Taula de continguts:

Fotobiorreactor d'algues a pressió: 10 passos (amb imatges)
Fotobiorreactor d'algues a pressió: 10 passos (amb imatges)

Vídeo: Fotobiorreactor d'algues a pressió: 10 passos (amb imatges)

Vídeo: Fotobiorreactor d'algues a pressió: 10 passos (amb imatges)
Vídeo: ПЛОВ УЗБЕКСКИЙ В КАЗАНЕ НА КОСТРЕ. Как готовят Ферганский ПЛОВ в Одессе 2024, Desembre
Anonim
Fotobiorreactor d’algues a pressió
Fotobiorreactor d’algues a pressió

Abans d’endinsar-me en aquest instructiu, m’agradaria explicar una mica més sobre què és aquest projecte i per què he escollit fer-lo. Tot i que és una mica llarg, us animo a que la llegiu, ja que bona part del que estic fent no tindrà sentit sense aquesta informació.

El nom complet d’aquest projecte seria un fotobiorreactor d’algues pressuritzades amb recopilació de dades autònoma, però que seria una mica llarg com a títol. La definició d’un fotobioreactor és:

"Un biorreactor que utilitza una font de llum per cultivar microorganismes fotòtrofs. Aquests organismes utilitzen la fotosíntesi per generar biomassa a partir de llum i diòxid de carboni i inclouen plantes, molses, macroalgues, microalgues, cianobacteris i bacteris morats"

La configuració del meu reactor s’utilitza per al cultiu d’algues d’aigua dolça, però es pot utilitzar per a altres organismes.

Amb la nostra crisi energètica i els problemes del canvi climàtic, hi ha moltes fonts d’energia alternatives, com l’energia solar, que s’estan explorant. No obstant això, crec que la nostra transició de dependre dels combustibles fòssils a fonts d'energia més respectuoses amb el medi ambient serà gradual, ja que no podem revisar completament l'economia ràpidament. Els biocombustibles poden servir com una mena de trampolí, ja que molts cotxes que funcionen amb combustibles fòssils es poden convertir fàcilment en biocombustibles. Quins són els biocombustibles que demaneu?

Els biocombustibles són combustibles produïts mitjançant processos biològics com la fotosíntesi o la digestió anaeròbica, en lloc dels processos geològics que creen combustibles fòssils. Es poden fer mitjançant diferents processos (que no tractaré detalladament aquí). Dos mètodes habituals són la transesterificació i la ultrasònica.

Actualment, les plantes són la font més important de biocombustibles. Això és significatiu perquè per crear els olis necessaris per als biocombustibles, aquestes plantes han de passar la fotosíntesi per emmagatzemar l’energia solar com a energia química. Això vol dir que quan cremem biocombustibles, les emissions emeses s’anul·len amb el diòxid de carboni que les plantes havien absorbit. Això es coneix com a neutre en carboni.

Amb la tecnologia actual, les plantes de blat de moro poden donar 18 litres de biocombustible per acre. Les soja donen 48 galons i els gira-sols en donen 102. Hi ha altres plantes, però cap es compara amb les algues que poden donar entre 5.000 i 15.000 galons per acre (la variació es deu a les espècies d’algues). Les algues es poden cultivar en estanys oberts coneguts com a carreres o en fotobioreactors.

Per tant, si els biocombustibles són tan fantàstics i es poden utilitzar en cotxes que utilitzen combustibles fòssils, per què no ho fem més? Cost. Fins i tot amb rendiments elevats de petroli d'algues, el cost de producció dels biocombustibles és molt superior al dels combustibles fòssils. Vaig crear aquest sistema de reactors per veure si podia millorar l’eficiència d’un fotobioreactor i, si funciona, la meva idea es pot utilitzar en aplicacions comercials.

Aquí teniu el meu concepte:

En afegir pressió a un fotobioreactor, puc augmentar la solubilitat del diòxid de carboni tal com es descriu a la llei d’Enric, que estableix que a una temperatura constant, la quantitat d’un determinat gas que es dissol en un tipus i volum de líquid determinats és directament proporcional a la pressió parcial d’aquest gas en equilibri amb aquell líquid. La pressió parcial és la quantitat de pressió que exerceix un compost determinat. Per exemple, la pressió parcial del nitrogen nitrogen a nivell del mar és de 0,78 atm, ja que aquest és el percentatge de nitrogen que hi ha a l’aire.

Això significa que augmentant la concentració de diòxid de carboni o augmentant la pressió de l’aire, augmentaré la quantitat de CO2 dissolt al bioreactor. En aquesta configuració, només canviaré la pressió. Espero que això permeti a les algues experimentar més la fotosíntesi i créixer més ràpidament.

AVÍS DE RESPONSABILITAT: Aquest és un experiment que estic realitzant actualment i, en el moment d’escriure això, no sé que afectarà la producció d’algues. El pitjor dels casos, serà un fotobiorreactor funcional de totes maneres. Com a part del meu experiment, he de controlar el creixement de les algues. Utilitzaré sensors de CO2 per a això amb una targeta Arduino i SD per recopilar i guardar les dades per analitzar-les. Aquesta part de recopilació de dades és opcional si només voleu fer un fotobioreactor, però donaré instruccions i codi Arduino per a aquells que vulguin utilitzar-lo.

Pas 1: materials

Materials
Materials
Materials
Materials

Com que la part de recopilació de dades és opcional, dividiré la llista de materials en dues seccions. A més, la meva configuració crea dos fotobioreactors. Si només voleu un reactor, només cal que utilitzeu la meitat dels materials per a qualsevol cosa superior a 2 (aquesta llista indicarà el nombre o materials seguits de les dimensions, si escau). També he afegit enllaços a determinats materials que podeu utilitzar, però us animo a que feu una investigació prèvia sobre els preus abans de comprar, ja que poden canviar.

Fotobioreactor:

  • Ampolla d'aigua de 2 a 4,2 galons. (S’utilitza per dispensar aigua. Assegureu-vos que l’ampolla sigui simètrica i que no tingui un mànec integrat. També hauria de ser segellable.
  • 1 - Tira LED RGB (de 15 a 20 peus, o la meitat per a un reactor. No ha de ser adreçable individualment, però assegureu-vos que ve amb el seu propi controlador i font d'alimentació)
  • Bombollers de l'aquari de 2 a 5 galons de capacitat + aproximadament 2 peus de tub (normalment es proporcionen amb el bombollet)
  • 2 - pesos per al tub dels bombollers. Acabo d’utilitzar 2 petites roques i gomes.
  • Tub de plàstic de 2 peus - 3/8 "de diàmetre interior
  • Vàlvules de bicicleta NPT de 2 a 1/8 "(enllaç Amazon per a vàlvules)
  • 1 tub - epoxi de 2 parts
  • Cultura d’inici d’algues
  • Adob vegetal soluble en aigua (he utilitzat la marca MiracleGro de Home Depot)

Informació important:

Basat en la concentració de cultiu d’arrencada, necessitareu més o menys capacitat per galó del reactor. En el meu experiment, vaig dur a terme 12 pistes de 2,5 galons cadascuna, però només vaig començar amb 2 cullerades. Només havia de conrear les algues en un tanc separat fins que en tingués prou. A més, les espècies no tenen importància, però he fet servir Haematococcus ja que es dissolen a l’aigua millor que les algues filamentoses. Aquí teniu un enllaç per a les algues. Com a divertit experiment paral·lel, podria comprar alguna vegada les algues bioluminescents. Vaig veure que es produïa de manera natural a Puerto Rico i semblaven molt bons.

A més, aquesta és probablement la meva quarta iteració de disseny i he intentat que el cost sigui el més baix possible. Aquesta és una de les raons per les quals, en lloc de pressuritzar amb un compressor real, faré servir bombolles d’aquari petites. Tot i així, tenen menys força i poden moure l’aire a una pressió d’uns 6 psi més la seva pressió d’admissió.

Vaig solucionar aquest problema comprant bombolles d’aire amb una presa a la qual puc connectar els tubs. D’aquí vaig obtenir les meves mesures de tubs de 3/8 . L’entrada de la bombolla es connecta al tub i, a continuació, l’altre extrem connectat al reactor. Això recicla l’aire perquè pugui mesurar el contingut de diòxid de carboni mitjançant els meus sensors Les aplicacions comercials probablement només tinguin un subministrament d’aire constant per utilitzar-lo i descartar-lo. Aquí teniu un enllaç per a les bombolles. Formen part d’un filtre d’aquari que no necessiteu. Només les utilitzava perquè en feia servir un per els meus peixos mascotes. Probablement també pugueu trobar la bombolla sense filtre en línia.

Recopilació de dades:

  • 2 - Sensors de CO2 Vernier (són compatibles amb Arduino, però també són cars. Vaig manllevar els meus de la meva escola)
  • Tubs de contracció tèrmica: almenys 1 polzada de diàmetre per adaptar-se als sensors
  • 2 - Adaptadors de protobordo analògics Vernier (codi de comanda: BTA-ELV)
  • 1 - tauler de suport
  • cables de pont de taula
  • 1 - targeta SD o microSD i adaptador
  • 1 - Escut de la targeta SD Arduino. El meu és de Seed Studio i el meu codi també ho és. És possible que hàgiu d’ajustar el codi si el vostre escut prové d’una altra font
  • 1 - Arduino, he utilitzat l'Arduino Mega 2560
  • Cable USB per a l'Arduino (per penjar codi)
  • Font d'alimentació Arduino. També podeu utilitzar un carregador de telèfon de maó amb el cable USB per proporcionar energia de 5V

Pas 2: Pressió

Pressió
Pressió
Pressió
Pressió
Pressió
Pressió
Pressió
Pressió

Per pressuritzar el contenidor, cal fer dues coses principals:

  1. La tapa hauria de poder fixar-se a l’ampolla de forma segura
  2. Cal instal·lar una vàlvula per afegir pressió d’aire

Ja tenim la vàlvula. Simplement escolliu un lloc a l'ampolla molt per sobre de la línia d'algues i practiqueu-hi un forat. El diàmetre del forat ha de ser igual al diàmetre de l'extrem més gran o de cargol de la vàlvula (primer es pot fer un forat pilot més petit i després el forat de diàmetre real). Això hauria de permetre que l'extrem sense vàlvula entrés a l'ordi a l'ampolla. Amb una clau ajustable, vaig apretar la vàlvula al plàstic. Això fa que també hi hagi ranures al plàstic per al cargol. A continuació, vaig treure la vàlvula, vaig afegir cinta de lampistes i la vaig tornar a col·locar al seu lloc.

Si la vostra ampolla no té plàstic de parets gruixudes:

Feu servir una mica de paper de vidre per desbastar el plàstic al voltant del forat. A continuació, a la part més gran de la vàlvula, apliqueu una quantitat generosa d'epoxi. Pot ser epoxi de dues parts o qualsevol altre tipus. Assegureu-vos que suporti l’alta pressió i que sigui resistent a l’aigua. A continuació, simplement col·loqueu la vàlvula al seu lloc i manteniu-la una mica fins que quedi fixada. No esqueu l'excés al voltant de les vores. Deixeu curar el temps epoxi abans de provar el fotobioreactor.

Pel que fa a la tapa, la que tinc ve amb un anell tòric i s’assegura bé. Faig servir una pressió màxima de 30 psi i la pot retenir. Si teniu un cargol a la tapa, encara és millor. Assegureu-vos de filar-lo amb cinta de lampistes. Finalment, podeu embolicar cintes adhesives per a cordes o cintes adhesives resistents sota l’ampolla per sobre la tapa per mantenir-la ferma.

Per provar-ho, afegiu lentament aire a través de la vàlvula i escolteu les fuites d’aire. L’ús d’aigua amb sabó ajudarà a identificar on s’escapa l’aire i cal afegir més epoxi.

Pas 3: Bubbler

Bubbler
Bubbler
Bubbler
Bubbler
Bubbler
Bubbler

Com ja he esmentat a la secció de materials, les dimensions del meu tub es basen en la bombolla que he comprat. Si heu utilitzat l'enllaç o heu comprat la mateixa marca de bombolles, no us haureu de preocupar d'altres dimensions. Tanmateix, si teniu una marca de bombolles diferent, hi ha alguns passos que heu de fer:

  1. Assegureu-vos que hi ha una ingesta. Algunes bombolles tindran una entrada clara i d’altres la tindran al voltant de la sortida (com la que tinc jo, consulteu les imatges).
  2. Mesureu el diàmetre de l'entrada i aquest és el diàmetre interior del tub.
  3. Assegureu-vos que el tub de sortida / bombollador pugui cabre fàcilment a través del tub d’entrada si la presa de la bombolla és al voltant de la sortida.

A continuació, introduïu el tub més petit pel tub més gran i, a continuació, fixeu un extrem a la sortida de la bombolla. Feu lliscar l'extrem més gran sobre l'entrada. Utilitzeu epoxi per mantenir-lo al seu lloc i segellar-lo de l’alta pressió. Tingueu cura de no posar cap epoxi a l'interior del port d'admissió. Nota lateral, l’ús de paper de vidre per ratllar lleugerament una superfície abans d’afegir epoxi fa que l’enllaç sigui més fort.

Per últim, feu un forat a l’ampolla prou gran per al tub. En el meu cas, feia 1/2 (il·lustració 5). Enfileu-hi el tub més petit fins a la part superior de l'ampolla. Ara podeu fixar un pes (he utilitzat gomes elàstiques i una roca) i torneu-lo a col·locar a la A continuació, introduïu el tub més gran a través de l'ampolla i col·loqueu-lo al seu lloc. Observeu que el tub gran acaba just després d'entrar a l'ampolla. Això es deu al fet que és una entrada d'aire i no voldríeu que l'aigua s'esquitxi en això.

L’avantatge de tenir aquest sistema tancat significa que el vapor d’aigua no s’escaparà i la vostra habitació no acabarà de fer olor d’algues.

Pas 4: LEDs

LEDs
LEDs
LEDs
LEDs
LEDs
LEDs

Els LED són coneguts per ser eficients energèticament i ser molt més frescos (segons la temperatura) que les bombetes incandescents o fluorescents normals. Tot i això, encara produeixen una mica de calor i es pot notar fàcilment si s’encén mentre s’enrotlla. Quan fem servir les tires d’aquest projecte, no s’agruparan tant. Qualsevol calor addicional s’irradia o absorbeix fàcilment amb la solució aquosa d’algues.

Segons les espècies d’algues, necessitaran més o menys llum i calor. Per exemple, el tipus d’alga bioluminescent que havia esmentat anteriorment requereix molta més llum. Una regla general que he utilitzat és mantenir-la a la configuració més baixa i augmentar-la lentament un o dos nivells de brillantor a mesura que creixien les algues.

De totes maneres, per configurar el sistema LED, només cal que envolteu la tira al voltant de l'ampolla unes quantes vegades i que cada embolcall pugi aproximadament 1 polzada. La meva ampolla tenia unes crestes en què s’adaptaven convenientment el LED. Acabo d’utilitzar una mica de cinta d’embalatge per mantenir-la al seu lloc. Si feu servir dues ampolles com jo, envolteu la meitat d’una ampolla i la meitat de l’altra.

Ara us podeu preguntar per què les meves tires LED no s’envolten fins a la part superior del fotobioreactor. Ho vaig fer a propòsit perquè necessitava espai per a l’aire i per al sensor. Tot i que l’ampolla té un volum de 4,2 galons, només n’he fet servir la meitat per fer créixer les algues. A més, si el meu reactor tingués una petita fuita, la pressió del volum cauria menys dràsticament, ja que el volum d’aire que s’escapa és un percentatge menor de la quantitat total d’aire a l’ampolla. Hi ha una línia fina en què les algues tindrien prou diòxid de carboni per créixer, però al mateix temps hi hauria d’haver-hi prou aire perquè el diòxid de carboni que les algues absorbeixin afectés la composició global de la em permeten enregistrar les dades.

Per exemple, si respireu una bossa de paper, s’omplirà amb un alt percentatge de diòxid de carboni. Però si només respireu a l’atmosfera oberta, la composició general de l’aire seguirà sent la mateixa i serà impossible detectar cap canvi.

Pas 5: connexions Protoboard

Protoboard Connections
Protoboard Connections
Protoboard Connections
Protoboard Connections
Protoboard Connections
Protoboard Connections

Aquí és on es completa la configuració del fotobioreactor si no voleu afegir la captura de dades arduino i els sensors. Només podeu passar al pas sobre el cultiu d'algues.

Si us interessa, haureu de treure l'electrònica per fer una prova preliminar abans de posar-la a l'ampolla. En primer lloc, connecteu l'escut de la targeta SD a la part superior de l'arduino. Els pins que normalment feu servir a l’arduino que utilitzen el blindatge de la targeta SD encara estan disponibles; només cal que connecteu el cable del pont al forat situat just a sobre.

He adjuntat unes imatges de les configuracions del pin arduino a aquest pas al qual podeu consultar. Els cables verds es van utilitzar per connectar el 5V a l’arduino 5V, el taronja per connectar GND a la terra Arduino i el groc per connectar SIG1 a l’Arduino A2 i A5. Tingueu en compte que hi ha moltes connexions addicionals que es podrien haver fet als sensors, però no són necessàries per a la recopilació de dades i només ajuden a la biblioteca Vernier a realitzar determinades funcions (com ara identificar el sensor que s’utilitza)

Aquí teniu una descripció ràpida del que fan els pins del protobordo:

  1. SIG2 - Senyal de sortida de 10V utilitzat només per uns quants sensors vernier. No ho necessitarem.
  2. GND: es connecta a terra arduino
  3. Vres: diferents sensors vernier tenen diferents resistències. subministrar voltatge i llegir la sortida de corrent d’aquest pin ajuda a identificar els sensors, però no em va funcionar. També sabia quin sensor feia servir per endavant, així que el vaig codificar de manera dura.
  4. Identificació: també ajuda a identificar els sensors, però no són necessaris aquí
  5. 5V: proporciona una potència de 5 volts al sensor. Connectat a arduino 5V
  6. SIG1: sortida per als sensors des d'una escala de 0 a 5 volts. No explicaré les equacions de calibratge i tot per convertir la sortida del sensor en dades reals, però penseu que el sensor de CO2 funciona així: com més CO2 senti, més voltatge retorna a SIG2.

Malauradament, la biblioteca de sensors Vernier només funciona amb un sensor i, si n’hem d’utilitzar dos, haurem de llegir la tensió bruta produïda pels sensors. He proporcionat el codi com a fitxer.ino al següent pas.

Quan aneu connectant cables de pont a la placa de paret, tingueu en compte que hi ha connexions de forats. Així connectem els adaptadors de protoboard a l’arduino. A més, és possible que el lector de targetes SD utilitzi alguns pins, però em vaig assegurar que no interfereixin entre ells. (Normalment és el pin digital 4)

Pas 6: Codi i prova

Baixeu-vos el programari arduino al vostre ordinador si encara no el teniu instal·lat.

A continuació, connecteu els sensors als adaptadors i assegureu-vos que tot el cablejat estigui bé (comproveu que els sensors estiguin a la configuració baixa entre 0 i 10.000 ppm). Inseriu la targeta SD a la ranura i connecteu l’arduino a l’ordinador mitjançant el cable USB. A continuació, obriu el fitxer SDTest.ino que he proporcionat en aquest pas i feu clic al botó de càrrega. Haureu de descarregar la biblioteca SD com a fitxer.zip i afegir-la també.

Després de carregar el codi correctament, feu clic a Eines i seleccioneu el monitor sèrie. Heu de veure informació sobre la lectura del sensor que s’imprimeix a la pantalla. Després d’executar el codi durant un temps, podeu desconnectar l’arduino i treure la targeta SD.

De totes maneres, si inseriu la targeta SD al vostre ordinador portàtil, veureu un fitxer DATALOG. TXT. Obriu-lo i assegureu-vos que hi hagi dades. He afegit algunes funcions a la prova SD que desaran el fitxer després de cada escriptura. Això vol dir que, fins i tot si traieu la targeta SD a mig programa, tindrà totes les dades fins aquell moment. El meu fitxer AlgaeLogger.ino és encara més complex, amb retards per fer-lo funcionar durant una setmana. A més, he afegit una funció que iniciarà un nou fitxer datalog.txt si ja n’hi ha un. No era necessari que el codi funcionés, però només volia totes les dades que Arduino recopila en diferents fitxers en lloc d’haver d’ordenar-los per l’hora que es mostra. També puc tenir l’arduino endollat abans d’iniciar l’experimentació i restablir el codi fent clic al botó vermell quan estigui a punt per començar.

Si el codi de prova ha funcionat, podeu descarregar el fitxer AlgaeLogger.ino que he subministrat i penjar-lo a l’arduino. Quan estigueu a punt per iniciar la recopilació de dades, activeu l'arduino, inseriu la targeta SD i feu clic al botó vermell de l'arduino per reiniciar el programa. El codi prendrà mesures a intervals d’una hora durant 1 setmana. (168 col·leccions de dades)

Pas 7: Instal·lació de sensors al fotobioreactor

Instal·lació de sensors al fotobioreactor
Instal·lació de sensors al fotobioreactor
Instal·lació de sensors al fotobioreactor
Instal·lació de sensors al fotobioreactor
Instal·lació de sensors al fotobioreactor
Instal·lació de sensors al fotobioreactor
Instal·lació de sensors al fotobioreactor
Instal·lació de sensors al fotobioreactor

Ah, sí, com ho podria oblidar?

Cal instal·lar els sensors al fotobioreactor abans d’intentar recopilar dades. Només vaig tenir el pas de provar els sensors i el codi abans que aquest, de manera que si un dels vostres sensors és defectuós, podeu obtenir-ne un de diferent immediatament abans d’integrar-lo al fotobioreactor. Haver d’eliminar els sensors després d’aquest pas serà difícil, però és possible. Les instruccions per fer-ho es troben al pas Consells i pensaments finals.

De tota manera, integraré els sensors a la tapa de la meva ampolla, ja que és la més allunyada de l'aigua i no vull que es mulli. A més, em vaig adonar de tot el vapor d’aigua condensat a prop de les parets fines i fines de l’ampolla, de manera que aquesta ubicació evitarà que el vapor d’aigua faci malbé els sensors.

Per començar, feu lliscar el tub de contracció de calor sobre el sensor, però assegureu-vos de no tapar tots els forats. A continuació, reduïu el tub amb una petita flama. El color no importa, però he utilitzat el vermell per obtenir visibilitat.

A continuació, practiqueu un forat d'1 al centre de la tapa i utilitzeu paper de vidre per rugar el plàstic que l'envolta. Això ajudarà a unir-se bé.

Finalment, afegiu una mica d’epoxi a la canonada i feu lliscar el sensor al seu lloc a la tapa. Afegiu una mica més d'epoxi a la part exterior i interior de la tapa, on la tapa es trobi amb la calor encongida i deixeu-la assecar. Ara hauria de ser hermètic, però haurem de provar-lo per ser segur.

Pas 8: Prova de pressió amb sensors

Com que ja hem provat prèviament el fotobiorreactor amb la vàlvula de la bicicleta, aquí només ens hem de preocupar de la tapa. Com la darrera vegada, afegiu pressió lentament i escolteu les fuites. Si en trobeu un, afegiu una mica d’epoxi a l’interior de la tapa i a l’exterior.

Utilitzeu també aigua sabonosa per trobar fuites si voleu, però no poseu cap dins del sensor.

És extremadament important que no s’escapi cap aire del fotobioreactor. La lectura del sensor de CO2 es veu afectada per una constant relacionada directament amb la pressió. Conèixer la pressió us permetrà resoldre la concentració real de diòxid de carboni per recopilar i analitzar dades.

Pas 9: Cultura d'aliments i nutrients

Cultura d’algues i nutrients
Cultura d’algues i nutrients
Cultura d’algues i nutrients
Cultura d’algues i nutrients

Per fer créixer les algues, ompliu el recipient fins a sobre dels LED amb aigua. Hauria de ser al voltant de 2 galons donar o prendre algunes tasses. A continuació, afegiu adob vegetal soluble segons les indicacions de la caixa. Vaig afegir una mica més per augmentar el creixement de les algues. Finalment, afegiu-hi la cultura d’inici d’algues. Originalment feia servir 2 cullerades de sopa per als 2 galons sencers, però utilitzaré 2 tasses durant el meu experiment per aconseguir que les algues creixin més ràpidament.

Ajusteu els LED al valor més baix i augmenteu-lo més endavant si l'aigua es torna massa fosca. Enceneu la bombolla i deixeu reposar el reactor durant una setmana més o menys perquè creixin les algues. Molts necessiteu remolinar l’aigua unes quantes vegades per evitar que les algues s’assentin al fons.

A més, la fotosíntesi absorbeix principalment la llum vermella i blava, per això les fulles són verdes. Per donar a les algues la llum que necessiten sense escalfar-les massa, he utilitzat llum morada.

A les imatges adjuntes, només feia créixer les 2 cullerades d'arrencada originals que tenia al voltant de 40 tasses per al meu experiment real. Es pot dir que les algues van créixer molt tenint en compte que l’aigua abans era perfectament clara.

Pas 10: consells i reflexions finals

Consells i reflexions finals
Consells i reflexions finals
Consells i reflexions finals
Consells i reflexions finals

Vaig aprendre molt mentre construïa aquest projecte i estic encantat de respondre les preguntes dels comentaris al màxim de les meves possibilitats. Mentrestant, aquí teniu alguns consells que tinc:

  1. Feu servir cinta d’escuma de doble cara per assegurar les coses al seu lloc. També va reduir les vibracions de la bombolla.
  2. Utilitzeu una tira d’alimentació per protegir totes les peces i també teniu espai per endollar les coses.
  3. Utilitzeu una bomba de bicicleta amb manòmetre i no afegiu pressió sense omplir l’ampolla d’aigua. Això és per dos motius. En primer lloc, la pressió augmentarà més ràpidament i, en segon lloc, el pes de l’aigua evitarà que el fons de l’ampolla s’inverti.
  4. Remolineu les algues de tant en tant per tenir una solució uniforme.
  5. Per treure els sensors: utilitzeu una fulla afilada per tallar el tub del sensor i arrossegueu-lo tant com pugueu. A continuació, traieu suaument el sensor.

Aniré afegint més consells a mesura que em vinguin al cap.

Per acabar, voldria acabar dient algunes coses. L’objectiu d’aquest projecte és veure si les algues es poden cultivar més ràpidament per a la producció de biocombustibles. Tot i que es tracta d’un fotobiorreactor en funcionament, no puc garantir que la pressió marqui la diferència fins que no s’acabin totes les proves. En aquest moment, faré una edició aquí i mostraré els resultats (busqueu-la algun cop a mitjans de març).

Si creieu que aquesta instrucció és potencialment útil i la documentació és bona, deixeu-me un m'agrada o un comentari. També he participat en els concursos LED, Arduino i Epilog, així que vota’m si ho mereix.

Fins aleshores, bricolatge a tots

EDITAR:

El meu experiment va ser un èxit i també vaig poder arribar a una fira científica estatal. Després de comparar els gràfics dels sensors de diòxid de carboni, també vaig realitzar una prova ANOVA (Anàlisi de la Variancia). Bàsicament el que fa aquesta prova és que determina la probabilitat que els resultats donats es produeixin de forma natural. Com més proper sigui el valor de probabilitat a 0, menys probable és veure el resultat donat, és a dir, qualsevol variable independent que es canviés realment va tenir un efecte sobre els resultats. Per a mi, el valor de probabilitat (també conegut com a valor p) era molt baix, al voltant de 10 elevat a -23 … bàsicament 0. Això significava que l’augment de la pressió al reactor permetia que les algues creixessin millor i absorbissin més CO2 com havia predit.

A la prova vaig tenir un grup de control sense pressió afegida, 650 cm cúbics d'aire, 1.300 cm cúbics d'aire i 1950 cm cúbics d'aire afegit. Els sensors van deixar de funcionar correctament a la pista de més pressió, de manera que ho vaig excloure com a valor atípic. Tot i això, el valor P no va canviar gaire i, tot i així, es va arrodonir fàcilment a 0. En futurs experiments, intentaria trobar una manera fiable de mesurar l’absorció de CO2 sense sensors costosos i potser actualitzaria el reactor de manera que es pugui manejar amb més seguretat pressions.

Concurs LED 2017
Concurs LED 2017
Concurs LED 2017
Concurs LED 2017

Accèssit al concurs LED 2017

Recomanat: