بررسی حذف دیاکسیدکربن از احتراق متان و تولید زیستتوده در فتوبیوراکتور با استفاده از ریزجلبک اسپیرولینا
نویسندگان
1 ستادیار، بیوتکنولوژی، پژوهشکده اکولوژی و شیلات دریای خزر، ساری
2 کارشناس ارشد، مهندسی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری
3 دانشیار، مهندسی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری
4 کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری
doi
چکیده
هدف از این مطالعه تعیین میزان حذف دیاکسیدکربن و تولید زیستتوده در فتوبیوراکتور با استفاده از ریزجلبک اسپیرولینا با تزریق گازهای حاصل از احتراق متان بود. آزمایشها با ساخت فتوبیوراکتور و تزریق مداوم هوا و گاز احتراق، بهصورت جداگانه، به راکتورهای حاوی محیط کشت فاقد هرگونه منبع کربن انجام شد. دیاکسیدکربن مورد نیاز در راکتور کنترل، از هوا و در راکتورهای آزمایش، از گاز احتراق تامین میشد. دبی جریان گاز عبوری از راکتور 5/1 لیتر بر دقیقه بود. منبع نور به دو صورت مصنوعی و طبیعی بود. نور مصنوعی با چهار عدد لامپ فلورسنت با شدت روشنایی 10 کیلولوکس در سطح مماس بر فتوبیوراکتور و در دو حالت پیوسته و متناوب آزمایش شد. غلظت دی اکسیدکربن ورودی به راکتورها در محدوده 580 تا 5000 قسمت در میلیون انتخاب شد و بهوسیله دستگاه CO2 سنج اندازهگیری شد. میزان تولید زیستتوده جلبک و همچنین تغییرات pH محلول اندازهگیری شد. حداکثر میزان تولید جلبک با دیاکسیدکربن هوا و جریان احتراق گاز متان حاوی4100 قسمت در میلیون دیاکسیدکربن، پس از هشت روز، تحت تابش نور متناوب بهترتیب به 07/0و 2/0 گرم در لیتر در روز و حداکثر غلظت زیستتوده بهترتیب به 25/0 و 04/1 گرم در لیتر رسید. میزان تثبیت دیاکسیدکربن با غلظت 3300 و 4100 قسمت در میلیون تحت تابش نور متناوب بهترتیب به 5/2 و 13/3 درصد رسید. تولید زیستتوده در نور مصنوعی متناوب 35 درصد کمتر از آزمایش با نور ثابت بود. با افزایش غلظت دیاکسیدکربن در گاز احتراق، میزان تولید زیستتوده افزایش یافت. گاز حاصل از احتراق متان بدون پیشتصفیه در فتوبیوراکتور تزریق شد و حذف دیاکسیدکربن و تولید جلبک صورت گرفت.