تأثیر محلول رودامین 6G به عنوان تبدیل کننده طیفی نور بر رشد ریزجلبک کلرلا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بجنورد، بجنورد، ایران

2 گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

10.22034/ijche.2023.383521.1283

چکیده

تبدیل طیفی نور و تولید فوتون‌های مفیدتر برای فرآیند فتوسنتز باعث افزایش رشد میکروارگانیسم‌های فتوسنتز کننده از جمله ریزجلبک‌ها می‌شود. تحقیقات بسیاری در این زمینه انجام شده است اما به علت هندسه سیستم کشت، محل قرار گیری منبع نور، عدم بازگرداندن فوتون‌ها به داخل سیستم و ... ارزیابی دقیقی از تاثیر روش تبدیل طیفی بر رشد ریزجلبک‌ها ارائه نشده است. در این پژوهش با به‌کارگیری روشی دقیق‌تر نسبت به دیگر پژوهش‌ها تأثیر تبدیل طیفی نور بر میزان رشد ریزجلبک‌ کلرلا ارزیابی شده است. بدین منظور یک لامپ LED سفید به‌عنوان منبع نور در داخل لوله‌ شفاف دوجداره‌ای قرار داده شد و فضای بین جداره‌ها با محلول رودامین 6G، به‌عنوان تبدیل‌کننده طیفی، پر شد. کل سیستم فوق در وسط یک فلاسک کشت، به‌منظور توزیع همگن نور، تعبیه شد. به‌علاوه سطح خارجی فلاسک کشت به‌منظور به حداقل رسانیدن خروج فوتون‌ها از فلاسک و بازگرداندن آن‌ها به داخل آن، توسط فویل آلومینیومی پوشش داده شد. نتایج نشان داد که در این روش بهره‌وری زیست‌توده ریزجلبک کلرلا تا 220% افزایش پیدا کرد. میزان این افزایش در شدت نورهای بیشتر تا حد قابل‌توجهی کمتر بوده است. به‌علاوه میزان استفاده از فوتون‌های نور در تولید زیست‌توده نیز تا 4 برابر افزایش پیدا کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The effect of Rhodamine 6G solution as a light spectral converter on the growth of microalgae Chlorella sp.

نویسندگان [English]

  • Hossein Delavari Amrei 1
  • Zahra Khoobkar 2
  • Shiva Shafiei Amrei 1
1 Department of Chemical Engineering, Faculty of engineering, University of Bojnord, Bojnord, Iran
2 Department of Chemical Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Spectral conversion of light and production of more useful photons for the photosynthesis process increases the growth of photosynthetic microorganisms including microalgae. Many researches have been done in this field, but due to the geometry of the cultivation system, the location of the light source, the failure to return photons into the system, etc., an accurate assessment of the effect of the spectral conversion on the growth of microalgae has not been provided. In this research, the effect of spectral conversion on the growth rate of microalgae Chlorella sp. has been evaluated using a more accurate method than other studies. For this purpose, a white LED lamp was placed inside a double-walled transparent tube as a light source, and the space between the walls was filled with Rhodamine 6G solution as a spectral converter. The whole above system was placed in the middle of a culture flask, in order to distribute the light homogeneously. In addition, the outer surface of the culture flask was covered with aluminum foil in order to minimize the photons leaving the flask and returning them inside. The results showed that in this method, the biomass productivity of Chlorella sp. microalgae increased up to 220%. The amount of this increase in more light intensity has been significantly less. In addition, the amount of light photons used in biomass production also increased up to 4 times.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Microalgae
  • Spectral conversion
  • Accurate assessment
  • growth