Suv o'tlari Lab kattalashtirish – Ultrasonik Yosun ishlab chiqarish

suv o'tlari etishtirish

Suv o'tlari Lab suv o'tlari etishtirish uchun quvur va yassi photobioreactors bir qator shuningdek oqim xujayralari bilan jihozlangan Hielscher ultratovush protsessorlari asosida hujayra ultratovush qirg'in bir jarayonini ishlab o'sadi.
jarayonining umumiy oqimi sxemasi quyida ko'rsatilgan.

oqim sxemasi suv o'tlari etishtirish va ultrasonikleştirme yordamida alg neft ishlab chiqarish jarayonini ko'rsatadi. © o'tlar Lab kattalashtirish

Suv o'simliklari misollar Lab photobioreactors quyida keltirilgan o'sadi.
spektrining PAR qismida yorug'lik moslamasi LED panellari foydalanish suvo'tlar maksimal o'sadi tezligini erishish imkonini beradi.
Misol uchun, 0,146 g / L boshlang'ich zichligi bilan xlorella vulgaris aşılamasında keyin biz 7 kun ichida 7.3g / L zichligi erishdi.

Suv o'tlari Hujayralar Destruction Ultrasonification tomonidan

Yosunlar o'sishi stadionidan so'ng yosun hujayralari yog'ni ishlab chiqarish uchun pishgan. Hujayra tarkibi atrofdagi muhitdan ajratilgan hujayra membranalari tarkibida ajratilganligi sababli, hujayra uzilish usuli hujayra ichidagi barcha materialni chiqarib yuborish bilan bog'liq. Hujayra membranasi hujayra uchun mexanik quvvatni ta'minlaydi va uning yaxlitligini saqlaydi. Hujayra membranasining elastik xususiyatlari hujayralarni tashqi muhitda yuzaga kelishi mumkin bo'lgan ozmotik bosimdagi tez o'zgarishlarga chidamliligini ta'minlaydi.
quyida keltirilgan har ikkala ultratovush va mikroto'lqinli-yordam usullari, yuqori samaradorligi kamayadi qazib olish marta va ortdi hosildorligini, shuningdek, past va o'rta xarajatlar va ahamiyatsiz qo'shimcha zaharlanishga bilan sezilarli darajada Mikroalglerde qazib yaxshilash.
suv o'tlari hujayralar qazib oldin halok bo'lsa Juda tez-tez suv o'tlari dan maqsad mahsulotlarini qazib olish yanada samarali bo'ladi. Lekin ba'zan, hujayra halokat o'zi gol mahsulot ozod olib keladi, va faqat ajratish jarayoni u (bioyoqilg'i ishlab chiqarish uchun suv o'tlari dan lipidlarning masalan qazib olish) olish uchun talab qilinadi.
Yosin o'simlik laboratoriyasi hujayra ichidagi kontentni to'liq tarqatib yuboradigan va shu bilan qisqa muddatda yuqori rentabellikka erishish uchun juda samarali jarayonni ta'minlash uchun hujayra uzilishi va chiqarilishi uchun ultratovushli tizimni birlashtiradi. Ultrasonik reaktorda ultratovush to'lqinlari alg hujayralarini o'z ichiga olgan suyuq muhitda kovlashni hosil qiladi. Kavitatsiya pufakchalari ultratovush to'lqinining o'zgaruvchan noyob fazalarida ma'lum darajada kattaroq bo'lmaguncha o'sib boradi, boshqa energiya yo'q bo'lishi mumkin. Ushbu maksimal balchiqning o'sish nuqtasida, siqishni fazasi davomida bo'shliqlar yiqilib ketadi. Bulutli qulash bosim va haroratning xilma-xilligi, shuningdek, zarba to'lqinlari va kuchli suyuqlik oqimlarini yaratadi. Ushbu ekstremal kuchlar nafaqat hujayralarni yo'q qiladilar, balki ularning tarkibini suyuqlik vositalariga (masalan, suv yoki erituvchilar) samarali yuvishadi.
ultratovush qirg'in samaradorligi kuchli individual suv o'tlari shtammlarini o'rtasida sezilarli farq qiladi, hujayra devorlari, chidamlilik va egiluvchanlik bog'liq. Bu hujayra qirg'in qilish faoliyati yuqori sonification jarayoni parametrlari ta'sir ko'rsatadi sabab bo'ladi: eng muhim parametrlar amplitudasi, bosim, konsentratsiyasi bor & yopishqoqligi va harorat. Bu parametrlar optimal ishlash samaradorligini ta'minlash uchun suv o'tlari har alohida zorlanma uchun optimallashtirilgan kerak.
Uyali aloqa uzilishi va turli suv o'tlari shtammlarini qulatilgan Ba'zi misollar quyida keltirilgan maqola topish mumkin:

• Dunnaliella Salina va Nannochloropsis oculata: King soat, Nowotarski K .; Joys, E.M .; Mason, T.J. (2012): suv o'tlari hujayralari Ultrasonic uzilish. AIP Konferentsiya materiallari; 5/24/2012, vol. 1433 son 1, p. 237.
• Nannochloropsis oculata: Jonatan R. McMillan'la, Ian A. Watson Mexmud Ali, Weaam Jafar (2013): baholash va alg Uyali uzilish usullari taqqoslash: Mikrodalga, waterbath, blenderda, ultratovush va lazer davolash. Amaliy Energy, Mart 2013, jild. 103, sahifalar 128-134.
• Nanochloropsis Salina: Sebastian schwede, Aleksandra Kowalczyk, Mandy Gerber, Roland keng tarqalishi (2011): alg biomassa mono hazm turli hujayra ajralish texnikasi ta'siri. Jahon Qayta tiklanadigan energiya Kongressi 2011, Biyo Technologies, 2011 8-12 May, Shvetsiya.
• Schizochytrium limacinum va Chlamydomonas reinhardtii: Jose Gerde, melisa, Montalbo-Lomboy M, Linxing Yao, David Grewell, Tong Vang (2012): ultratovush davolash tomonidan o'tlari Uyali aloqa uzilishi baholash. Bioresource Technology 2012, jild. 125, pp.175-81.
• Crypthecodinium cohnii: Paula Mercer va Roberto E. armenta (2011): mikroalglerden neft qazib o'zgarishlar. Yog'lar Ilmiy Texnologiya, 2011 Europeen Jornal.
• Scotiellopsis terrestris: S. Starke, doktor N. Hempel, L. Dombrowski, Prof. Dr. O. Pulz: ultratovush yordamida va pektin irib ferment tomonidan Scotiellopsis terrestris uchun hujayra uzilishi takomillashtirish. Naturstoffchemie.

jarayon

Kultivatsiya jarayonidan so'ng, alg biomassasi oqimi biomassani suyuq muhitdan ajratish uchun konsentratsiya qurilmasiga beriladi. Konsentrat saqlash tankida to'planadi. Ajratishdan keyin hujayralar moyni va boshqa hujayralardagi materialni bo'shatish uchun buziladi. Shuning uchun, konsentrlangan biomassa Hielscher ultratovush qurilmasi orqali pompalanadi. Ultrasonik qayta aylantirilishini sozlash, bu bosim ostida hujayra konsantresinin Hielscher oqim xujayrasi orqali biriktirme tankına qayta sirkülasyonunu beradi. Resirkulatsiya hujayralarni yo'q qilish uchun zarur bo'lgan vaqtni oladi. Tahribotlarni tugatish jarayoni tugallangandan so'ng yo'q qilingan xujayralar bilan biyokütle mahsulotni ajratish moslamasiga o'tadi, bu erda mahsulotning qolgan axlatdan yakuniy ajratilishi sodir bo'ladi.

biomassa kontsentratsiyasi / ajratish qurilmasi va Hielscher ning 1,5 kVt ultratovush protsessor UIP1500hd bilan suv o'tlari Uyali vayron birligi. © o'tlar Lab kattalashtirish

vayron hujayralari foiz o'lchash

suv o'tlari sinishi samaradorligi baholash uchun, suv o'tlari Lab vayron hujayralari foizini o'lchash uchun ikki xil usullarini ishlatiladi kattalashtirish:

1. birinchi tahlil usuli xlorofill A, B, va A + B fluoressensiya o'lchash asoslangan.
   Sekin-tejamkorlik bilan santrifugatsiya paytida, algal xujayralari va qoldiqlari oluvchining tagida pellet bo'ladi, lekin erkin suzuvchi xlorofilning qolgan qismi supernatantda qolaveradi. Hujayra va xlorofilning bu jismoniy xususiyatlaridan foydalanib, buzilgan hujayralar ulushi aniqlanishi mumkin. Bu, birinchi navbatda, namunadagi umumiy xlorofil floresansini o'lchash yo'li bilan amalga oshiriladi. Keyin namuna santrifüj qilinadi. Keyinchalik, supernatantning xlorofil floresansi o'lchanadi. Jami namunadagi xlorofil floresansiga suyuq moddada xlorofil floresansining foizini olish orqali singan hujayralar ulushini baholash mumkin. Ushbu o'lchov shakli juda aniq, lekin har bir hujayra uchun xlorofil miqdori bir xil ekanligini taxmin qiladi. Jami klorofil ekstraktı metanol yordamida qilingan.
2. Ikkinchi tahlil usuli uchun, mumtoz hemocytometry hosil suv o'tlari namunadagi hujayra zichligi o'lchash uchun ishlatilgan. tartibi 2 qadamda amalga oshiriladi:

• Birinchidan, ultratovush davolash oldin hosil suv o'tlari namunadagi Uyali zichligi o'lchanadi.
• Ikkinchidan, bir namunadir sonification keyin nodavlat halok (qolgan) hujayralari soni o'lchanadi.
  Bu ikki o'lchov natijalari asosida, vayron hujayralari foiz hisoblanadi.

Pic.1: o'tlar Destruction © o'tlar Lab kattalashtirish oldin

Pic 2: o'tlar uzilish: 60 daqiqa keyin 50% hujayra ajralish. ultrasonik tebranish. © o'tlar Lab kattalashtirish

Pic 3: o'tlar uzilish: 120 daqiqa keyin 100% hujayra ajralish. ultrasonik tebranish. © o'tlar Lab kattalashtirish