បច្ចេកវិទ្យាអ៊ុលត្រាសោនហេលស៊ឺរ។

មន្ទីរពិសោធន៍លូតលាស់សារាយ – ultrasonic ការស្រង់ចេញស្វាយ

ការដាំដុះសារាយ

Algae Grow Lab បានអភិវឌ្ឍស៊េរី photobioreactors រាងជាបំពង់និងប្លង់សម្រាប់ការដាំដុះសារាយក៏ដូចជាដំណើរការនៃការបំផ្លាញកោសិកា ultrasonic ដោយផ្អែកលើ Hielscher វាយ ultrasonic បំពាក់ដោយកោសិកាលំហូរ។
ដ្យាក្រាមលំហូរទូទៅនៃដំណើរការត្រូវបានបង្ហាញខាងក្រោម។

Algae Gro Lab បានបង្កើតការរៀបចំពេញលេញរួមទាំង bioreactor រូបថតសម្រាប់ការដាំដុះសារាយនិងដំណើរការនៅខ្សែទឹកដើម្បីទទួលបានប្រេងសារាយ។

គំនូសតាងលំហូរបង្ហាញដំណើរការនៃការដាំដុះសារាយនិងការផលិតប្រេង algal ដោយប្រើ ultrasonication ។ © Algae Grow Lab

ឧទាហរណ៏នៃការរីកចម្រើនអាឡែហ្សីត្រូវបានបង្ហាញដូចខាងក្រោម។
ការប្រើបន្ទះ LED ដែលបញ្ចេញពន្លឺនៅក្នុងផ្នែក PAR នៃវិសាលគមអនុញ្ញាតឱ្យសម្រេចបាននូវអត្រាលូតលាស់អតិបរមានៃសារាយ។
ឧទាហរណ៍បន្ទាប់ពីចាក់បញ្ចូល Chlorella Vulgaris ដែលមានដង់ស៊ីតេដំបូង 0,146 ក្រាមក្នុងមួយលីត្រយើងទទួលបានដង់ស៊ីតេ 7,3 ក្រាមក្នុងមួយលីត្រក្នុងរយៈពេល 7 ថ្ងៃ។

www.algaegrowlab.com

Algae Grow Lab ផ្គត់ផ្គង់រូបថតនិងវត្ថុធាតុដើមសម្រាប់ផលិតប្រេងអាល់ហ្គី។

ការបំផ្លាញក្រឡា Algae ដោយ Ultrasonification

បន្ទាប់ពីពហុកីឡដ្ឋានដែលមានការរីកចម្រើនសារាយកោសិកាសារាយគឺមានភាពទុំសម្រាប់ការផលិតប្រេង។ នៅពេលមាតិការបស់កោសិកាត្រូវបានបំបែកចេញពីបរិវេណជុំវិញដោយរចនាសម្ព័ន្ធនៃភ្នាសកោសិការួមគ្នាវិធីសាស្ត្ររំខានកោសិកាមានសារៈសំខាន់ចំពោះការបញ្ចេញសារធាតុអវកាសទាំងមូល។ ភ្នាសកោសិកាផ្តល់នូវកម្លាំងមេកានិចទៅកោសិកានិងរក្សាភាពសុចរិតរបស់វា។ លក្ខណៈសម្បត្តិយឺតនៃភ្នាសកោសិកាអនុញ្ញាតឱ្យកោសិកាអាចទប់ទល់នឹងការប្រែប្រួលយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃសម្ពាធ osmotic ដែលអាចកើតឡើងនៅក្នុងបរិយាកាសខាងក្រៅរបស់វា។
វិធីសាស្រ្តអេកូអ៊ែរនិងមីក្រូវ៉េរដែលបានពិពណ៌នាខាងក្រោមធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវការទាញយករ៉ែមីក្រូហ្គែយ៉ាងច្រើនដោយមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់កាត់បន្ថយការស្រង់ចេញនិងបង្កើនទិន្នផលក៏ដូចជាតម្លៃទាបទៅមធ្យមនិងការបន្ថែមភាពធន់ធ្ងន់បន្ថែមទៀត។
ជាញឹកញាប់ការស្រង់ចេញនៃផលិតផលគោលដៅពីសារាយមានប្រសិទ្ធភាពច្រើនប្រសិនបើកោសិកាសារាយត្រូវបានបំផ្លាញចោលមុនពេលស្រង់ចេញ។ ប៉ុន្តែពេលខ្លះការបំផ្លាញកោសិកាដោយខ្លួនឯងនាំឱ្យបញ្ចេញផលិតផលគោលដៅហើយមានតែដំណើរការបំបែកគ្នាប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវការដើម្បីយកវា (ឧ។ ការទាញយកជាតិខ្លាញ់ពីសារាយសម្រាប់ផលិតជីវឥន្ធនៈ) ។
Algae លូតលាស់មន្ទីរពិសោធន៍បញ្ចូលប្រព័ន្ធ ultrasonic សម្រាប់រំខានកោសិកានិងការស្រង់ចេញចូលទៅក្នុងការរៀបចំរបស់ពួកគេដើម្បីធានាបាននូវដំណើរការមានប្រសិទ្ធិភាពខ្ពស់សម្រេចបាននូវការចេញផ្សាយពេញលេញនៃមាតិកា intracellular និងដោយហេតុនេះទិន្នផលខ្ពស់នៅក្នុងពេលខ្លី។ នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ ultrasonic, រលក ultrasonic បង្កើត caviatation នៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយរាវដែលមានកោសិកាសារាយ។ ពពុះ cavitation កើនឡើងក្នុងកំឡុងពេលដំណាក់កាលកម្រដ៏កម្រនៃរលក ultrasonic រហូតដល់ពួកគេសម្រេចបាននូវទំហំជាក់លាក់មួយនៅពេលដែលគ្មានថាមពលបន្ថែមទៀតអាចត្រូវបាន adsorbed ។ នៅចំណុចអតិបរមានៃការរីកលូតលាស់នៃពពុះនោះការលុបចោលនឹងត្រូវដួលរលំក្នុងដំណាក់កាលបង្ហាប់។ ការដួលរលំនៃពពុះបង្កើតភាពធ្ងន់ធ្ងរនៃភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធនិងសីតុណ្ហភាពក៏ដូចជារលកឆក់និងយន្តហោះរាវដ៏ខ្លាំង។ កងកម្លាំងខ្លាំងទាំងនេះមិនត្រឹមតែបំផ្លាញកោសិកាប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងលាងសម្អាតមាតិការបស់វាទៅក្នុងប្រព័ន្ធរាវ (ឧ។ ទឹកឬសារធាតុរំលាយ) ។
ប្រសិទ្ធិភាពនៃការបំផ្លិចបំផ្លាញ ultrasonic យ៉ាងខ្លាំងពឹងផ្អែកលើធន់និងភាពបត់បែននៃជញ្ជាំងកោសិកាដែលមានភាពខុសគ្នារវាងសណ្តែកនីមួយៗ។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលប្រសិទ្ធភាពនៃការបំផ្លាញកោសិកាត្រូវបានរងឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃដំណើរការ sonification: ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់បំផុតគឺទំហំ, សម្ពាធ, កំហាប់ & viscosity និងសីតុណ្ហភាព។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងនេះត្រូវតែបង្កើនប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់គ្រប់សារាយនៃសារាយដើម្បីធានាប្រសិទ្ធិភាពនៃដំណើរការល្អបំផុត។
ឧទាហរណ៍មួយចំនួននៃការរំខានដល់កោសិកានិងការបែកបាក់នៃប្រភេទពពួក algae ខុសៗគ្នាអាចរកឃើញនៅក្នុងអត្ថបទដែលបានលើកឡើងខាងក្រោម:

  • Dunnaliella salina និង Nannochloropsis oculata: ព្រះមហាក្សត្រ PM, Nowotarski K .; Joyce, EM; Mason, TJ (2012): រំខាន ultrasonic នៃកោសិកា algae ។ ដំណើរការសន្និសីទ AIP; 5/24/2012, Vol ។ 1433 បញ្ហាទី 1 ទំ។ 237 ។
  • Nannochloropsis oculata: Jonathan R. McMillan, Ian A. Watson, Mehmood Ali, Weaam Jaafar (ឆ្នាំ 2013): ការវាយតម្លៃនិងការប្រៀបធៀបវិធីសាស្ត្ររំខានកោសិកាអាល់ហ្គល: មីក្រូវ៉េ, ទឹកសំទុះ, ម៉ាស៊ីនចម្រុះ, ការព្យាបាលដោយប្រើអេកូ ultrasonic និងឡាស៊ែរ។ ការអនុវត្តថាមពលខែមីនាឆ្នាំ 2013 លេខ។ ទំព័រ 103 ទំព័រ 128-134 ។
  • Nanochloropsis salina: Sebastian Schwede, Alexandra Kowalczyk, Mandy Gerber, Roland Span (ឆ្នាំ 2011): ឥទ្ធិពលនៃបច្ចេកទេសរំខានកោសិកាផ្សេងៗគ្នាទៅលើការរំលាយអាហារម៉ូលេគុលអាល់ហាល់។ មហាសន្និបាតថាមពលកកើតឡើងវិញពិភពលោកឆ្នាំ 2011 បច្ចេកវិទ្យាថាមពលជីវឥន្ធនៈ 8-12 ឧសភា 2011 ស៊ុយអែត។
  • Schizochytrium limacinum និង Chlamydomonas reinhardtii: Jose Gerde, Mellissa Montalbo-Lomboy M, Linxing Yao, David Grewell, Tong Wang (2012): ការវាយតំលៃនៃការបំផ្លាញកោសិកាខ្នាតតូចតាមរយៈការព្យាបាល ultrasonic ។ បច្ចេកវិទ្យាជីវបច្ចេកវិទ្យា 2012, លេខ។ 125 ទំព័រទី 157-161 ។
  • Crypthecodinium cohnii: Paula Mercer និង Roberto E. Armenta (ឆ្នាំ 2011): ការអភិវឌ្ឍន៍នៅក្នុងការទាញយកប្រេងពីមីក្រូហ្គេ។ អ៊ឺរ៉ុបជែនឡែននៃវិទ្យាសាស្រ្តវិទ្យាសាស្រ្ត Lipid, ឆ្នាំ 2011 ។
  • Scotiellopsis terrestris: S. Starke, Dr. N. Hempel, L. Dombrowski, សាស្រ្តាចារ្យបណ្ឌិត។ អូ Pulz: ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនៃការបាត់បង់កោសិកាសម្រាប់ Scotiellopsis terrestris តាមរយៈអេកូនិងអង់ស៊ីមបំបែក pectin ។ Naturstoffchemie ។
ការដាំដុះសារាយនៅក្នុង 500L រូបថត bioreactor

500L photobioreactor រាងជាបំពង់ជាមួយបន្ទះ LED © Algae Grow Lab

Algae Grow Lab ផ្តល់ជូននូវរូបថតសម្រាប់ជីវចម្រុះនៅក្នុងការរចនាផ្សេងៗសម្រាប់ការដាំដុះសារាយ។

អាលុយមីញ៉ូមរូបថតប្លាស្ទិកបំពាក់ដោយបន្ទះ LED © Algae Grow Lab

ដំណើរការ

បន្ទាប់ពីការដាំដុះស្ទ្រីមជីវម៉ាសសារាយត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ប្រមូលផ្តុំដើម្បីបំបែកជីវម៉ាសពីប្រព័ន្ធរាវ។ ការប្រមូលផ្តុំត្រូវបានប្រមូលនៅក្នុងធុងផ្ទុក។ បន្ទាប់ពីការបំបែកគ្នានោះកោសិកាត្រូវតែត្រូវបានរំខានដើម្បីបញ្ចេញជាតិខ្លាញ់និងសារធាតុអ៊ីសូឡង់ផ្សេងទៀត។ ដូច្នេះជីវម៉ាសប្រមូលផ្តុំត្រូវបានបូមតាមរយៈឧបករណ៍ Hielscher ultrasonic មួយ។ ការរៀបចំ recirculation ultrasonic ធានាការ recirculation នៃកោសិកាផ្តោតអារម្មណ៍នៅក្រោមសម្ពាធដែលបានផ្តល់ឱ្យតាមរយៈកោសិកាលំហូរ Hielscher ត្រឡប់ទៅធុង Accumulator ។ ការ recirculation នេះមានរយៈពេលដែលត្រូវការដើម្បីបំផ្លាញកោសិកា។ នៅពេលដែលដំណើរការបំផ្លិចបំផ្លាញត្រូវបានបញ្ចប់ជីវមា៉ស់ដែលមានកោសិកាបំផ្លាញត្រូវបានបូមទៅឧបករណ៍បំបែកផលិតផលដែលការបំបែកចុងបញ្ចប់នៃផលិតផលពីកំទេចកំទីដែលនៅសល់កើតឡើង។

ultrasonication ដ៏មានឥទ្ធិពលគឺជាវិធីសាស្រ្តមានប្រសិទ្ធិភាពសម្រាប់ការខូចខាតនៃកោសិកា algae នេះ។ Hielscher របស់ UIP1500hd គឺ 1500 វ៉ាត់ homogenizer ultrasonic ដែលអាចត្រូវបានដាក់បញ្ចូលយ៉ាងងាយស្រួលទៅនឹងការបំពេញតម្រូវការកម្មវិធី។

ឯកតាការបំផ្លាញកោសិកាអាល់ហ្សេរីជាមួយឧបករណ៍កំហាប់ / ការបំបែកជីវមា៉ស់និងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក UIP1500hd 1.5 kW Hielscher ។ © Algae Grow Lab

វាស់ភាគរយនៃកោសិកាដែលបានបំផ្លាញ

ចំពោះការវាយតម្លៃប្រសិទ្ធភាពនៃការបំផ្លាញពីសារាយមន្ទីរពិសោធន៍អាឃ្លាបានប្រើវិធីសាស្រ្តខុសគ្នាពីរដើម្បីវាស់ភាគរយនៃកោសិកាដែលបានបំផ្លាញ:

  1. វិធីសាស្រ្តវិភាគដំបូងត្រូវបានផ្អែកលើការវាស់វែងនៃ fluorescence ប្លាស្ទិច A, B និង A + B ។
    ក្នុងកំឡុងពេលប្រមូលផ្តុំយឺត ៗ កោសិកា algal និងកំទេចកំទីនឹងដុះនៅបាតរបស់អ្នកទទួលប៉ុន្ដែការសម្រាកនៃ chlorophyll អណ្តែតដោយឥតគិតថ្លៃនឹងនៅតែស្ថិតនៅក្នុង supernatant ។ ដោយប្រើលក្ខណៈរូបវន្តទាំងនេះនៃកោសិកានិងក្លរ៉ូហ្វីលភាគរយនៃកោសិកាដែលខូចអាចត្រូវបានកំណត់។ នេះត្រូវបានសម្រេចដោយការវាស់កម្រិត fluorescence chlorophyll សរុបនៃគំរូ។ បន្ទាប់មកគំរូត្រូវបានប្រមូលផ្តុំ។ ក្រោយមកចំនុចហ្វ្លុយអេសហ្វ្លែរហ្វ្លុចនៃអាត្ម័នត្រូវបានវាស់។ ដោយការយកភាគរយនៃហ្វ្លុយវ៉ូហ្សែលក្លរ៉ូភីលនៅលើមហាផ្ទៃទៅចំនុច fluorescence chlorophyll នៃគំរូសរុបការប៉ាន់ប្រមាណចំពោះភាគរយនៃកោសិកាដែលខូចអាចត្រូវបានធ្វើឡើង។ ទម្រង់បែបបទនៃការវាស់នេះគឺមានភាពត្រឹមត្រូវត្រឹមត្រូវប៉ុន្តែធ្វើឱ្យការសន្មត់ថាចំនួននៃការ chlorophyll ក្នុងមួយកោសិកាគឺជាឯកសណ្ឋាន។ ការស្រង់ចេញនូវ chlorophyll សរុបត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើមេតាណុល។
  2. ចំពោះវិធីសាស្រ្តវិភាគទីពីរ hemocytometry បុរាណត្រូវបានគេប្រើដើម្បីវាស់ដង់ស៊ីតេក្រឡានៅក្នុងគំរូសារាយប្រមូលផល។ នីតិវិធីនេះត្រូវបានអនុវត្តក្នុង 2 ជំហាន:
  • ទី 1 ដង់ស៊ីតេក្រឡានៃគំរូសារាយប្រមូលមុនពេលការព្យាបាលអ៊ុលត្រាសោនត្រូវបានវាស់។
  • ទីពីរចំនួននៃកោសិកាដែលមិនបានបំផ្លាញ (នៅសល់) បន្ទាប់ពីការធ្វើជំរុះនៃគំរូដូចគ្នាត្រូវបានវាស់។
    ដោយផ្អែកលើលទ្ធផលនៃការវាស់ទាំងពីរនេះភាគរយនៃកោសិកាដែលបានបំផ្លាញត្រូវបានគណនា។
រូបភាពបង្ហាញពីការប្រមូលផ្តុំសារាយមុនពេលមានការរំខានដល់កោសិកាតាមរយៈអេកូអេចស៊ី (Hielscher UIP1500hd) ។ © Algae Grow Lab

Pic.1: សារាយមុនពេលការបំផ្លាញ©សារាយលូតលាស់ Lab

រូបភាពមីក្រូទស្សន៍បង្ហាញពីការប្រមូលផ្តុំសារាយបន្ទាប់ពី 60 នាទី។ sonication ។ 50% នៃក្រឡា algae ត្រូវបានខូចរួចទៅហើយ។

រូបភាពទី 2: ការបះបោរសារាយ: ការបោសសំអាតកោសិកា 50% បន្ទាប់ពី 60 នាទី។ sonication ។ © Algae Grow Lab

រូបភាពមីក្រូទស្សន៍នៃកោសិកា algae រំខាន ultrasonically និង។ © Algae Grow Lab

រូបភាពទី 3: ការបំផ្លាញពីសារាយ: ការបំផ្លាញកោសិកា 100% បន្ទាប់ពី 120 នាទី។ sonication ។ © Algae Grow Lab

Algae Grow Lab បានបង្កើតឯកតាការបំផ្លាញ ultrasonic រួមបញ្ចូលឧបករណ៍ ultrasonic របស់ Hielscher សម្រាប់ការរំខានកោសិកា (ចុចដើម្បីពង្រីក!)

គំនូសតាងលំហូរនៃការដាំដុះនិងអង្គភាពកែច្នៃសារាយនៃមន្ទីរពិសោធន៍លូតលាស់សារាយ។ © Algae Grow Lab

ទំនាក់ទំនងយើងខ្ញុំ / សួរសម្រាប់ពបន្ថែម

និយាយទៅពួកយើងអំពីតម្រូវការដំណើរការរបស់អ្នក។ យើងនឹងផ្តល់អនុសាសន៍ឱ្យការដំឡើងនិងដំណើរការប៉ារ៉ាម៉ែត្រសមរម្យបំផុតសម្រាប់គម្រោងរបស់អ្នក។





សូមចំណាំរបស់យើង គោលការណ៍​ភាព​ឯកជន