Zu Beginn wird Arthrospira maxima von Agarplatten auf 15 Milliliter wässriges Mineralmedium kultiviert und die Kultur auf 22,2 Kubikmeter HRAP skaliert. Sobald die gewünschte Biomasse erreicht ist, verwenden Sie einen flexiblen Schlauch, um einen 10-Liter-Polyvinylfluoridbeutel an den Probenahmeauslass vor und nach dem Absorptionstank anzuschließen. Schließen Sie jede in den Polyvinylfluoridbeuteln enthaltene Probe an den Analysator an.
Drücken Sie die Taste "Weiter" und messen Sie die Methan-, Kohlendioxid-, Sauerstoff- und Schwefelwasserstoffkonzentrationen in Volumenprozent von beiden Punkten des Systems. Um das volumetrische Rezirkulationsverhältnis von Flüssigkeit zu Biogas zu bestimmen, dividieren Sie den Flüssigkeitsrezirkulationsstrom durch den Biogasproduktionsstrom. Berechnen Sie den entsprechenden Gasstrom, der die höchste Effizienz bei der Entfernung von Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff aufweist.
Platzieren Sie einen pH-Sensor für gelösten Sauerstoff und einen Temperatursensor in der Flüssigkeit jedes HRAP. Regulieren Sie den eingehenden Biogasstrom, um den zu prüfenden Flüssig-Gas-Wert auszuwählen. Zu Beginn und alle 15 Minuten für eine Stunde den pH-Wert der Kultur und die Ein- und Auslasskonzentrationen jedes Gases messen.
Bestimmen Sie das effizienteste Flüssigkeits-Gas-Verhältnis, indem Sie die Auslasswerte vergleichen, und wählen Sie das für die Anforderungen des Experiments am besten geeignete aus. Wählen Sie mindestens zwei Flüssigkeits-zu-Gas-Verhältnisse, um das Verhältnis zu pH-Wert und Kohlendioxid zu vergleichen. Messen Sie für jedes Flüssigkeits-zu-Gas-Verhältnis den pH-Wert der Kultur und die Ein- und Auslasskonzentrationen von Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff als Kontrolle.
Berechnen Sie den Prozentsatz der Kohlendioxidentfernung mit der angegebenen Gleichung. Stellen Sie die Ergebnisse grafisch dar und vergleichen Sie das Verhalten des pH-Werts und des Kohlendioxids für jedes der getesteten Flüssig-Gas-Verhältnisse. Überwachen Sie die Reaktoren täglich und entnehmen Sie eine Ein-Liter-Probe auf halbem Weg zwischen dem Schaufelrad und seinem Rücklauf aus jeder Kultur.
Nach dem Transport der Probe ins Labor überprüfen Sie das Koloniewachstum und die Reinheit der Kultur unter dem Mikroskop. Messen und zeichnen Sie die Absorption der Proben bei 750 Nanometern mit dem Spektralphotometer auf, wobei das frische Nährmedium als Blindwert verwendet wird. Vergleichen Sie die Extinktion mit der Kalibrierkurve, um das Gewicht der Biomasse in Gramm pro Liter abzuschätzen.
Die Biogasreinigung hatte eine erhöhte Effizienz bei höheren Flüssigkeits-Gas-Verhältnissen, wobei die Abscheideeffizienz für Schwefelwasserstoff bei oder über 98 % lag. Der Gehalt an gelöstem Sauerstoff stieg tagsüber aufgrund der Photosynthese durch Mikroalgen an, sank aber nachts aufgrund der gestoppten Photosynthese und der verstärkten Atmung. Je weniger Kohlendioxid gelöst wurde, desto höher stieg der pH-Wert, und er sank, wenn weniger Kohlendioxid aus der Flüssigkeit entfernt wurde.
Der Entfernungsprozentsatz von Kohlendioxid und der pH-Wert bei einem Verhältnis von 1,58 waren bemerkenswert weniger stabil und viel niedriger als die für das Verhältnis von 1,64 aufgezeichneten.
