بررسی هیدرودینامیک و انتقال جرم در فتوبیوراکتور تولید ریزجلبک ها از co2

پایان نامه
چکیده

زمان های اختلاط طولانی، توان مصرفی زیاد و ضرایب انتقال جرم کوچک، از مشکلات معمول در طراحی زی واکنش گاه های نوری کشت ریزجلبک هاست که اثر زیادی بر بازدهی و عملکرد سامانه، در تثبیت co2 و تولید توده ی زیستی دارند. در این مطالعه، طرح خاصی از یک زی واکنش گاه نوری مثلثی قائم الزاویه ی هواراند با حلقه ی خارجی، به حجم 63 لیتر، ساخته شد و مورد مطالعه قرار گرفت. تزریق گاز در این سامانه به وسیله ی دو حباب‏ساز انجام می شود؛ یکی در پایین وتر (بخش پایین رو) و دیگری در پایین ضلع عمودی (بخش بالارو). هندسه ی این زی واکنش گاه به گونه ای است که قابلیت تغییر زاویه ی میان وتر و ضلع افقی (?) وجود دارد. این ساختار، سبب ایجاد جریان موثر ناهمسوی گاز-مایع در وتر زی-واکنش گاه نوری می شود. در این مطالعه دو طراحی آزمایش انجام شد؛ یکی از آنها بر اساس دو متغیر vgs1 (سرعت خطی دمش گاز از پایین وتر) و vgs2 (سرعت خطی دمش گاز از پایین ضلع قائم)، و در طراحی دیگر افزون بر این دو متغیر، پارامتر ? (زاویه) نیز به عنوان متغیر سوم وارد شده است. ضریب انتقال جرم حجمی، نگه داشت گاز، زمان اختلاط، زمان گردش مایع، زمان اختلاط بی بعد، اندازه ی حباب، و مصرف توان حجمی سامانه برای هر آزمایش اندازه گیری شده و به وسیله ی روش سطح پاسخ (rsm) بهینه سازی شد. مطالعات انجام شده در این پژوهش، بر نواحی بالارو، پایین رو و جداکننده ی گاز-مایع تمرکز یافته است. جریان ناهمسو در وتر، برهم کنش مناسبی میان فاز های گاز و مایع ایجاد کرد، بطوریکه در شرایط بهینه با صرف توان واحد حجم (p/v) برابر w. m-3 62، اختلاط مطلوبی با ?m معادل 41/0، بدست آمد. مقایسه ی مقادیر مدت زمان اختلاط، شدت انتقال جرم و توان مصرفی در واحد حجم این سامانه با مطالعات پیشین، به دست آوردن نتایج مطلوب تر را در این پژوهش نشان می دهد. افزون بر این، با کشت ریزجلبک کلرلا ولگاریس در سامانه، مشخص شد که میزان رشد اندازه گیری شده در شرایط بهینه ، بیشترین بوده (g. l-1 4/1= xmax) که خود می تواند تاییدی بر تحلیل های انجام شده و نتایج به دست آمده باشد.

منابع مشابه

بررسی حذف دی‌اکسیدکربن از احتراق‌ متان و تولید زیست‌توده در فتوبیوراکتور با استفاده از ریزجلبک اسپیرولینا

هدف از این مطالعه تعیین میزان حذف دی­اکسیدکربن و تولید­ زیست­توده در فتوبیوراکتور با استفاده از ریزجلبک اسپیرولینا با تزریق گازهای حاصل از احتراق متان بود. آزمایش­ها با ساخت فتوبیوراکتور و تزریق مداوم هوا و گاز احتراق، به­صورت جداگانه، به راکتورهای حاوی محیط کشت فاقد هرگونه منبع کربن انجام شد. دی­اکسیدکربن  مورد نیاز در راکتور کنترل، از هوا و در راکتورهای آزمایش، از گاز احتراق تامین می­شد. دبی ...

متن کامل

ریزجلبک ها، منابع آینده تولید انرژی زیستی

با جهش سریع و باورنکردنی به سوی صنعتی شدن و به دنبال آن بالا رفتن سطح استاندارد زندگی و شکوفایی و رونق اقتصادی کشورها در یکصد سال اخیر، نیاز به منابع سوخت پایدار، ارزان و پاک بیش از پیش نمایان شده است. محدودیت منابع سوختهای فسیلی، مشکلات زیست محیطی ناشی از احتراق اینگونه سوختها و بالا رفتن قیمت حاملهای انرژی از جمله مهمترین عواملی است که جوامع مدرن و صنعتی را با چالشهای بزرگی روبرو کرده است. به...

متن کامل

تاثیر نانولوله های کربنی بر انتقال جرم و هیدرودینامیک در یک سیستم استخراج مایع- مایع

در این پژوهش یک سیستم تک قطره استخراج مایع- مایع در حضور نانولوله های کربنی مطالعه شد. نانولوله های کربنی تاثیر چشمگیری در افزایش ضریب انتقال حرارت دارند و با توجه به تشابه انتقال حرارت و انتقال جرم، این نانولوله ها در یک سیستم انتقال جرم بررسی شدند. همچنین به‌منظور تعیین میزان تأثیر ساختار مولکولی بر ضریب انتقال جرم، نانولوله¬های کربنی با نانو ذرات سیلیکا مقایسه شدند. استیک اسید، تولوئن و نانو...

متن کامل

تأثیر مواد فعال سطحی بر هیدرودینامیک و انتقال جرم در بیورآکتور هواراند آکنده

در این مقاله اثر حضور مواد فعال سطحی بر پارامترهای هیدرودینامیک و مشخصه انتقال جرم در یک بیورآکتور هواراند با گردش داخلی استوانه‌ای با بستر آکنده بررسی شده است. ماندگی کلی گاز، سرعت گردش مایع و زمان اختلاط به‌عنوان پارامترهای هیدرودینامیکی و ضریب حجمی انتقال جرم اکسیژن به‌عنوان مشخصه انتقال جرم در نظر گرفته شده‌ است. برای پرکردن بستر بیورآکتور، 25 آکنه‌ استوانه‌ای با فواصل منظم در کنار یکدیگر ق...

متن کامل

تأثیر نوع محیط کشت برروی رشد و میزان کلروفیل ریزجلبک Nannochloropsis oculata در فتوبیوراکتور لوله ای

در مطالعه ی حاضر، رشد و میزان کلروفیل a ریزجلبک Nannochlorpsis oculata ، با استفاده از دو نوع محیط کشت گیلارد و والن در دو دوره ی 15 روزه بررسی گردید. تراکم سلولی، موجودی کلروفیل a و وزن خشک ریزجلبک در هر دو محیط، روزانه با 3 تکرار اندازه گیری شد. تراکم سلولی و موجودی کلروفیل a در ریزجلبک رشدیافته در محیط والن به ترتیب در روز 3 تا 10 و 2 تا 15 (به جز روز 14) بیشتر از محیط گیلارد بود (P < 0.05) ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی شیمی

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023