Evaluation of usefulness of the designed laboratory photobioreactor for microalgae cultivation in controlled conditions

• Autorzy: Brzychczyk B. , Kowalczyk Z. , Giełżecki J.

Identyfikatory

DOI

10.1515/agriceng-2016-0002

Warianty tytułu

PL

Ocena przydatności zaprojektowanego fotobioreaktora laboratoryjnego do hodowli mikroglonów w kontrolowanych warunkach

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The objective of the paper was to analyse the use of the designed photobioreactor for freshwater microalgae cultivation in the controlled laboratory conditions. The work covered the design and construction of photobioreactors (PBR) and setting up comparative cultivations of freshwater microalgae chlorelli vulgaris along with determination of the biomass growth intensity for a varied amount of supplied culture medium. It was found out that the constructed PBR may be used for microalgae cultivation in the controlled conditions. The impact of the culture medium amount on the growth of chlorelli vulgaris was proved. As a result of the increase of culture medium concentration to 30.1-120.4 ml·l-1 of water, dry mass in photobioreactorsincreased respectively from 1.33 g·dm-3 to 4.68 g·dm-3.

PL

Celem pracy była analiza możliwości wykorzystania zaprojektowanego fotobioreaktora do hodowli mikroglonów słodkowodnych w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych. Zakres prac obejmował projekt i wykonanie fotobiorekatorów (PBR) oraz założenie hodowli porównawczych mikroglonów słodkowodnych chlorelli vulgaris wraz z określeniem intensywności przyrostu biomasy dla zmiennej ilości dostarczanej pożywki. Stwierdzono możliwość zastosowania zbudowanych PBR do hodowli mikroglonów w kontrolowanych warunkach. Wykazano wpływ ilości pożywki na rozwój chlorelli vulgaris. W rezultacie zwiększenia stężenia pożywki od 30,1-120,4 ml·l-1 wody, nastąpił w trakcie trwania doświadczenia przyrost masy suchej pozostałości w fotobioreaktorach odpowiednio od 1,33 g·dm-3 do 4,68 g·dm-3.

Słowa kluczowe

EN

microalgae; algae; photobioreactor; Chlorella vulgaris; culture medium

PL

mikroglony; glony; fotobioreaktor; Chlorella vulgaris; pożywka

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
• Czasopismo: Agricultural Engineering
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 20, No. 1
• Strony: 13--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Brzychczyk B.

• Institute of Agricultural Engineering and Informatics, University of Agriculture in Krakow

autor

Kowalczyk Z.

• Institute of Agricultural Engineering and Informatics, University of Agriculture in Krakow

autor

Giełżecki J.

• Institute of Agricultural Engineering and Informatics, University of Agriculture in Krakow

Bibliografia

• Chisti, Y. (2007). Biodiesel from microalgae.Biotechnology Advances, 25, 294-306.
• Chojnacka, K., Górecki, H., Zielińska A., Michalak I. (2009). Technologia wytwarzania biologicznych dodatków paszowych z mikroelementami na bazie alg. Przemysł Chemiczny, 88, 634-639.
• Hehlmann, J., Merta, H., Jodkowski, M. (2011). Stereomechanika w budowie aparatów i urządzeń procesowych w: Aparatura procesów chemicznych, biochemicznych i ochrony środowiska tom II, Gliwice, Obtained from: http://www.chemiabioorganiczna.polsl.pl/studenci/materialystudenci/stereomechanika.pdf.
• Li, Y., Horsman, M., Wu, N., Lan, C.Q., Dubois-Calero, N. (2008). Biofuels from microalgae. Biotechnol Progress, 24(4), 815-20.
• Maliga, G., Składzień, J., Szymków, J. (2010). Sekwestracja ditlenku węgla przez mikroalgi. Inżynieria i Aparatura Chemiczna, 49, 46-47.
• Mata, T., Martins, A., Caetano, N. (2010). Microalgae for Biodiesel production and other applications. A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14, 217-232.
• Michalak, I., Chojnacka, K. (2010). Koncepcja technologii wytwarzania biologicznych dodatków paszowych z mikroelementami na bazie glonów morskich. Przemysł Chemiczny, 89, 486-489.
• Renwei, Q., Yong, F. (2010). The direct pyrolysis and catalytic pyrolysis of Nannochloropsissp. residue for renewable bio-oils. Bioresource Technology, 101, 4593-459.
• Schlegel, H. G. (2003). Mikrobiologia ogólna. PWN. Warszawa, ISBN 8301139994.
• Schroeder, G., Messyasz, B., Łęska, B., Fabrowska, J., Pikosz, M., Rybak, A. (2013). Biomasa alg słodkowodnych surowcem dla przemysłu i rolnictwa. Przemysł Chemiczny, 92(7), 1380.
• Shaikh, A., Razzak, Mohammad, M., Hossain Rahima, A., Lucky Amarjeet, S. Bassi, Hugo de Lasa. (2013). Integrated CO2 capture, wastewater treatment and biofuel production by microalgae culturing-A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 27, 622-653.
• Spolaore, P., Joannis, C., Duran, E., Isambert, A. (2006). Commercial applications of microalgae. Journal of Bioscience and Bioengineering, 101, 87-96.
• Tuhy, Ł., Witkowska, Z., Agnieszka Saeid, A., Chojnacka, K. (2012). Zastosowanie ekstraktów glonowych w wytwarzaniu nawozów, pasz, żywności i kosmetyków. Przemysł Chemiczny, 91(5), 1031-1034.
• Wądrzyk, M., Jakóbiec, J. (2011). Proces pirolizy mikroalg jako efektywny sposób pozyskania ciekłego biopaliwa. Actaagrophysica, 17(2), 405-419.
• Wu, X., Merchuk, J.C. (2002). Simulation of algae growth in a bench-scale bubble column reactor, Biotechnology and bioengineering, 80(2), 156-168.
• Zabochnicka-Świątek, M., Bień, J., Ligienza, A. (2011). Wykorzystanie biomasy mikroalg do produkcji biopaliw płynnych. Referat.Konferencja "Debata o przyszłości energetyki" Wysowa Zdrój.
• Zielińska, A., Michalak, I., Chojnacka, K. (2007). Zastosowanie alg w oczyszczaniu ścieków i żywieniu zwierząt. Chemik, 11, 534-543.
• Research and paper funded from the Statute Activity 3600/Faculty of Production and Power Energy Engineering/2014.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.