权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

光合成用エアリフト型リアクタ-を用いた微細藻類によるCO_2の再エネルギ-資源化

利用气升式反应器进行光合作用微藻回收CO_2作为资源

基本信息

批准号：
03203217
负责人：
小出耕造
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03203217/
关键词：
CO_2 fixation Chemometrics Photosynthesis Anacystis nidulans BlueーGreen Alga Bioreactor

项目摘要

本研究ではまず、種々の陸上植物および藻類について光合成能、ハンドリングの容易さ、生物エネルギ-としての利用面等の観点から文献調査により、増殖速度およびCO_2固定化速度が高い生物材料として微細藻類の一種である藍藻Anacystis nidulansを用いることにした。この藻は光化学的水素発生能も高くバイオマス資源としての利用価値が高いと考えられる。この種の藻によるCO_2の再エネルギ-資源化を志向する場合、藻の濃度がいかに高められるかが重要な検討課題である。そこで、Anacystis nidulansの光合成能の基礎的知見を得るために、光強度、温度等の環境因子および通気速度等の操作因子の光合成への影響を実験的に検討し、最適な培養条件を探索した。次いで光合成用エアリフト型リアクタ-を試作し、微細藻類の光合成によるCO_2固定化技術に対する基礎デ-タを得ることを目的として検討を行った。光合成研究用の偏平型フラスコを用いて実験を行った結果、環境因子としては、光強度の寄与が最も大きく培養温度との間に相互作用が認められた。実験範囲内(温度:30ー45℃、光強度:2ー8klux;CO_2モル分率:0.03ー6.0%)の最適培養条件が、温度40℃、光強度8klux、CO_2モル分率3%であることを見い出し、この条件下でのカルチャ-単位容積当りのCO_2固定速度は、0.13kg/(m^3・h)に達した。また、その最適培養条件において、0.75vvm以上の通気速度が必要であることがわかった。以上の基礎デ-タに基づき、受光面積を大きくした実験室規模(液量:0.2,0.4dm^3)のエアリフト型バイオリアクタ-を試作し、装置形状の内、特に受光面からの奥行き、ライザ-断面積に対するダウンカマ-断面積の比に着目して藻の高密度培養を検討した。その結果、本リアクタ-が基礎デ-タを取るために用いた偏平フラスコ等の既往の光合成用培養器と比べ、きわめて高密度培養に適していることが確認できた。

This study focuses on the following aspects: photosynthetic energy, ease of cultivation, biological growth and utilization of terrestrial plants and microalgae; literature review; growth rate; CO_2 immobilization rate; utilization of cyanobacteria Anacystis nidulans, a microalgae species. This is the first time that a plant has been used as a resource. This is an important topic for discussion in the field of CO_2 regeneration and resource utilization. The basic knowledge of photosynthetic energy of Anacystis nidulans was obtained, and the effects of environmental factors such as light intensity and temperature, and operating factors such as ventilation speed on photosynthetic energy were investigated and the optimum culture conditions were explored. A preliminary study on the application of CO_2 immobilization technology in photosynthesis of microalgae Photosynthesis studies are based on the interaction between environmental factors, light intensity, and temperature. The optimum culture conditions were temperature:30 - 45℃, light intensity:2 - 8klux, CO_2 fraction: 0.03%, temperature: 40℃, light intensity: 8klux, CO_2 fraction: 3%. Due to the optimal culture conditions, an ventilation speed of more than 0.75vvm is necessary. The basic structure, light-receiving area, cell size (liquid volume: 0.2, 0.4 dm^3), cell type, cell size, cell shape, light-receiving surface, cell size, cell The results of this study confirm that previous photosynthetic incubators, such as those used in basic culture, are suitable for high-density culture.