【摘要】：采用微藻培養(yǎng)來降低空氣中二氧化碳含量是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。然而,以氣態(tài)CO_2為碳源的微藻培養(yǎng)過程中,普遍存在傳質(zhì)和固碳速率較低等問題。研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)胺類物質(zhì)如MEA(乙醇胺)、DEA(二乙醇胺)、MDEA(N-甲基-二乙醇胺)、TEA(三乙醇胺)等能夠顯著提高CO_2的氣液傳質(zhì)速率。而針對(duì)有機(jī)胺類物質(zhì)影響微藻培養(yǎng)及固碳效率的公開報(bào)道卻并不多。研究以鈍頂螺旋藻(FACHB-901)利用低含量CO_2氣體為碳源的培養(yǎng)過程為對(duì)象,系統(tǒng)研究了有機(jī)胺類物質(zhì)的種類(MDEA、MEA、DEA、TEA)及其添加策略對(duì)螺旋藻生物量和固碳速率的影響關(guān)系。研究結(jié)果表明,在改良的Zarrouk培養(yǎng)基中添加了1 mmol·L~(-1) MDEA可以使培養(yǎng)基中溶解性無機(jī)碳(DIC)含量達(dá)到297.4 mg·L~(-1)。而添加1mmol·L~(-1) TEA可以得到最佳的螺旋藻生物量(0.894 g·L~(-1))和固碳速率(139.3 mg·(L·d)~(-1))。同時(shí),研究獲得螺旋藻培養(yǎng)過程中TEA的最優(yōu)添加策略為:延滯期添加5 mmol·L~(-1)、對(duì)數(shù)前期補(bǔ)加1 mmol·L~(-1)、對(duì)數(shù)后期補(bǔ)加2 mmol·L~(-1)。最終,通過TEA優(yōu)化的添加策略獲得了螺旋藻的生物量(1.248 g·L~(-1))和固碳速率(191.4 mg·(L·d)~(-1),比對(duì)照組分別提高了25.6%和41.2%。
[Abstract]:Microalgae culture to reduce the carbon dioxide content in the air is the focus of current research. However, in the process of microalgae culture with gaseous CO_2 as carbon source, the problems of mass transfer and low carbon sequestration rate are common. It was found that organic amines, such as MEA (), MDEA (N-methyl-diethanolamine), MDEA (N-diethanolamine), TEA (triethanolamine), could significantly increase the gas-liquid mass transfer rate of CO_2. However, there are few public reports on the effects of organic amines on microalgae culture and carbon sequestration efficiency. The culture process of Spirulina platensis (FACHB-901) using low content of CO_2 gas as carbon source was studied. The species of organic amines (MDEA,MEA,DEA,) were systematically studied. Effects of TEA) and its addition strategy on biomass and carbon sequestration rate of Spirulina platensis. The results showed that adding 1 mmol 路L ~ (- 1) MDEA to the modified Zarrouk medium could increase the soluble inorganic carbon (DIC) content to 297.4 mg 路L ~ (- 1). The optimum biomass (0.894 g 路L ~ (- 1) and carbon sequestration rate (139.3 mg (L 路d) ~ (- 1).) of Spirulina platensis could be obtained by adding 1mmol 路L ~ (- 1) TEA. At the same time, the optimal strategy of adding TEA in the culture process of Spirulina platensis was as follows: 5 mmol 路L ~ (- 1) in lag period, 1 mmol 路L ~ (- 1) in logarithmic pre-phase and 2 mmol 路L ~ (- 1) in logarithmic post-culture. Finally, the biomass (1.248 g 路L ~ (- 1) and carbon sequestration rate (191.4 mg (L 路d) ~ (- 1) of Spirulina platensis were obtained by TEA optimization strategy, which was 25.6% and 41.2% higher than that of the control group, respectively.
【作者單位】： 生物反應(yīng)器工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室華東理工大學(xué);
【分類號(hào)】：Q945;X173

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