تثبیت زیستی دی اکسیدکربن حاصل از احتراق نفت سفید و تولید همزمان زیست توده توسط ریزجلبک اسپیرولینا

سابقه و هدف: دی اکسیدکربن عامل اصلی اثر گلخانه ای است. مطالعات قبلی نشان داده اند که دی اکسیدکربن ناشی از مصرف گاز طبیعی و زغال سنگ موجب رشد ریزجلبک ها می شود. در این مطالعه به تعیین میزان حذف دی اکسیدکربن حاصل از احتراق نفت سفید پرداخته شد.مواد و روش ها: آزمایش ها با ساخت فتوبیوراکتور و تزریق هوا و گاز احتراق به صورت جداگانه به محیط کشت فاقد منبع کربن، انجام شد. جریان گاز عبوری (از راکتور) 1.5 لیتر بر دقیقه بود. منبع نور با چهار عدد لامپ فلورسنت با شدت روشنایی 10 کیلولوکس در دو حالت دائم و متناوب تامین شد. غلظت دی اکسیدکربن ورودی به راکتور در محدوده580 تا 6000 قسمت در میلیون انتخاب و به روش ndir اندازه گیری شد. غلظت اولیه جلبک 20 میلی گرم در لیتر بود. میزان تولید زیست توده در مراحل مختلف آزمایش اندازه گیری شد. یافته ها: میزان تولید جلبک با دی اکسیدکربن هوا و احتراق نفت سفید حاوی5500 قسمت در میلیون دی اکسیدکربن پس از 8 روزبا تابش نور متناوب به ترتیب به 0.07 و 0.41 گرم در لیتر در روز و غلظت زیست توده به ترتیب به 0.25 و 1.63 گرم در لیتر رسید. فاکتور تثبیت دی اکسیدکربن در غلظت 580 تا 5500 قسمت در میلیون با تابش نور متناوب در دامنه 2.27 تا 4.03 درصد ثبت شد. غلظت زیست توده در نور متناوب نسبت به نور دائم 15 درصد کمتر بود و در غلظت دی اکسیدکربن 5500 قسمت در میلیون و نور دائم به 1.91 گرم در لیتر رسید. استنتاج: در این مطالعه توانایی فتوبیوراکتور در حذف دی اکسیدکربن تایید شد. هم چنین افزایش غلظت دی اکسیدکربن در گاز احتراق، در افزایش تولید زیست توده نقش دارد.

Biofixation of Carbon Dioxide from Kerosene Combustion and Biomass Production by Spirulina

Background and purpose: CO2 is the main cause of greenhouse effect. Previous studies have shown that CO2 in methane and coal flue gas can lead to microalgae growth. The aim of this research was to study the CO2 biofixation by Spirulina and injecting kerosene flue gas.Materials and methods: A photo bioreactor was fabricated in which kerosene flue gas and air were separately injected. The photo bioreactor was filled by growth medium without carbon source. Light source was four fluorescent lamps (10 Klux intensity) operated in continuous and intermittent modes. The concentration of CO2 was chosen in the range of 580 to 6000 ppm that was measured by NDIR CO2 detector. The initial concentration of algae was 20 mgL1. The algal biomass production was measured during the experiment.Results: The maximum production of algae by air and kerosene flue gas containing 5500 ppm CO2 using artificial intermittent light was 0.07 and 0.41 gL1 d1 and maximum concentrations of biomass were 0.25 and 1.63 gL1, respectively. CO2 biofixation rates were between 2.27% and 4.03% at different runs. Biomass productivity with intermittent light was 15% less than continuous light and it reached 1.91 gL1 with 5500 ppm CO2 using continuous light.Conclusion: In this study, the ability of a photo bioreactor was confirmed in the removal of CO2. Also, increase in CO2 contributes to increase in biomass production.