LED-based photobioreactor systems w

LED-based photobioreactor systems were designed, constructed,
and tested to achieve high-density photoautotrophic
algal cultures. These PBR used LED emitting at 680
nm as the sole light source. The LED units were located
internally for direct illumination and could emit the photosynthetic
photon flux of up to 50 mW/cm2. By introducing
(1) internal sparging (which improves overall light utilization),
(2) on-line ultrafiltration (supplying medium components
semicontinuously while removing any secondary metabolites),
(3) higher light intensity (increasing the number
of LED per illumination area), and (4) a shorter light path,
both the highest cell concentration (more than 2 X lo9
cells/mL) and the highest total cell volume fraction (more
than 6.6% v/v) were achieved. By modifying these four
factors, the oxygen production rate in the final PBR was
increased almost 5-fold from the initial PBR, giving the
maximal oxygen production rate of 10 mmol oxygedL culture/
h. Further challenges are to improve light distribution
and continuously perfuse fresh medium of the proper composition
to reach the stated goal of a SOPR of 100 fmol/
cell/h at a cell concentration of 1 * lo9 cells/mL.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ระบบไฟ LED ที่ใช้ photobioreactor ออกแบบ สร้างและทดสอบเพื่อให้ได้ความหนาแน่นสูง photoautotrophicสาหร่ายวัฒนธรรม PBR เหล่านี้ใช้ LED เปล่งที่ 680นาโนเมตรเป็นแหล่งกำเนิดแสงแต่เพียงผู้เดียว หน่วย LED มีอยู่ภายในสำหรับการส่องสว่างโดยตรง และสามารถเปล่งแสงการสังเคราะห์แสงฟลักซ์โฟตอนของถึง 50 mW/cm2 โดยการแนะนำ(1) sparging ภายใน (ซึ่งช่วยปรับปรุงสภาพแสงโดยรวมการใช้ประโยชน์),(2) กรองออนไลน์ (ส่วนกลางจัดหาsemicontinuously ขณะถอดสารใด ๆ รอง),(3) ความเข้มของแสงสูงขึ้น (เพิ่มจำนวนของ LED ต่อพื้นที่สว่าง), และ (4) เส้นทางแสงสั้นกว่าทั้งเซลล์เพียบ (2 X lo9เซลล์/มิลลิลิตร) และสูงสุดรวมเซลล์ปริมาณเศษ (เพิ่มเติมกว่า 6.6% v/v) บรรลุผล โดยการปรับเปลี่ยนเหล่านี้สี่ปัจจัย อัตราการผลิตออกซิเจนใน PBR สุดท้ายคือเพิ่มขึ้นเกือบ 5-fold จาก PBR เริ่มต้น ให้การออกซิเจนสูงสุดอัตราการผลิต 10 mmol oxygedL วัฒนธรรม /h. การ ท้าทายมีการ ปรับปรุงการกระจายแสงและอย่างต่อเนื่อง perfuse กลับเข้ากลางสดขององค์ประกอบที่เหมาะสมถึงเป้าหมายตามที่ระบุไว้ของ SOPR ของ 100 fmol /ชม.ที่ความเข้มข้นของเซลล์ 1 เซลล์ * lo9 เซลล์/mL

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

LED-based ระบบ photobioreactor ได้รับการออกแบบสร้าง
และทดสอบเพื่อให้บรรลุความหนาแน่นสูง photoautotrophic
วัฒนธรรมสาหร่าย PBR เหล่านี้ใช้ไฟ LED เปล่งแสงที่ 680
นาโนเมตรเป็นแหล่งกำเนิดแสง แต่เพียงผู้เดียว หน่วย LED อยู่
ภายในเพื่อให้ความสว่างโดยตรงและสามารถปล่อยสังเคราะห์แสง
ฟลักซ์โฟตอนได้ถึง 50 mW / cm2 โดยการแนะนำ
(1) sparging ภายใน (ซึ่งช่วยเพิ่มการใช้ประโยชน์แสงโดยรวม)
(2) กรองในบรรทัด (ส่งชิ้นส่วนขนาดกลาง
semicontinuously ขณะที่ถอดสารทุติยภูมิที่มี)
(3) ความเข้มแสงที่สูงขึ้น (เพิ่มขึ้นจำนวน
ของ LED ต่อพื้นที่การส่องสว่าง) และ (4) เส้นทางแสงสั้น
ทั้งความเข้มข้นของเซลล์ที่สูงที่สุด (มากกว่า 2 X lo9
เซลล์ / มิลลิลิตร) และส่วนปริมาณเซลล์รวมสูงสุด (เพิ่มเติม
กว่า 6.6% v / v) กำลังประสบความสำเร็จ โดยการปรับเปลี่ยนสี่เหล่านี้
ปัจจัยอัตราการผลิตออกซิเจนในขั้นสุดท้าย PBR ถูก
เพิ่มขึ้นเกือบ 5 เท่าจากเริ่มต้น PBR ให้
อัตราการผลิตออกซิเจนสูงสุด 10 มิลลิโมล oxygedL วัฒนธรรม /
H ความท้าทายต่อไปจะปรับปรุงการกระจายแสง
และต่อเนื่อง perfuse กลางสดขององค์ประกอบที่เหมาะสม
ที่จะไปถึงเป้าหมายที่กำหนดไว้ SOPR 100 fmol / A
เซลล์ / ชั่วโมงที่ความเข้มข้นของเซลล์ 1 เซลล์ * lo9 / มิลลิลิตร