Fotobioreactor cu alge sub presiune: 10 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Înainte de a mă scufunda în acest instructable, aș vrea să explic puțin mai mult despre ce este acest proiect și de ce am ales să îl realizez. Chiar dacă este un pic lung, vă încurajez să vă rog să citiți, deoarece multe din ceea ce fac nu vor avea sens fără aceste informații.

Numele complet al acestui proiect ar fi un fotobioreactor sub formă de alge presurizate cu colectare autonomă de date, dar ar fi puțin lung ca un titlu. Definiția unui fotobioreactor este:

"Un bioreactor care utilizează o sursă de lumină pentru a cultiva microorganisme fototrofe. Aceste organisme utilizează fotosinteza pentru a genera biomasă din lumină și dioxid de carbon și includ plante, mușchi, macroalge, microalge, cianobacterii și bacterii purpurii"

Setarea reactorului meu este utilizată pentru creșterea algelor de apă dulce, dar poate fi folosită și pentru alte organisme.

Având în vedere criza noastră energetică și problemele legate de schimbările climatice, există multe surse alternative de energie, cum ar fi energia solară, care sunt explorate. Cu toate acestea, cred că tranziția noastră de la dependența de combustibili fosili la surse de energie mai ecologice va fi treptată, deoarece nu putem revizui complet economia rapid. Biocombustibilii pot servi ca un fel de piatră de temelie, deoarece multe mașini care funcționează cu combustibili fosili pot fi ușor convertite pentru a funcționa cu biocombustibili. Ce sunt biocarburanții pe care îi întrebați?

Biocombustibilii sunt combustibili produși prin procese biologice, cum ar fi fotosinteza sau digestia anaerobă, mai degrabă decât procesele geologice care creează combustibili fosili. Ele pot fi realizate prin diferite procese (pe care nu le voi acoperi în detaliu aici). Două metode comune sunt transesterificarea și ultrasonicarea.

În prezent, plantele sunt cea mai mare sursă de biocombustibili. Acest lucru este semnificativ deoarece, pentru a crea uleiurile necesare pentru biocombustibili, aceste plante trebuie să treacă prin fotosinteză pentru a stoca energia solară ca energie chimică. Aceasta înseamnă că, atunci când ardem biocombustibili, emisiile eliminate se anulează odată cu dioxidul de carbon absorbit de plante. Acest lucru este cunoscut ca fiind neutru în carbon.

Cu tehnologia actuală, plantele de porumb pot da 18 galoane de biocombustibil pe acru. Soia dă 48 de galoane, iar floarea-soarelui oferă 102. Există alte plante, dar niciuna nu se compară cu algele care pot da 5 000 până la 15 000 galoni pe acru (Variația se datorează speciilor de alge). Algele pot fi cultivate în iazuri deschise cunoscute sub numele de piste de curse sau în fotobioreactoare.

Deci, dacă biocombustibilii sunt atât de buni și pot fi folosiți la mașinile care utilizează combustibili fosili, de ce nu o facem mai mult? Cost. Chiar și cu producții mari de petrol algal, costul de producție pentru biocombustibili este mult mai mare decât cel al combustibililor fosili. Am creat acest sistem de reactoare pentru a vedea dacă aș putea îmbunătăți eficiența unui fotobioreactor și dacă funcționează, ideea mea poate fi utilizată în aplicații comerciale.

Iată conceptul meu:

Prin adăugarea de presiune la un fotobioreactor, pot crește solubilitatea dioxidului de carbon așa cum este descris de legea lui Henry, care afirmă că la o temperatură constantă, cantitatea de gaz dat care se dizolvă într-un anumit tip și volum de lichid este direct proporțională cu presiunea parțială a acelui gaz în echilibru cu acel lichid. Presiunea parțială este câtă presiune exercită un compus dat. De exemplu, presiunea parțială a azotului gazos la nivelul mării este de 0,78 atm, deoarece acesta este procentul de azot din aer.

Aceasta înseamnă că, prin creșterea concentrației de dioxid de carbon sau prin creșterea presiunii aerului, voi crește cantitatea de CO2 dizolvat din bioreactor. În această configurație, voi schimba doar presiunea. Sper că acest lucru va permite algelor să sufere mai mult fotosinteza și să crească mai repede.

DISCLAIMER: Acesta este un experiment pe care îl conduc în prezent și eu, la momentul scrierii acestui lucru, nu știu că va afecta producția de alge. În cel mai rău caz, va fi oricum un fotobioreactor funcțional. Ca parte a experimentului meu, trebuie să monitorizez creșterea algelor. Voi folosi senzori de CO2 pentru acest lucru cu un card Arduino și SD pentru a colecta și salva datele pe care le pot analiza. Această porțiune de colectare a datelor este opțională dacă doriți să creați doar un fotobioreactor, dar voi da instrucțiuni și cod Arduino pentru cei care doresc să-l folosească.

Pasul 1: Materiale

Deoarece partea de colectare a datelor este opțională, voi împărți lista materialelor în două secțiuni. De asemenea, configurarea mea creează doi fotobioreactori. Dacă doriți un singur reactor, utilizați doar jumătate din materiale pentru orice peste 2 (Această listă va indica numărul sau materialele urmate de dimensiuni, dacă este cazul). Am adăugat, de asemenea, linkuri către anumite materiale pe care le puteți utiliza, dar vă încurajez să faceți cercetări prealabile despre prețuri înainte de a cumpăra, deoarece acestea se pot schimba.

Fotobioreactor:

• Sticlă de apă de 2 - 4,2 galoane. (Folosit pentru distribuirea apei. Asigurați-vă că sticla este simetrică și nu are un mâner încorporat. Ar trebui să fie și resigilabilă.
• 1 - Banda LED RGB (15-20 picioare, sau jumătate din reactor. Nu trebuie să poată fi adresată individual, dar asigurați-vă că vine cu propriul controler și sursă de alimentare)
• 2 - 5 galoane cu bule de acvariu cu capacitate de aproximativ 2 picioare de tuburi (de obicei prevăzute cu bule)
• 2 - greutăți pentru tubulele de barbotare. Tocmai am folosit 2 pietre mici și benzi de cauciuc.
• 2 picioare - tuburi din plastic cu diametru interior de 3/8"
• 2 - supape de bicicletă NPT de 1/8 "(link Amazon pentru supape)
• 1 tub - 2 părți epoxidice
• Cultura de început a algelor
• Îngrășământ solubil în apă (am folosit marca MiracleGro de la Home Depot)

Informații importante:

Pe baza concentrației culturii inițiale, veți avea nevoie de mai mult sau mai puțin de capacitate pe galon a reactorului. În experimentul meu, am realizat 12 trasee de câte 2,5 galoane fiecare, dar am început doar cu 2 linguri. A trebuit doar să cresc algele într-un rezervor separat până am ajuns. De asemenea, speciile nu contează, dar am folosit Haematococcus, deoarece acestea se dizolvă în apă mai bine decât algele cu filament. Iată un link pentru alge. Ca un experiment secundar distractiv, aș putea cumpăra algele bioluminescente cândva. Am văzut că se întâmplă în mod natural în Puerto Rico și păreau foarte cool.

De asemenea, aceasta este probabil a patra mea iterație de design și am încercat să reduc costul cât mai mic posibil. Acesta este unul dintre motivele pentru care, în loc să presurizez cu un compresor propriu-zis, voi folosi mici bule de acvariu. Cu toate acestea, au o forță mai mică și pot deplasa aerul la o presiune de aproximativ 6 psi plus presiunea de admisie.

Am rezolvat această problemă cumpărând bule de aer cu un aport la care pot conecta tubulatura. De aici am obținut măsurătorile mele de tuburi de 3/8 . Aportul bubblerului este conectat la tubulatură și apoi celălalt capăt conectat în reactor. Aceasta reciclează aerul, astfel încât să pot măsura și conținutul de dioxid de carbon folosind senzorii mei. Aplicațiile comerciale vor avea, probabil, doar o sursă constantă de aer de utilizat și aruncat în schimb. Iată un link pentru bule. Acestea fac parte dintr-un filtru de acvariu de care nu aveți nevoie. Le-am folosit doar pentru că obișnuiam să le folosesc pentru peștii mei de companie. Probabil că veți găsi doar bule fără filtru și online.

Colectare de date:

• 2 - Senzori de CO2 Vernier (sunt compatibili cu Arduino, dar și scumpi. I-am împrumutat pe ai mei de la școală)
• Tuburi termocontractabile - diametru de cel puțin 1 inch pentru a se încadra pe senzori
• 2 - Adaptoare protoboard analogice Vernier (cod de comandă: BTA-ELV)
• 1 - panou de măsurare
• fire de jumper de panou de pană
• 1 - card SD sau MicroSD și adaptor
• 1 - Scutul cardului Arduino SD. Al meu este de la Seed Studio și codul meu este și pentru el. Poate fi necesar să ajustați codul dacă scutul dvs. provine dintr-o altă sursă
• 1 - Arduino, am folosit Arduino Mega 2560
• Cablu USB pentru Arduino (pentru a încărca codul)
• Sursa de alimentare Arduino. De asemenea, puteți utiliza un încărcător de telefon cărămidă cu cablul USB pentru a furniza energie de 5V

Pasul 2: Presiune

Pentru a presuriza recipientul, trebuie făcute două lucruri principale:

1. Capacul trebuie să poată fi fixat în siguranță pe sticlă
2. Pentru a adăuga presiunea aerului trebuie instalată o supapă

Avem deja supapa. Pur și simplu alegeți un loc pe sticlă mult deasupra liniei de alge și faceți o gaură în ea. Diametrul găurii trebuie să fie egal cu diametrul capătului mai mare sau al șurubului supapei (Puteți face mai întâi o gaură pilot mai mică și apoi gaura cu diametrul real). Acest lucru ar trebui să permită capătului fără supapă să intre orzul în sticlă. Folosind o cheie reglabilă, am strâns supapa în plastic. Acest lucru face și caneluri din plastic pentru șurub. Apoi, am scos supapa, am adăugat bandă de instalatori și am pus-o la loc.

Dacă sticla dvs. nu are plastic cu pereți groși:

Folosind niște șmirghel, îndepărtați plasticul din jurul găurii. Apoi, pe partea mai mare a supapei, aplicați o cantitate generoasă de epoxidic. Poate fi din două părți epoxidice sau de orice alt tip. Doar asigurați-vă că poate rezista la presiune ridicată și este rezistent la apă. Apoi, pur și simplu așezați supapa în poziție și țineți-o puțin până se fixează în poziție. Nu ștergeți excesul în jurul marginilor. Lăsați timpul epoxidic să se vindece și înainte de a testa fotobioreactorul.

În ceea ce privește capacul, cel pe care îl am vine cu un inel O și se fixează bine. Folosesc o presiune maximă de 30 psi și o poate reține. Dacă aveți un șurub pe capac, este chiar mai bine. Doar asigurați-vă că îl filați cu bandă de instalatori. În cele din urmă, puteți înfășura sfoară sau bandă adezivă rezistentă sub sticlă peste capac pentru a o ține ferm.

Pentru a-l testa, adăugați încet aer prin supapă și ascultați scurgerile de aer. Folosirea unei ape cu săpun va ajuta la identificarea locului în care scapă aerul și trebuie adăugat mai mult epoxidic.

Pasul 3: Bubbler

Așa cum am menționat în secțiunea materiale, dimensiunile tubului meu se bazează pe butonul pe care l-am cumpărat. Dacă ați folosit linkul sau ați cumpărat aceeași marcă de bubbler, atunci nu trebuie să vă faceți griji cu privire la alte dimensiuni. Cu toate acestea, dacă aveți o altă marcă de bule, atunci trebuie să faceți câțiva pași:

1. Asigurați-vă că există un aport. Unele bubblere vor avea o intrare clară, iar altele o vor avea în jurul ieșirii (cum ar fi cea pe care o am, consultați imaginile).
2. Măsurați diametrul intrării și acesta este diametrul interior al tubului.
3. Asigurați-vă că tubulatura de ieșire / bubbler se poate potrivi cu ușurință prin tubulatura de intrare, dacă aportul bubblerului dvs. este în jurul ieșirii.

Apoi, infilați tubulatura mai mică prin cea mai mare și apoi atașați un capăt la ieșirea cu bule. Glisați capătul mai mare peste intrare. Folosiți epoxid pentru a-l menține în poziție și pentru a sigila presiunea ridicată. Aveți grijă să nu introduceți epoxidic în orificiul de admisie. Notă laterală, folosind șmirghel pentru a zgâria ușor o suprafață înainte de a adăuga epoxid, întărește legătura.

În cele din urmă, faceți o gaură în sticlă suficient de mare pentru tub. În cazul meu, era de 1/2 (imaginea 5). Infilați tubulatura mai mică prin ea și sus în partea superioară a sticlei. Acum puteți atașa o greutate (am folosit benzi de cauciuc și o piatră) și puneți-o înapoi în Apoi introduceți tubul mai mare prin sticlă și epoxidați-l la loc. Observați că tubul mare se termină imediat după ce intră în sticlă. Acest lucru se datorează faptului că este o priză de aer și nu ați dori ca apa să se stropească în aceasta.

Un avantaj al acestui sistem închis înseamnă că vaporii de apă nu vor scăpa și camera dvs. nu va ajunge să miroasă a algă.

Pasul 4: LED-uri

LED-urile sunt cunoscute pentru eficiența energetică și mult mai reci (în funcție de temperatură) decât becurile incandescente sau fluorescente normale. Cu toate acestea, ele produc încă o anumită căldură și se poate observa cu ușurință dacă este pornită în timp ce este încă înfășurată. Când vom folosi benzile în acest proiect, ele nu vor fi atât de grupate împreună. Orice căldură suplimentară este ușor radiată sau absorbită de soluția de apă de alge.

În funcție de speciile de alge, vor avea nevoie de mai multă sau mai puțină lumină și căldură. De exemplu, tipul de alge bioluminiscente pe care îl menționasem anterior necesită mult mai multă lumină. O regulă generală pe care am folosit-o este să o mențin la cea mai mică setare și să o creșteți încet cu un nivel sau două de luminozitate pe măsură ce algele au crescut.

Oricum, pentru a configura sistemul cu LED-uri, înfășurați banda în jurul sticlei de câteva ori, fiecare înveliș venind cu aproximativ 1 inch. Sticla mea avea creste în care LED-ul se potrivea în mod convenabil. Am folosit doar o bandă de ambalare pentru ao menține în poziție. Dacă folosiți două sticle ca mine, înfășurați jumătate în jurul unei sticle și jumătate în jurul celeilalte.

Acum vă puteți întreba de ce benzile mele LED nu se înfășoară până la capătul fotobioreactorului meu. Am făcut asta intenționat pentru că aveam nevoie de spațiu pentru aer și pentru senzor. Chiar dacă sticla are un volum de 4,2 galoane, am folosit doar jumătate din aceasta pentru a crește algele. De asemenea, dacă reactorul meu ar avea o scurgere mică, atunci presiunea volumului ar scădea mai puțin drastic, deoarece volumul de aer care scapă este un procent mai mic din cantitatea totală de aer din sticlă. Există o linie fină pe care trebuia să o aflu unde algele ar avea suficient dioxid de carbon pentru a crește, dar, în același timp, ar trebui să existe mai puțin aer, astfel încât dioxidul de carbon absorbit de alge să aibă un impact asupra compoziției generale a aer, permițându-mi să înregistrez datele.

De exemplu, dacă respirați într-o pungă de hârtie, aceasta va fi umplută cu un procent ridicat de dioxid de carbon. Dar dacă pur și simplu respirați în atmosferă deschisă, compoziția generală a aerului va fi în continuare aproximativ aceeași și imposibil de detectat nicio modificare.

Pasul 5: Conexiuni Protoboard

Aici este completă configurarea fotobioreactorului dacă nu doriți să adăugați colectarea de date arduino și senzori. Puteți trece la pasul despre creșterea algelor.

Cu toate acestea, dacă sunteți interesat, va trebui să scoateți aparatele electronice pentru un test preliminar înainte de a le pune în sticlă. În primul rând, conectați ecranul cardului SD în partea de sus a arduino. Orice știfturi pe care le-ați utiliza în mod normal pe arduino, care sunt utilizate de ecranul cardului SD, sunt încă disponibile; conectați doar firul jumperului la orificiul de deasupra.

Am atașat o imagine a configurațiilor pinului arduino la acest pas la care vă puteți referi. S-au folosit fire verzi pentru conectarea 5V la arduino 5V, portocaliu pentru conectarea GND la masa Arduino și galben pentru conectarea SIG1 la Arduino A2 și A5. Rețineți că ar putea fi făcute multe conexiuni suplimentare la senzori, dar acestea nu sunt necesare pentru colectarea datelor și ajută doar biblioteca Vernier să îndeplinească anumite funcții (cum ar fi identificarea senzorului utilizat)

Iată o privire de ansamblu rapidă despre ceea ce fac pinii protoboardului:

1. SIG2 - 10V semnal de ieșire utilizat doar de câțiva senzori vernier. Nu vom avea nevoie de el.
2. GND - se conectează la solul arduino
3. Vres - diferiți senzori vernier au rezistențe diferite în ele. alimentarea tensiunii și citirea curentului de ieșire de la acest pin ajută la identificarea senzorilor, dar nu a funcționat pentru mine. Știam, de asemenea, ce senzor foloseam în prealabil, așa că l-am codificat greu programul.
4. ID - ajută și la identificarea senzorilor, dar nu sunt necesari aici
5. 5V - oferă 5 volți putere senzorului. Conectat la arduino 5V
6. SIG1 - ieșire pentru senzori de la o scară de la 0 la 5 volți. Nu voi explica ecuațiile de calibrare și toate acestea pentru a converti ieșirea senzorului în date reale, dar gândiți-vă că senzorul de CO2 funcționează astfel: cu cât simte mai mult CO2, cu atât mai multă tensiune revine pe SIG2.

Din păcate, biblioteca de senzori Vernier funcționează doar cu un senzor și, dacă trebuie să folosim doi, atunci va trebui să citim tensiunea brută produsă de senzori. Am furnizat codul ca fișier.ino în pasul următor.

Pe măsură ce atașați fire jumper la panou, rețineți că sunt conectate rânduri de găuri. Acesta este modul în care conectăm adaptoarele protoboard la arduino. De asemenea, unii pini pot fi utilizați de cititorul de card SD, dar m-am asigurat că nu interferează unul cu celălalt. (De obicei este pinul digital 4)

Pasul 6: Cod și test

Descărcați software-ul arduino pe computer dacă nu îl aveți deja instalat.

Apoi, conectați senzorii la adaptoare și asigurați-vă că toate cablurile sunt în regulă (Verificați pentru a vă asigura că senzorii sunt la setarea joasă de la 0 la 10 000 ppm). Introduceți cardul SD în slot și conectați arduino la computer prin intermediul cablului USB. Apoi deschideți fișierul SDTest.ino pe care l-am furnizat în acest pas și faceți clic pe butonul de încărcare. Va trebui să descărcați biblioteca SD ca fișier.zip și să o adăugați.

După ce codul s-a încărcat cu succes, faceți clic pe instrumente și selectați monitorul serial. Ar trebui să vedeți informații despre citirea senzorului imprimată pe ecran. După ce ați rulat codul pentru o vreme, puteți deconecta arduino și scoateți cardul SD.

Oricum, dacă introduceți cardul SD pe laptop, veți vedea un fișier DATALOG. TXT. Deschideți-l și asigurați-vă că există date în el. Am adăugat câteva funcții la testul SD care vor salva fișierul după fiecare scriere. Asta înseamnă că, chiar dacă scoateți cardul SD în mijlocul programului, acesta va avea toate datele până în acel moment. Fișierul meu AlgaeLogger.ino este și mai complex, cu întârzieri pentru a-l face să ruleze o săptămână. În plus, am adăugat o funcție care va porni un nou fișier datalog.txt dacă există deja unul. Nu era necesar ca codul să funcționeze, dar am vrut doar toate datele pe care Arduino le colectează pe diferite fișiere în loc să trebuiască să le sortez după ora afișată. De asemenea, pot avea arduino conectat înainte de a începe experimentarea și doar resetez codul făcând clic pe butonul roșu când sunt gata să încep.

Dacă codul de testare a funcționat, atunci puteți descărca fișierul AlgaeLogger.ino pe care l-am furnizat și îl puteți încărca în arduino. Când sunteți gata să începeți colectarea datelor, porniți arduino, introduceți cardul SD și faceți clic pe butonul roșu de pe arduino pentru a reporni programul. Codul va lua măsurători la intervale de o oră timp de 1 săptămână. (168 colecții de date)

Pasul 7: Instalarea senzorilor în fotobioreactor

Da, cum aș putea uita?

Trebuie să instalați senzorii în fotobioreactor înainte de a încerca să colectați date. Am avut doar pasul de a testa senzorii și codul înainte de acesta, astfel încât, dacă unul dintre senzorii dvs. este defect, atunci puteți obține unul diferit imediat înainte de a-l integra în fotobioreactor. Trebuie să scoateți senzorii după acest pas va fi greu, dar este posibil. Instrucțiunile despre cum se face acest lucru sunt la pasul Sfaturi și gânduri finale.

Oricum, voi integra senzorii în capacul sticlei, deoarece este cel mai îndepărtat de apă și nu vreau să se ude. De asemenea, am observat că toți vaporii de apă condensați în apropierea pereților inferiori și subțiri ai sticlei, astfel încât această plasare va împiedica vaporii de apă să deterioreze senzorii.

Pentru a începe, glisați tubul termocontractabil peste senzor, dar asigurați-vă că nu acoperiți toate găurile. Apoi, micșorați tubulatura folosind o flacără mică. Culoarea nu contează, dar am folosit roșu pentru vizibilitate.

Apoi găuriți o gaură de 1 în centrul capacului și folosiți șmirghel pentru a aspira plasticul din jurul său. Acest lucru va ajuta la legarea epoxidică.

În cele din urmă, adăugați niște epoxidici pe tub și glisați senzorul în poziție pe capac. Adăugați încă ceva epoxidic la exterior și la interiorul capacului, unde capacul se întâlnește cu termocontractorul și lăsați-l să se usuce. Acum ar trebui să fie etanș la aer, dar va trebui să testăm presiunea pentru a fi în siguranță.

Pasul 8: Test de presiune cu senzori

Deoarece am testat deja fotobioreactorul în prealabil cu supapa pentru bicicletă, trebuie doar să ne deranjăm aici capacul. La fel ca data trecută, adăugați încet presiune și ascultați scurgerile. Dacă găsiți unul, adăugați ceva epoxidic în interiorul capacului și în exterior.

De asemenea, utilizați apă cu săpun pentru a găsi scurgeri, dacă doriți, dar nu introduceți niciunul în senzor.

Este extrem de important ca aerul să nu scape din fotobioreactor. Citirea senzorului de CO2 este afectată de o constantă direct legată de presiune. Cunoașterea presiunii vă va permite să rezolvați concentrația efectivă de dioxid de carbon pentru colectarea și analiza datelor.

Pasul 9: Cultura algelor și nutrienți

Pentru a crește algele, umpleți recipientul până deasupra LED-urilor cu apă. Ar trebui să fie în jur de 2 galoane să dea sau să ia câteva căni. Apoi, adăugați îngrășământ solubil pentru plante conform instrucțiunilor de pe cutie. Am adăugat ceva mai mult pentru a crește creșterea algelor. În cele din urmă, adăugați cultura inițială a algelor. Inițial am folosit 2 linguri pentru întregul galon, dar voi folosi 2 căni în timpul experimentului meu pentru ca algele să crească mai repede.

Setați LED-urile la cea mai mică setare și creșteți-le mai târziu dacă apa devine prea întunecată. Porniți clocotul și lăsați reactorul să stea aproximativ o săptămână pentru ca algele să crească. Mulți trebuie să învârtiți apa de câteva ori pentru a împiedica alga să se așeze pe fund.

De asemenea, fotosinteza absoarbe în principal lumina roșie și albastră, motiv pentru care frunzele sunt verzi. Pentru a da algelor lumina de care au nevoie fără să le încălzească prea mult, am folosit lumină mov.

În imaginile atașate, creșteam doar cele 2 linguri originale de starter pe care le aveam în jur de 40 de căni pentru experimentul meu real. Puteți spune că algele au crescut foarte mult având în vedere că apa era perfect limpede înainte.

Pasul 10: Sfaturi și gânduri finale

Am învățat multe lucruri în timp ce construiam acest proiect și sunt bucuros să răspund la întrebările din comentarii pe cât pot. Între timp, iată câteva sfaturi pe care le am:

1. Folosiți bandă de spumă pe două fețe pentru a fixa lucrurile la locul lor. De asemenea, a redus vibrațiile de la bule.
2. Folosiți o bandă de alimentare pentru a proteja toate piesele, precum și pentru a avea spațiu pentru conectarea lucrurilor.
3. Folosiți o pompă de bicicletă cu manometru și nu adăugați presiune fără a umple sticla cu apă. Aceasta este din două motive. În primul rând, presiunea va crește mai repede și, în al doilea rând, greutatea apei va împiedica inversarea fundului sticlei.
4. Rotiți algele din când în când pentru a avea o soluție uniformă.
5. Pentru a îndepărta senzorii: utilizați o lamă ascuțită pentru a tăia tubulatura de pe senzor și rupeți cât de mult puteți. Apoi, scoateți ușor senzorul.

Voi adăuga mai multe sfaturi pe măsură ce îmi vin în minte.

În cele din urmă, aș vrea să închei spunând câteva lucruri. Scopul acestui proiect este de a vedea dacă algele pot fi cultivate mai repede pentru producția de biocombustibili. Deși este un fotobioreactor funcțional, nu pot garanta că presiunea va face diferența până când nu se termină toate încercările mele. În acel moment, voi face o editare aici și voi arăta rezultatele (căutați-o cândva la jumătatea lunii martie).

Dacă ați considerat că acest lucru instructiv este potențial util și documentația este bună, lăsați-mi un like sau un comentariu. Am intrat și în concursurile LED, Arduino și Epilog, așa că votează-mă dacă merit.

Până atunci, fericit DIY'ing tuturor

EDITAȚI | ×:

Experimentul meu a fost un succes și am reușit să ajung și la un târg de știință de stat! După compararea graficelor senzorilor de dioxid de carbon, am efectuat și un test ANOVA (Analysis of Variance). Practic, ceea ce face acest test este că determină probabilitatea ca rezultatele date să apară în mod natural. Cu cât valoarea probabilității este mai aproape de 0, cu atât este mai puțin probabil să vedeți rezultatul dat, ceea ce înseamnă că orice variabilă independentă a fost modificată a avut efect efect asupra rezultatelor. Pentru mine, valoarea probabilității (cunoscută și ca valoarea p) a fost foarte scăzută, undeva pe la 10 crescută la -23 … practic 0. Aceasta însemna că creșterea presiunii în reactor a permis algelor să crească mai bine și să absoarbă mai mult CO2, așa cum am prezis.

În testul meu am avut un grup de control fără presiune adăugată, 650 cm cubi de aer, 1300 cm cubi de aer și 1950 cm cubi de aer adăugat. Senzorii au încetat să funcționeze corespunzător pe traseul cu cea mai mare presiune, așa că l-am exclus ca un outlier. Chiar și așa, valoarea P nu s-a schimbat prea mult și totuși a fost rotunjită cu ușurință la 0. În experimentele viitoare, aș încerca să găsesc o modalitate fiabilă de a măsura absorbția CO2 fără senzori scumpi și poate actualiza reactorul astfel încât să poată manipula în siguranță presiuni.

Locul doi în concursul LED 2017