جذب دی اکسید کربن در بیو راکتور هوا خیز

افزایش غلظت co2 در اتمسفر یکی از دلایل عمده گرم شدن زمین است. از بین روش های مختلف برای کاهش co2، تثبیت بیولوژیکی co2 با استفاده از جلبک به عنوان یک روش اقتصادی و سازگار با محیط زیست، پیشنهاد می شود. اگرچه تعداد زیادی فتوبیوراکتور برای کشت جلبک وجود دارد، ولی تعداد کمی از آن ها عملاً به عنوان فتوبیوراکتور جلبکی استفاده می شود. بیو راکتور هواخیز با فراهم کردن تنش برشی پایین و داشتن انتقال جرم بالا، یکی از دستگاه های مناسب معرفی شده برای کشت جلبک است. نوررسانی در راکتورهای هواخیز یکی از پارامترهای مهم است که تحت تأثیر سرعت هوادهی، ماندگی گاز و سرعت مایع است. اکسیژنی که با عمل فتوسنتز تولید می شود می بایست حذف شود تا با تجمع بیش از حد اکسیژن در محیط عمل فتوسنتز مختل نشود. مقدار اکسیژنی که از سیستم دفع می شود تابع ضریب کلی انتقال جرم است. به همین منظور، در این پژوهش ابتدا پارامترهای هیدرودینامیکی و انتقال جرم اکسیژن با انجام آزمایشات ماندگی گاز، سرعت چرخش مایع و میزان اکسیژن حل شده، در راکتور هواخیز مشخص می شوند. با مشخص شدن پارامترهای هیدرودینامیکی در ادامه تأثیر جلبک در حذف co2 مورد ارزیابی قرار می گیرد. بیوراکتور هواخیز مورد استفاده دارای حجم تقریبی 20 لیتر برای کشت است. بعد از پر کردن راکتور با محیط کشت ساخته شده که حاوی مواد معدنی لازم برای رشد جلبک است و هم چنین فراهم کردن دیگر شرایط رشد، جلبک کلرلا وولگاریس (chlorella vulgaris) به درون دستگاه تزریق می شود. جلبک در شرایطی مورد کشت قرار می گیرد که در جریان گاز ورودی به راکتور، دی اکسید کربن با هوا ترکیب شده و با غلظت 4% وارد می شود و هم چنین نوررسانی در سطح راکتور با شدت تقریبی 1300 lux?m^2 با دوره 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی انجام می شود. در دوره رشد، غلظت های توده زیستی جلبک و میزان co2 خروجی از دستگاه برای تعیین بازدهی حذف دی اکسید کربن توسط جلبک، در طول مدت هفت روز اندازه گیری و ثبت شدند. این آزمایش در دو سرعت متفاوت گاز ورودی و با غلظت 4% co2 تکرار شد . نتایج نشان داد که بیش ترین بازده حذف در سرعت پایین تر گاز ورودی با غلظت نهایی جلبک 1/8(g/l) به مقدار 93% رسید ولی در سرعت بالاتر گاز ورودی و با غلظت نهایی جلبک 2/03 (g/l) بازدهی حذف 71% بود.