबकि जांच जलमग्न हो सकती है। प्रारंभिक परीक्षणों में, पीएच वोल्टेज उत्पादन 20-दिवसीय प्रयोग के दौरान ~ 0.2 पीएच इकाइयों से अधिक नहीं बहाया गया, लेकिन संवेदक की प्रतिक्रिया में इस परिवर्तन को चिह्नित करने और अधिकतम प्रयोगात्मक चलाने के समय की पहचान करने के लिए आगे के आकलन को किया जाना चाहिए, खासकर अगर ठीक पीएच समायोजन / मात्रा की आवश्यकता है

कई मौजूदा बेंच-स्पीरियल पीबीआर प्रणालियां अल्गल विकास का विश्लेषण करने के लिए बनाई गईं आंतरिक संस्कृति के वातावरण पर नजर रखने और नियंत्रण नहीं करती हैं क्योंकि यह समझने की जरूरत होती है कि अलग-अलग कारकों पर प्रभाव कैसे बढ़ता है, जिससे इस पद्धति में सिस्टम स्थापित करना चुनौतीपूर्ण हो सकता है। यह प्रोटोकॉल वास्तविक समय निगरानी के साथ पीआरबी के निर्माण के लिए कदम-दर-चरण निर्देश देकर अधिक नियंत्रित प्रयोगों को सुलभ बनाने में सहायता कर सकता है। इसके अलावा, यह लाइव डेटा न केवल प्रयोगात्मक स्थितियों को बेहतर नियंत्रण के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, लेकिन संभावित कैनेटीक्स ( उदाहरण के लिए, सामान्य वृद्धि दर के संदर्भ के रूप में ऑप्टिकल घनत्व रीडिंग ) का अनुमान लगाने के लिए संभवतः इसका उपयोग किया जा सकता है।

नियंत्रित प्रायोगिक सिस्टम अल्गल अनुसंधान को अधिक प्रतिलिपि बनाने योग्य बनाने में मदद कर सकते हैं। खंडपीठ पीबीआर एसएट्यूप्स जिन्हें मॉनिटर और नियंत्रित किया जाता है, प्रायोगिक डिजाइन में अनजाने कलाकृतियों को कम करके प्रायोगिक दक्षता को बढ़ा सकता है और अल्गल जैव ईंधन को स्थायी, वैकल्पिक ईंधन स्रोत बनाने के प्रयासों को आगे बढ़ाने में मदद कर सकता है।

Disclosures

लेखकों के पास खुलासे के लिए कुछ भी नहीं है।

Acknowledgments

इस शोध के वित्त पोषण के लिए लेखकों ने रिसर्च एंड इनोवेशन में राष्ट्रीय साइंस फाउंडेशन उभरते फ्रंटियर्स (पुरस्कार # 1332341) को स्वीकार किया है। लेखकों ने डॉ। एंड्रयू ग्रिसॉप, साथ ही साथ लैबजेक और डीएक्यूफ़ैक्टरी ऑनलाइन समर्थन समुदायों को उनकी सहायता के लिए स्वीकार करना और इस प्रक्रिया के दौरान दी जाने वाली सहायता के लिए भी सहायता करना चाहूंगा।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Cast acrylic sheets McMaster Carr 8560K244 7/8'' thick, 12 x 36'', optically-clear, the size of sheets purchased will depend on reactor dimensions.
Acrylic cement McMaster Carr 7517A4 Scigrip plastic pipe cement, #4SC nonwhitening for acrylic. Not needed if gaskets and screws are used for PBR assembly.
Acrylic cement applicator needle McMaster Carr 75165A136 Acrylic cement applicator needle, 25 Gauge, 1", Stainless steel, PTFE lined.
Plastic dispensing bottle for acrylic cement McMaster Carr 7544A67 Plastic dispensing bottle, 2-oz size, packs of 5.
Viscous acrylic cement McMaster Carr 7515A11 Scigrip plastic pipe cement. Medium-bodied acrylic cement to seal in any gaps within PBR body.
PG-13.5 thread tap McMaster Carr 2485A14 Can be used to help secure pH electrode to lid (if applicable).
PBR and lid NCSU Precision Machine Shop Karam Algae 3.2L Reactor Revision E This machine shop is open to public for business. Contact shop manager.
pH sensor Hamilton 238643 EasyFerm Plus 120, autoclavable, millivolt output.
Light sensor Apogee Instruments SQ-225 Amplified 0-5 volt electric calibration quantum sensor, water-proof.
Temperature sensor LabJack EI1034 Stainless steel, water-proof temperature sensor.
pH transmitter wire with BNC end Sigma-Aldrich HAM355173-1EA This wire will vary with type of pH probe. Make sure wire is compatible with pH probe and has BNC connector end.
Unity gain pre-amplifier Omega Engineering PHTX-21 Signal processing amplifier for pH electrode needed for high-impedance pH readings.
Coaxial adapter, BNC female-to-binding post Amazon SMAKN B00NGD5K80 For connecting pH signal from pre-amplifier to microcontroller.
Capacitor (1000 uF) Amazon Nichicon BCBI4950 For low-pass filter.
Resistor (1000 ohm) Radio Shack 2711321 For low-pass filter.
Hookup wire RadioShack 2781222 For making low-pass filters, connecting sensors to microcontroller, and wiring motor.
Heat shrink tubing RadioShack 2781611 For low-pass filter assembly.
Data acquisition and control unit LabJack LabJack U6 To process electrical signal from sensors and communicate with data acquisition and control software.
DAQFactory data acquisition software DAQFactory DAQFactory Express Release 5.87c Build: 2050 Free to download, for up to 10 channels.
Mini DC-gearmotor McMaster Carr 6331K31 Motor for mixer impeller.
Impeller and shaft N/A N/A Email authors for 3D files.
Variable DC power supply Amazon Tekpower HY1803D Variable DC power supply, 0-18V @ 0-3A.
Grow Lamp HydroGrow SOL-1 This exact model is no longer available.
Incubator Thermo Scientific Precision Model 818 This particular incubator can withstand an internal heat source since this unit's cooling compressors run non-stop regardless of temperature setting.

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References

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काइनेटिक ग्रोथ टेस्ट के लिए तापमान, लाइट, और पीएच मॉनिटरिंग के साथ एक पीठ पैमाने पर अल्गल फोटोसिन्थेटिक बायोरैक्टर का निर्माण और सेटअप
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Karam, A. L., McMillan, C. C., Lai,… More

Karam, A. L., McMillan, C. C., Lai, Y. C., de los Reyes III, F. L., Sederoff, H. W., Grunden, A. M., Ranjithan, R. S., Levis, J. W., Ducoste, J. J. Construction and Setup of a Bench-scale Algal Photosynthetic Bioreactor with Temperature, Light, and pH Monitoring for Kinetic Growth Tests. J. Vis. Exp. (124), e55545, doi:10.3791/55545 (2017).

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