Pour commencer, cultivez arthrospira maxima à partir de plaques de gélose à 15 millilitres de milieu minéral aqueux, et augmentez la culture à 22,2 mètres cubes HRAP. Une fois la biomasse souhaitée atteinte, utilisez un tube flexible pour connecter un sac de polyfluorure de vinyle de 10 litres à la sortie d’échantillonnage avant et après le réservoir d’absorption. Connectez chaque échantillon contenu dans les sacs de fluorure de polyvinyle à l’analyseur.
Appuyez sur le bouton suivant et mesurez les concentrations de méthane, de dioxyde de carbone, d’oxygène et de sulfure d’hydrogène en pourcentage du volume des deux points du système. Pour déterminer le rapport volumétrique entre le liquide de recirculation et le biogaz, divisez le débit de recirculation du liquide par le débit de production de biogaz. Calculez le débit de gaz correspondant qui présente la plus grande efficacité d’élimination du dioxyde de carbone et du sulfure d’hydrogène.
Placez un capteur de pH d’oxygène dissous et de température dans le liquide de chaque HRAP. Régulez le débit de biogaz entrant pour sélectionner la valeur liquide-gaz à tester. Au début et toutes les 15 minutes pendant une heure, mesurez le pH de la culture et les concentrations d’entrée et de sortie de chaque gaz.
Déterminez le rapport liquide/gaz le plus efficace en comparant les valeurs de sortie et choisissez celui qui vous convient le mieux en fonction des besoins de l’expérience. Choisissez au moins deux rapports liquide/gaz pour comparer la relation avec le pH et le dioxyde de carbone. Pour chaque rapport liquide/gaz, mesurez le pH de la culture et les concentrations d’entrée et de sortie de dioxyde de carbone, de sulfure d’hydrogène, d’oxygène et d’azote à titre de contrôle.
Calculez les pourcentages d’élimination du dioxyde de carbone à l’aide de l’équation donnée. Tracez graphiquement les résultats et comparez le comportement du pH et du dioxyde de carbone pour chacun des rapports liquide/gaz testés. Surveillez quotidiennement les réacteurs et prélevez un échantillon d’un litre à mi-chemin entre la roue à aubes et son retour de chaque culture.
Après avoir transporté l’échantillon au laboratoire, vérifiez la croissance de la colonie et la pureté de la culture au microscope. Mesurez et enregistrez l’absorbance à 750 nanomètres des échantillons avec le spectrophotomètre, en utilisant le milieu de culture frais comme blanc. Comparez l’absorbance avec la courbe d’étalonnage pour estimer le poids de la biomasse en grammes par litre Enregistrez la croissance de chaque réacteur de raceway.
La purification du biogaz a permis d’accroître l’efficacité dans des rapports liquide/gaz plus élevés, ce qui a permis de maintenir une efficacité d’élimination égale ou supérieure à 98 % pour le sulfure d’hydrogène. Les niveaux d’oxygène dissous ont augmenté pendant la journée en raison de la photosynthèse par les microalgues, mais ont chuté la nuit en raison de l’arrêt de la photosynthèse et de l’augmentation de la respiration. Avec moins de dioxyde de carbone dissous, le niveau de pH augmentait, et il diminuait lorsque moins de dioxyde de carbone était retiré du liquide.
Le pourcentage d’élimination du dioxyde de carbone et le pH dans un rapport de 1,58 étaient remarquablement moins stables et beaucoup plus faibles que ceux enregistrés pour le rapport de 1,64.
