Efficiency of the Microalgae Chlorella sp. TISTR 8432 to CO2 Capture from Biogas System
Keywords:
Chlorella sp. TISTR 8432, CO2 capture, BiogasAbstract
The purpose of this research was to study the efficiency of microalgae in capturing CO2 from the desulfurized biogas.Chlorella sp. TISTR 8432 was cultivated in working volume 5 liters bioreactor with Jaworski’s medium (JM) at 0.05,0.10 and 0.15 vvm biogas system flow rates, respectively. After 16 days, the results showed that at 0.05 vvm biogas system flow rate, the growth of algae and CO2 capture efficiency were better than at 0.10 and 0.15 vvm biogas system flow rates with the maximum specific growth rate was 0.589 ± 0.11 day-1, and the biomass productivity was 2 ,800 ± 100.00 mg/L. The maximum CO2 capture efficiencies was 97.48 ± 0.31%. The CH4 increased up to 73.57 ± 0.81% in biogas effluent, and the maximum enrichment of CH4 was 21.60 ± 1.35%.
References
1. Xinahai, Z., Micchael, K.D., Shiduo, Z., Xia, Z.,Mengyang, W., Xiao, D.C., I-Son, N., Keju, J. and Yinghua, L. (2012). Autotrophic cultivation of Spirulina patensis for CO2 fixation and phycocyanin production, Chemical Engineering, vol. 183, December 2011, pp. 192-197.
2. Demirbas, A. (2010). Use of algae as biofuel sources, Energy Conversion and Management,vol. 51, December 2010, pp. 2738-2749.
3. ส่านักเทคโ นโลยีความปลอดภัย กรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอุตสาหกรรม (2553). คู่มือการปฏิบัติงานเกี่ยวกับการออกแบบ การผลิต การควบคุมคุณภาพและการใช้ก๊าซชีวภาพ (biogas) ส่าหรับโรงงานอุตสาหกรรม , กรุงเทพฯ: กรมโรงงานอุตสาหกรรม กระทรวงอุตสาหกรรม.
4. สถาบันวิจัยและพัฒนาพลังงาน มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ (2556). เทคโนโลยีก๊าซชีวภาพ และการนาไปใช้ ประโยชน์, [ระบบออนไลน์], แหล่งที่มา http://biogas.erdi.or.th/biogasTech_sub_adv.php. เข้าดูเมื่อวันที่ 3/09/2556.
5. นุชนาถ แช่มช้อย (2557). สาหร่ายขนาดเล็ก : การเพาะเลี้ยงและการน่ามาใช้ประโยชน์, วารสาร มฉก.วิชาการ, 17(34), มก-มิย. 2557, หน้า 169-183.
6. Zhao, Q., E. Leonhardt, C. MacConnell, C. Frear and S. Chen. (2010). Purification technologies for biogas generated by anaerobic digestion,CSANR Research Report 2010.
7. Mann, G., Schlegel, M. Schumann, R. and Sakalauskas, A. (2009). Biogas-condition with Microalgae, Agronomy Research, vol. 7(1), pp.33-38.
8. Man, K.L. and Keat, T.L. 2013. Effect of carbon source towards the growth of chlorella vulgaris for CO2 bio-mitigation and biodiesel production,International Journal of Greenhouse Gas Control, vol. 14, February 2013, pp. 169-176.
9. Chan, A. (2011). Use of microalgae in wastewater treatment to remove contaminants and purify biogas. Ph.D. The University of Guelph, Canada. 136p.
10. Toledo-Cervantes, A., Morales, M., Novelo, E. and Revah, S. (2013). Carbon dioxide fixation and lipid storage by Scenedesmus obtusiusculus, Bioresource Technology, vol. 130, December 2012, pp. 652-658.
11. Vonshak, A. (1986). Microalgae: Laboratory Growth Techniques and Outdoor Biomass Production, In Coombs, J. , Hall , D.O., Long ,S.P. and Scurlock , J.M.O. (eds.). Techniques in Bioproductivity and Photosynthesis. 2nd Pergamon Press.
12. Kao, C-Y., Chiu, S-Y., Huang, T-T., Dai, L., Hsu L-K. and Lin, C-S. (2012). Ability of a mutantstrain of microalgae Chlorella sp. to capture carbon dioxide capture for biogas upgrading, Applied Energy, vol. 39, January 2012, pp. 76-183.
13. Chiu, S-Y., Kao, C-Y., Huang, T-T., Lin, C-J., Ong, SC.,Chen, C-D., Chang, J-S. and Lin, C-S. (2011).Microalgal biomass production and on site bioremediation of carbondioxide, nitrogen oxide and sulfur dioxide from flue gas using Chlorella sp. cultures,Bioresource Technology,vol. 102, July 2011, pp. 9135-9142.
14. Sumardiono, S., Yono, B., Syaichurrozi, I. and Sasongko, S.B. (2014). Utilization of biogas as carbon dioxide provider for Spirulina platensis culture, Biological Sciences, vol. 6(1), January 2014, pp. 53-59.
15. Malis-Arad, S. and McGrowan, R. E. (1982).Alkalinity-induced aggregation in Chlorella vulgaris II changes in the cell wall during the cell cycle, Plant and Cell Physiology, vol.23(1), September 1982, pp. 11-17.
16. ผกาวดี แก้วกันเนตร และพนิดา รัตนพลที (2551).ศักยภาพการผลิตไบโอดีเซลจากสาหร่ายขนาดเล็ก,วารสารศูนย์บริการวิชาการ, 16(1), มกราคม 2551,หน้า 9-13.
17. Richmond, A. (2004). Handbook of microalgal culture, biotechnology and applied phycology,USA : Blackwell Publishing.
18. Sankar, V., Daniel, D.K. and Krastanov, A.(2011). Carbon dioxide fixation by Chlorella minutissima batch cultures in a stirred tank bioreactor, Biotechnology & Biotechnological Equipment, vol. 25(3), April 2014, pp. 2468-2476.
19. Serejo, M.L., Olmos, E.P., Boncz, M., Blanco, S.,Garcia-Encina, P.A. and Munoz, R. (2015).Influence of biogas flow rate on biomass composition during the optimization of biogas upgrading in microalgal-bacterial process, Environmental Science & Technology, vol.49(5), February 2015, pp. 3228-3244.
20. Tongprawhan, W., Srinuanpan, S. and Cheirsilp,B. (2014). Biocapture of CO2 from biogas by Oleaginous microalgae for improving methane content and simultaneously producing lipid,Bioresource Technology, vol. 170, August 2014 pp. 90-99.
21. Kao, C-Y., Chiu, S-Y., Huang, T-T., Dai, L., Wang, GH.,Tseng, C-P., Chen, C-H. and Lin, C-S. (2012). A mutant strain of microalgae Chlorella sp. for the carbon dioxide capture from biogas, Biomass and Bioenergy, vol. 36, November 2011, pp.132-140.
2. Demirbas, A. (2010). Use of algae as biofuel sources, Energy Conversion and Management,vol. 51, December 2010, pp. 2738-2749.
3. ส่านักเทคโ นโลยีความปลอดภัย กรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอุตสาหกรรม (2553). คู่มือการปฏิบัติงานเกี่ยวกับการออกแบบ การผลิต การควบคุมคุณภาพและการใช้ก๊าซชีวภาพ (biogas) ส่าหรับโรงงานอุตสาหกรรม , กรุงเทพฯ: กรมโรงงานอุตสาหกรรม กระทรวงอุตสาหกรรม.
4. สถาบันวิจัยและพัฒนาพลังงาน มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ (2556). เทคโนโลยีก๊าซชีวภาพ และการนาไปใช้ ประโยชน์, [ระบบออนไลน์], แหล่งที่มา http://biogas.erdi.or.th/biogasTech_sub_adv.php. เข้าดูเมื่อวันที่ 3/09/2556.
5. นุชนาถ แช่มช้อย (2557). สาหร่ายขนาดเล็ก : การเพาะเลี้ยงและการน่ามาใช้ประโยชน์, วารสาร มฉก.วิชาการ, 17(34), มก-มิย. 2557, หน้า 169-183.
6. Zhao, Q., E. Leonhardt, C. MacConnell, C. Frear and S. Chen. (2010). Purification technologies for biogas generated by anaerobic digestion,CSANR Research Report 2010.
7. Mann, G., Schlegel, M. Schumann, R. and Sakalauskas, A. (2009). Biogas-condition with Microalgae, Agronomy Research, vol. 7(1), pp.33-38.
8. Man, K.L. and Keat, T.L. 2013. Effect of carbon source towards the growth of chlorella vulgaris for CO2 bio-mitigation and biodiesel production,International Journal of Greenhouse Gas Control, vol. 14, February 2013, pp. 169-176.
9. Chan, A. (2011). Use of microalgae in wastewater treatment to remove contaminants and purify biogas. Ph.D. The University of Guelph, Canada. 136p.
10. Toledo-Cervantes, A., Morales, M., Novelo, E. and Revah, S. (2013). Carbon dioxide fixation and lipid storage by Scenedesmus obtusiusculus, Bioresource Technology, vol. 130, December 2012, pp. 652-658.
11. Vonshak, A. (1986). Microalgae: Laboratory Growth Techniques and Outdoor Biomass Production, In Coombs, J. , Hall , D.O., Long ,S.P. and Scurlock , J.M.O. (eds.). Techniques in Bioproductivity and Photosynthesis. 2nd Pergamon Press.
12. Kao, C-Y., Chiu, S-Y., Huang, T-T., Dai, L., Hsu L-K. and Lin, C-S. (2012). Ability of a mutantstrain of microalgae Chlorella sp. to capture carbon dioxide capture for biogas upgrading, Applied Energy, vol. 39, January 2012, pp. 76-183.
13. Chiu, S-Y., Kao, C-Y., Huang, T-T., Lin, C-J., Ong, SC.,Chen, C-D., Chang, J-S. and Lin, C-S. (2011).Microalgal biomass production and on site bioremediation of carbondioxide, nitrogen oxide and sulfur dioxide from flue gas using Chlorella sp. cultures,Bioresource Technology,vol. 102, July 2011, pp. 9135-9142.
14. Sumardiono, S., Yono, B., Syaichurrozi, I. and Sasongko, S.B. (2014). Utilization of biogas as carbon dioxide provider for Spirulina platensis culture, Biological Sciences, vol. 6(1), January 2014, pp. 53-59.
15. Malis-Arad, S. and McGrowan, R. E. (1982).Alkalinity-induced aggregation in Chlorella vulgaris II changes in the cell wall during the cell cycle, Plant and Cell Physiology, vol.23(1), September 1982, pp. 11-17.
16. ผกาวดี แก้วกันเนตร และพนิดา รัตนพลที (2551).ศักยภาพการผลิตไบโอดีเซลจากสาหร่ายขนาดเล็ก,วารสารศูนย์บริการวิชาการ, 16(1), มกราคม 2551,หน้า 9-13.
17. Richmond, A. (2004). Handbook of microalgal culture, biotechnology and applied phycology,USA : Blackwell Publishing.
18. Sankar, V., Daniel, D.K. and Krastanov, A.(2011). Carbon dioxide fixation by Chlorella minutissima batch cultures in a stirred tank bioreactor, Biotechnology & Biotechnological Equipment, vol. 25(3), April 2014, pp. 2468-2476.
19. Serejo, M.L., Olmos, E.P., Boncz, M., Blanco, S.,Garcia-Encina, P.A. and Munoz, R. (2015).Influence of biogas flow rate on biomass composition during the optimization of biogas upgrading in microalgal-bacterial process, Environmental Science & Technology, vol.49(5), February 2015, pp. 3228-3244.
20. Tongprawhan, W., Srinuanpan, S. and Cheirsilp,B. (2014). Biocapture of CO2 from biogas by Oleaginous microalgae for improving methane content and simultaneously producing lipid,Bioresource Technology, vol. 170, August 2014 pp. 90-99.
21. Kao, C-Y., Chiu, S-Y., Huang, T-T., Dai, L., Wang, GH.,Tseng, C-P., Chen, C-H. and Lin, C-S. (2012). A mutant strain of microalgae Chlorella sp. for the carbon dioxide capture from biogas, Biomass and Bioenergy, vol. 36, November 2011, pp.132-140.
Downloads
Published
2016-04-01
How to Cite
เงินคำคง ค., จำรูญรัตน์ น., แก้วหนัก ส., เมืองใจ ก., ตันติวา น., มโนนันท์ น., & ศรีสุริยจันทร์ พ. (2016). Efficiency of the Microalgae Chlorella sp. TISTR 8432 to CO2 Capture from Biogas System. RMUTL Engineering Journal, 1(1), 51–58. Retrieved from https://ph01.tci-thaijo.org/index.php/RMUTLEngJ/article/view/184564
Issue
Section
Research Article
For Author
