控制污染和用微藻生产生物柴油:关于使用平板光生物反应器的新视角,关于体积应用率的变化

科学领域:

• 环境生物技术 环境生物技术
• 生物修复是一种生物修复.
• 可再生能源可再生能源是可再生能源.

背景情况:

• 无氧消化的牛废水 (ACWW) 提出了处置挑战.
• 微藻种植为废水处理和资源回收提供了一种可持续的方法.
• 甲藻 (Arthrospira platensis) 是一个有前途的微藻,可用于生物质和生物燃料生产.

研究的目的:

• 在垂直平板光生物反应器中使用Arthrospira platensis生物修复ACWW.
• 评估微藻生物质的脂质含量和质量,用于生产生物柴油.
• 评估培养过程中二氧化碳生物固定和营养物质去除的潜力.

主要方法:

• 在垂直平板光生物反应器中种植Arthrospira platensis DHR 20.
• 以不同体积 (1L至20L) 的ACWW作为生长基质的应用.
• 对生物质生产率,二氧化碳生物固定,营养物质去除和脂质产量的分析.
• 提取的油的生物柴油性能的表征,包括脂肪酸概况和 cetane 数.

主要成果:

• 实现了最大干生物质5.7g L-1和生产率0.74g L-1d-1.
• 高污染物去除率:COD为65.8-87.1%,酸盐为91-99%,氨为90.4-99.7%.
• 显著的CO2生物固定率为1213.5毫克L-1天-1.
• 脂质产量达到0.172 g L-1 day-1,在第四阶段的平均 cetane 数为51,表明生物柴油质量良好.

结论:

• Arthrospira platensis有效地生物修复了ACWW,提供了一个可持续的废水处理解决方案.
• 微藻显示出显著的二氧化碳生物固定能力,有助于碳捕获.
• 生产的生物柴油显示出作为燃料添加剂的潜力,支持可持续发展的生物燃料和循环经济原则的发展.