A key element to maximize photobior

A key element to maximize photobioreactor (PBR) efficiency is the ability to predict microalgal growth and productivity depending on environmental conditions, out of which light availability is the most important one. As a result of mixing and light attenuation in a PBR, microalgae experience light–dark cycles that could enhance, or reduce, PBR productivity.

The objective of this study was to develop and validate a mechanistic model that describes net specific photosynthetic oxygen production of Chlamydomonas reinhardtii under flashing light in the range of 100 to 1 Hz. The model is based on the biomass specific light absorption rate and the dissipation rate of excess absorbed photons. Net oxygen production is a direct measure of biomass growth.

The model describes specific photosynthetic oxygen production based on the availability of reducing equivalents (electrons), which result from the light reactions. Electrons accumulate during the flash and serve as a pool for carbon dioxide fixation during the dark leading to partial or full light integration. Both, electron consumption and photon dissipation rates are based on a Monod-type kinetic relation.

The underlying assumption of an electron pool appeared functional and its filling and emptying depended on the flash time. The simulations show that if the dark time between flashes is not sufficiently long the pool will not be completely emptied, and is responsible for a high energy dissipation rate and reduced photosynthesis. The measured net specific oxygen production rates are described well, but the description of the specific photon dissipation rate will need further investigation.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

องค์ประกอบสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพ photobioreactor (PBR) คือ ความสามารถในการทำนาย microalgal เจริญเติบโตและผลผลิตขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม จากที่แสงพร้อมเป็นหนึ่งสำคัญที่สุด เป็นผลมา จากการผสม และเบาลดทอนใน PBR สาหร่ายประสบการณ์แสงสว่าง – มืดรอบที่สามารถเพิ่ม หรือ ลด ผลผลิต PBRวัตถุประสงค์ของการศึกษานี้คือการ พัฒนา และตรวจสอบแบบจำลองกลไกที่อธิบายการผลิตออกซิเจนดำรงสุทธิเฉพาะ Chlamydomonas reinhardtii ใต้กระพริบแสงในช่วง 100 ถึง 1 Hz รูปแบบขึ้นอยู่กับอัตราการดูดซึมแสงเฉพาะชีวมวลและอัตราการกระจายของโฟตอนที่ถูกดูดซึมส่วนเกิน ผลิตสุทธิออกซิเจนคือ การวัดโดยตรงเจริญเติบโตของชีวมวลแบบจำลองอธิบายเฉพาะออกซิเจนที่ดำรงการผลิตตามความพร้อมใช้ของเทียบเท่า (อิเล็กตรอน), ซึ่งเป็นผลมาจากปฏิกิริยาแสงลด อิเล็กตรอนที่สะสมระหว่างแฟลช และทำหน้าที่เป็นสระสำหรับการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์ในระหว่างนำมืดไปบางส่วน หรือแสงรวม ทั้ง อิเล็กตรอนปริมาณและอัตราการกระจายของโฟตอนจะอิงความสัมพันธ์ชนิด Monod kineticสมมติฐานพื้นฐานของสระว่ายน้ำอิเล็กตรอนปรากฏงาน และไส้ และตะกอนขึ้นอยู่กับเวลาแฟลช จำลองการแสดงว่า ถ้าเวลามืดระหว่างแฟลชไม่ยาวเพียงพอ สระว่ายน้ำจะไม่ได้ เกลี้ยง และรับผิดชอบอัตราการกระจายของพลังงานสูง และลดการสังเคราะห์แสง อธิบายการวัดออกซิเจนเฉพาะสุทธิอัตราการผลิตดี แต่ลักษณะอัตราการกระจายเฉพาะโฟตอนจะต้องสอบสวนเพิ่มเติม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

องค์ประกอบสำคัญเพื่อเพิ่ม photobioreactor (PBR) ประสิทธิภาพความสามารถในการคาดการณ์การเติบโตสาหร่ายและการผลิตขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมการที่ความพร้อมแสงเป็นสิ่งที่สำคัญมากที่สุดคนหนึ่ง อันเป็นผลมาจากการผสมและการลดทอนแสงใน PBR ประสบการณ์สาหร่ายรอบแสงสีเข้มที่สามารถเพิ่มหรือลดการผลิต PBR. วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาและตรวจสอบรูปแบบกลไกที่อธิบายสุทธิผลิตที่เฉพาะเจาะจงการสังเคราะห์แสงของออกซิเจน Chlamydomonas reinhardtii ภายใต้แสงไฟกระพริบอยู่ในช่วง 100 ถึง 1 เฮิร์ตซ์ รูปแบบจะขึ้นอยู่กับอัตราการดูดซึมแสงชีวมวลที่เฉพาะเจาะจงและอัตราการกระจายของส่วนเกินถูกดูดซึมโฟตอน การผลิตออกซิเจนสุทธิเป็นตัวชี้วัดโดยตรงของการเจริญเติบโตชีวมวล. รูปแบบการอธิบายถึงการผลิตการสังเคราะห์แสงของออกซิเจนที่เฉพาะเจาะจงตามความพร้อมของการลดเทียบเท่าเงินสด (อิเล็กตรอน) ซึ่งเป็นผลมาจากปฏิกิริยาแสง อิเล็กตรอนสะสมระหว่างแฟลชและทำหน้าที่เป็นสระว่ายน้ำสำหรับการตรึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในช่วงมืดที่นำไปสู่การรวมแสงบางส่วนหรือทั้งหมด ทั้งการบริโภคและการกระจายของอิเล็กตรอนโฟตอนอัตราจะขึ้นอยู่กับ Monod ชนิดมีความสัมพันธ์กับการเคลื่อนไหว. สมมติฐานพื้นฐานของสระว่ายน้ำอิเล็กตรอนปรากฏการทำงานและการบรรจุและตะกอนขึ้นอยู่กับเวลาแฟลช จำลองแสดงให้เห็นว่าถ้าเวลามืดระหว่างกะพริบไม่นานพอที่สระว่ายน้ำจะไม่ได้รับการยอบอย่างสมบูรณ์และเป็นผู้รับผิดชอบสำหรับอัตราการกระจายพลังงานสูงและลดการสังเคราะห์แสง วัดอัตราการผลิตออกซิเจนเฉพาะสุทธิจะมีคำอธิบายได้ดี แต่คำอธิบายของอัตราการกระจายโฟตอนที่เฉพาะเจาะจงจะต้องตรวจสอบต่อไป

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

กุญแจสำคัญที่จะเพิ่ม photobioreactor ( PBR ) ประสิทธิภาพความสามารถในการคาดการณ์การเจริญเติบโตของสาหร่ายและผลผลิตขึ้นอยู่กับสภาวะแวดล้อม จากที่ห้องพักแสงเป็นสิ่งสำคัญที่สุด ผลของการผสมและการลดทอนสัญญาณแสงในที่มืดแสง–ประสบการณ์ PBR สาหร่าย , วงจรที่สามารถเพิ่มหรือลด PBR ผลผลิตการวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาและตรวจสอบแบบจำลองที่อธิบายถึงกลไกการสังเคราะห์แสงสุทธิเฉพาะออกซิเจนการผลิตคลาไมโดโมแนส reinhardtii ภายใต้แสงกระพริบในช่วง 100 1 รึเปล่า Hz . รูปแบบจะขึ้นอยู่กับมวล เฉพาะ แสงเท่ากัน และมีอัตราการดูดซับส่วนเกินโฟตอน . การผลิตออกซิเจนสุทธิเป็นวัดโดยตรงของการเจริญเติบโตมวลชีวภาพแบบอธิบายเฉพาะสังเคราะห์แสงผลิตออกซิเจน ขึ้นอยู่กับความพร้อมของการลดเทียบเท่า ( อิเล็กตรอน ) ซึ่งเป็นผลจากปฏิกิริยาแสง อิเล็กตรอนสะสมระหว่างแฟลชและใช้เป็นสระสำหรับการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์ในช่วงมืดนำบางส่วนหรือการบูรณาการเต็มรูปแบบแสง ทั้งการบริโภคและการกระจายอิเล็กตรอนโฟตอนราคาขึ้นอยู่กับประเภทจลนศาสตร์ Monod ความสัมพันธ์ภายใต้สมมติฐานของอิเล็กตรอนสระปรากฏการทำงานและการบรรจุและการพึ่งพาแฟลชเวลา จำลองแสดงให้เห็นว่าถ้าเวลามืดระหว่างกะพริบไม่เพียงพอยาวสระจะว่างเปล่าอย่างสมบูรณ์ และเป็นผู้รับผิดชอบพลังงานสูงและมีอัตราการลดการสังเคราะห์แสง วัดสุทธิเฉพาะอัตราการผลิตออกซิเจนจะอธิบายได้ดี แต่รายละเอียดของเฉพาะโฟตอน อัตราการจะต้องสอบสวนต่อไป