Figure 1: Ein Gestell mit horizontalen, röhrenförmigen Bioreaktoren.
Projektziel:
Im Rahmen des Projekts soll ein einzigartiger horizontaler, röhrenförmiger Photobioreaktor von kommerzieller Qualität entworfen, gebaut und validiert werden. Der Bioreaktor sollte ein vertikales Gestell mit mindestens acht Plexiglasröhren sein, die horizontal und nebeneinander mit identischen zusätzlichen Röhren in einer Reihe angeordnet sind (wie in Abbildung 3). Jedes Rohr sollte einen Innendurchmesser von 0,24 cm haben. Die Länge der Röhren wird für die Kohlenstoffaufnahme durch Algenzellen optimiert. Das Gestell ist mit einer Flüssigkeitspumpe ausgestattet, um die Kultur umzuwälzen. Jedes Röhrchen sollte mit einer langen LED-Leuchte (blau-rote LEDs) ausgestattet sein, und an der LED-Leuchte sollten fraktale Gitter senkrecht zur Strömung angebracht sein.
Die Art und die Abstände der Gitter werden durch Experimente mit der Particle Image Velocimetry bestimmt. Entlang jeder Röhre sollten Öffnungen für die Injektion von Mikronährstoffen und hydratisiertem CO2 angebracht werden. Sensoren für pH, pCO2, Nitrat, Phosphat, Bestrahlungsstärke und optische Dichte sollten in einen Mikrocontroller integriert und die Daten aufgezeichnet werden. Es ist möglich, dass eine künstliche Intelligenz in das System integriert werden kann, um es zu automatisieren. Das System wird validiert, indem Mikroalgenzellen bei hoher Dichte und Wachstumsrate gezüchtet werden, während die CO2-Aufnahme gemessen wird.
