Cultivation of microalgae Chlorella vulgaris in airlift photobioreactor for biomass production using commercial NPK nutrients
Other Title(s)
استنبات الطحالب الدقيقة Chlorella vulgaris في مفاعل الرفع الهوائي الحيوي الضوئي لإنتاج الكتلة الحيوية باستخدام سماد NPK التجاري
Author
Source
al-Khwarizmi Engineering Journal
Issue
Vol. 12, Issue 1 (31 Mar. 2016), pp.90-99, 10 p.
Publisher
University of Baghdad al-Khwarizmi College of Engineering
Publication Date
2016-03-31
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
10
Main Subjects
Topics
Abstract AR
في هذا العمل، تم دراسة خصائص النمو للطحالب الدقيقة Chlorella vulgaris في مفاعل الرفع الهوائي الحيوي الضوئي ذي التدوير الداخلي لإنتاج الكتلة الحيوية.
المفاعل الحيوي المستخدم يعمل تحت نظامين هما النظام الدفعي و النظام شبه المستمر و باستخدام مغذيات واطئة الكلفة و متاحة تجاريا و هي سماد ال NPK 20:20:20 TE.
أجريت التجارب لتقويم معدل النمو و إنتاجية الكتلة الحيوية للطحالب و تأثرهما بعدة عوامل مثل تركيز المغذيات (20-80 ملغ / لتر)، و معدل تدفق الهواء الداخل (2-8 لتر / دقيقة)، و نسبة الحصاد (10-30 % حجما).
و أظهرت النتائج العملية للنظام الدفعي أن معدل نمو الطحالب الدقيقة Chlorella vulgaris يزداد مع زيادة تركيز المغذيات المستخدمة و لكن الوصول إلى مرحلة ثابتة من النمو يتأخر كذلك يزداد معدل النمو بزيادة معدل جريان الهواء في المفاعل الحيوي إلى حد معين بعدها ينخفض.
من ناحية أخرى يمكن تشغيل مفاعل الرفع الهوائي الحيوي الضوئي في وضع شبه المستمر بنجاح و ذلك باختيار و تطبيق أفضل الظروف المستحصلة من عملية النظام الدفعي من تركيز المغذيات و معدل جريان الهواء و التي كانت 40 ملغم / لتر و 6 لتر / دقيقة على التوالي تم حصاد عدة نسب من محتوى المفاعل و أن أقصى قدر من إنتاجية الكتلة الحيوية المستحصلة كانت 0.142 (غرام / لتر.
يوم) عند نسبة حصاد 10 % حجما كل يومين.
Abstract EN
Airlift reactors are widely used in the chemical and biochemical applications as effective contactors for mass and heat transfer.
The main advantages of airlift contactor compared with simple bubble column are ease of construction, low shear rate, high capacity, good mixing and liquid circulation without mechanical agitators and circulating pumps.
In this work, growth characteristics of Chlorella vulgaris microalgae were studied in an internal loop airlift photobioreactor for biomass production.
The bioreactor operated under batch and semi-continuous culture mode using commercially available 20 : 20 : 20+TE NPK fertilizer as nutrients.
The experiments were conducted to evaluate the growth rate and biomass productivity of Chlorella vulgaris microalgae as affected by several factors such as nutrients concentration (20-80 mg/L), inlet air flow rate (2-8 LPM), and harvesting ratio (10-30 vol.%).
The growth rate and biomass productivity of Chlorella vulgaris was determined as changes in optical density using UV-spectrophotometer.
The results of batch operation showed that the growth rate of Chlorella vulgaris microalgae was increase with increasing of NPK nutrient concentration used but the access to the stationary phase of growth was delayed.
The rate of growth was also increase with the increase in air flowrate to a limit then decrease.
On the other hand the airlift photobioreactor can be operated in semi- continuous mode successfully by choosing the optimum conditions from the batch step which was 40 mg/L NPK nutrients concentration and 6 LPM and air flowrate.
Several ratios of reactor content were harvested and the maximum biomass productivity was 0.142 g / L.day when harvested 10 vol.% every two days.
American Psychological Association (APA)
Ammar, Sad Hanash. 2016. Cultivation of microalgae Chlorella vulgaris in airlift photobioreactor for biomass production using commercial NPK nutrients. al-Khwarizmi Engineering Journal،Vol. 12, no. 1, pp.90-99.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-685095
Modern Language Association (MLA)
Ammar, Sad Hanash. Cultivation of microalgae Chlorella vulgaris in airlift photobioreactor for biomass production using commercial NPK nutrients. al-Khwarizmi Engineering Journal Vol. 12, no. 1 (2016), pp.90-99.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-685095
American Medical Association (AMA)
Ammar, Sad Hanash. Cultivation of microalgae Chlorella vulgaris in airlift photobioreactor for biomass production using commercial NPK nutrients. al-Khwarizmi Engineering Journal. 2016. Vol. 12, no. 1, pp.90-99.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-685095
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 97-98
Record ID
BIM-685095