最初发表在水环境联盟的世界水杂志。
在藻类研究的企业学术伙伴关系中，Westech Engineering，Inc。和犹他州州立大学的可持续废物到生物化学工程中raybet雷竞技下载心（SWBEC）正在开发从城市废水和其他丰富的其他营养素的藻类收获藻类的进程。雷竞技提现总投注额什么意思Westech Engineerinraybet雷竞技下载g，Inc。的Floyd Griff.将藻类转化为高价值生物制作的联合研究工作报告。雷竞技提现总投注额什么意思
公司经常与多样化的大学建立联合研究伙伴关系;然而，这种协作很少发生在藻类研究中，这几乎完全留在大学省内。
与联合美国学术和非学术工业企业参与者进行的研究几乎专注于收获和使用藻类，以生产能源作为生物柴油。由于藻类作为非商品，这种趋势是可以理解的，这是一个有吸引力的生物燃料的选择。与用于生产生物燃料的植物油的作物相比，藻类更高效，能够产生每英亩油的产量的50倍。尽管如此，生物燃料的吸引力 - 以及其中相对于石油价格的峰值和航徒的峰值和游览，以及美国对生物柴油生产和消费的联邦和国家补贴的可用性。
随着藻类研究继续在寻求建立更经济上合适的和能量中立的生物燃料中，研究进入藻类使用的另一个方面已经采取了不同的方法 - 近年来，使藻类转化为浪费成高价值用于藻雷竞技提现总投注额什么意思类的生物塑料，工业牙龈和化学品，食品和药品的生物制作。
Leading this research effort is the US-based Utah State University’s Sustainable Waste-to-Bioproducts Engineering Center (SWBEC), which is engaged in developing processes for more efficient harvesting of algae from municipal wastewater sources and researching its conversion into products that are much higher-value resources, compared to conventional applications such as energy production or livestock feed.
与大学实验室进行的能源相关藻类研究不同，SWBEC的生物产品研究包含了一个更全面、更大规模的模型。雷竞技提现总投注额什么意思利用市政污水、露天池塘泻湖溪流的混合藻类培养，它使用了世界上最大的藻类野外实验室，比任何与能源相关的藻类野外基地都要大上百倍。
当露天泻湖系统用于治疗废水时，藻类自然通过从废水中占用生长营养素，磷和氮气而生长。可以从所得藻类生物质制备富含营养素的生物产物流。雷竞技提现总投注额什么意思该过程提供双面好好，因为泻湖废水质量得到改善，因为同时减少了磷和氮的水平。
SWBEC使用的开放式泻湖系统是洛根市，犹他州，犹他州，废水处理设施的一部分，这也是SWBEC合作伙伴。186公顷的泻湖，享受洛根市的城市废水，有足够的营养素，从四月到10月，每天生产27.2公吨干重。通过自然阳光辅助的藻类生长可以每天收获用于SWBEC的研究计划。环境部门，也是Westech Engineering，Inc。，工程raybet雷竞技下载公司和生产工业应用的水和废水处理过程的工程和制造商。Westech是位于犹他州盐湖城。
藻类收获
SWBEC是一项合作，不仅涉及犹他州大学生物工程部门和洛根环境部门，也涉及Westech Engineering，Inc。，是市政和工业应用的水和废水处理工艺的工程文件和制造商。raybet雷竞技下载Westech是位于犹他州盐湖城。
WesTech首席执行官Rex Plaizier表示:“我们的兴趣在于能够对社会环境产生积极影响的技术，以及能够长期在经济上自我维持的技术。”“这也是SWBEC所从事的研究吸引我们的原因，也是我们选择与他们合作的原因。”
SWBEC委托Westech于2010年设计了一种藻类生长反应堆，即他们的知识是世界上的世界第一旋转藻类生物LM反应器（RABR）。该结果基于由犹他州生物工程部门开发的藻类生物LM的概念。Bio Fi LM反应器专为收获大量藻类，具有大型开放池泻湖和滚道工程系统的应用。
犹他州立大学教授、SWBEC联合主任Ronald Sims博士说:“污水处理中的藻类生物膜系统已经成为悬浮藻类生长系统的替代方案，因为它易于收获生物物质，并降低了下游处理的成本。”“犹他州的研究表明，使用RABR培养的藻类生物膜在去除废水中的氮和磷养分方面非常有效。”
FI RST RABR作为SWBEC的藻类测试和评估设施的一部分安装在Logan Lagoons。它被开发为户外研究和测试的FIEL-SCALE网站，使用基于光营养的藻类的工程系统进行藻类生物量产生和水质改善。
全尺寸RABR包含在一个14,500升油箱内。此外，3个试验性规模的RABR系统在一个超过4000升的水箱中运行，以及两个0.1公顷的开放式池道生物反应器，每个反应器的容量超过15万升。每个系统都能够供应和排出所需的水，并通过仪器获得光合有效辐射、温度、溶解氧和pH值读数。
阅读更多关于旋转藻类生物膜反应器的益处。
FIELD实验室专为现场测试营养，藻类生长条件，藻类浓度和藻类产率，为干重的百分比。营养样品，指定的氮气和磷，可以使用连续的样品加工系统在几分钟内加工。该设施包括两种温室，提供了实验室藻类生长试验和生物质干燥等规范研究需求。该网站还配备了两个7.9 x 7.3米的建筑，专为收获藻类生物量而设计，对藻类生长进行了基准级研究，并在两种3,785升的厌氧消化器内收获和使用藻类生物量。
左：在接种时产生的水中的户外Rabrs培养和收获微藻。
右图:21天后，用于培植和收获微藻的采出水中的户外rabr。
藻类加工
Once the algae is harvested, researchers at SWBEC’s Algae Processing and Products Facility, located on the campus of Utah State University at Logan, study algae processing – from algae biomass production using open-pond raceways and rotating algae biofilm reactors, to chemical, biological, and thermal pretreatment, to the production of bioproducts.
该设施使用五个户外站点进行试点和全面测试。该基地还设有一个温室，配备了用于藻类生长、收获和评估的生长系统。
“在赛道和Rabrs中培养了单和混合培养藻类的加工，用于从生产的水生长的植物细菌的植物素，以及废水藻类的丙酮，丁醇和乙醇生产，”SIMS博士说。“测试藻类生物结构，功能，生理学和脂质生产的表征在该设施。”
在藻类加工之后，SWBEC已经建立了一种发酵实验室，旨在实现通过发酵技术生产的生物产品的优化。雷竞技提现总投注额什么意思实验室有能力大规模生产这些产品。雷竞技提现总投注额什么意思其目的包括为商业化和缩放性能数据产生大量的生物制作。雷竞技提现总投注额什么意思
实验室设有两个10升的发酵罐，配有二氧化碳和氧气废气分析仪。对于大规模的发酵，实验室使用125升的发酵系统，并配备了几个尺寸的离心机用于细胞和产品的回收。该发酵实验室的能力使发酵生物产品的规模优化，可以在各种生长条件下生长和分析，以最大的产品产量和质量。雷竞技提现总投注额什么意思
Bio雷竞技提现总投注额什么意思Products研究项目
通过独特的SWBEC合作伙伴关系开发的废物的生物能源，生物塑料和其他生物化学研究技术为解决可持续废物处理和生物能源生产提供了新的选择。SWBEC正在进行众多研究项目，包括下面描述的项目。
用于生物塑料（PHB）生产的藻类衍生培养基中重组大肠杆菌的生长：正在研究新的可生物降解塑料来源以取代石油衍生的塑料。SWBEC一直研究了在重组中产生的聚-3-羟基丁酸酯（PHB）的生产大肠杆菌。
PHBS可以生产和纯化昂贵。为了降低生物塑化的生产成本，从藻类脂质提取方法产生的侧溪可以用作细菌生长的介质。该水性废物流是通过用于处理湿藻生物质的湿脂萃取程序（WLEP）产生的四个流中的四种流中的一种，以生产用于生物柴油生产的原料材料。产生的水相富含可溶性营养物，可用作细菌生长的介质。由SWBEC研究获得的结果表明，从藻类生物柴油产生产生的水流可用于PHB生产，以帮助降低可生物降解的生物塑料生产成本。
丙酮，丁醇和乙醇（ABE）从藻类生物量产生：SWBEC团队制定了一种新的方法，从洛根废水泻湖系统中收获的微藻生物量产生丙酮，丁醇和乙醇（ABE）。ABE是可从藻类生产的高值和高能量产品。雷竞技提现总投注额什么意思微藻可通过干重含有50％的糖聚合物，使它们成为一种有吸引力的用于生产高价值生物效果的发酵。雷竞技提现总投注额什么意思丁醇有可能被实施为燃料的燃料，以替代大量的石油衍生产品。雷竞技提现总投注额什么意思ABE是由厌氧和溶剂型梭菌产生的，其中ABE通常分别以3：6：1容量的比例制备。这些微生物最初发酵糖，生产酸，即乙酸和丁酸，作为代谢副产物。雷竞技提现总投注额什么意思批量发酵使用saccharoperbutylacetonicum梭状芽胞杆菌已被证明从废水微藻原料和来自残留的藻类生物量的ABE产生ABE，这是由藻类的后脂质提取产生的生物柴油生产。
该综合过程允许产生额外的收入流，这将显着降低生产这些高价值生物化产物的成本。雷竞技提现总投注额什么意思生产这些生物化处理的能力以及整合技术额外收入，将在可再生能源的生雷竞技提现总投注额什么意思产中产生显着意义。
SWBEC正在调查、优化和扩大用藻类原料生产ABE的规模。藻类浓度，以及添加外源糖、酸和酶到发酵介质中，正在研究如何从藻类生物量中优化ABE。
生产水域的蓝藻植物植物的生产：蓝藻是在光合作用期间产生氧的细菌的门。植物植物是一种在藻类中发现的蓝蛋白质颜料，参与光合作用过程。
生产的水是来自石油和天然气行业的废水，与油和天然气一起泵送到地球表面。这是这些行业产生的最大的废物流。
随着天然气储层的碳氢化合物储层成熟和水力压裂变得更加普遍，所生产的水处理成为越来越大的问题。
利用Rabr作为具有蓝藻的生长平台和产生的水，允许收获预浓缩的生物LM，绕过昂贵的脱水程序和设备。Rabr平板的旋转性能使其能够在经常混浊的现有水池中使用，使蓝细菌在比传统的藻类滚道更深入的池塘中生长。除了允许使用现有池塘之外，此功能还降低了藻类设施的物理占地面积，允许每单位土地生产率。
线性TetryyLole胆汁颜料是可能的高值，天然存在的产品，可以由蓝藻植物植物合成。雷竞技提现总投注额什么意思胆汁颜料的理想性质包括高抗氧化活性，抗氧化盐性能和抗病毒活性。这些化合物的各种和高需求性质增加了许多应用领域的胆汁颜料的商业潜力。目前生产所需的胆汁颜料非常昂贵，因为它们通常来自动物材料。
从蓝藻细菌生产藻蓝蛋白是一种潜在的成本效益和可持续的方法，以获得大量的这种化学原料转化为理想的胆色素。它们巨大的遗传多样性也为生产许多其他有用的生物制品留下了可能。雷竞技提现总投注额什么意思
湿脂萃取：来自藻类生物量的生物柴油的生产需要从收获的藻类生物质中提取脂质或油。然而，从藻类中提取油的典型方法有几种缺点，包括标志性能量投资，昂贵的溶剂和污染。
SWBEC开发了一种湿脂提取程序，以帮助解决这些与海藻脂提取和生物柴油生产相关的问题。该程序能够通过酸和碱水解藻类生物质从湿生物质中提取高达79%的藻类脂，然后进行相分离步骤。从湿藻生物量中提取的油脂中，多达77%的油脂可以用于生产生物柴油。
除了分离的藻类脂质加工外，使用该湿脂质萃取过程的藻类生物量还产生四个流，其中三个已经用于生产另外的生物源和生物燃料。雷竞技提现总投注额什么意思这些流是：
- 酸和碱水解藻类生物量发酵过程，如丙酮，丁醇和乙醇(ABE)发酵，或厌氧消化沼气生产
- 含有可溶性碳和无机营养素的水相，可用作重组大肠杆菌的生长培养基，以产生生物塑料（多羟基丁酸酯PHB）或再循环，以便衍生自藻类生物量的营养物可用于补充培养基额外的藻类生物量
- 分离的藻类脂可以通过酯化收集的游离脂肪酸转化为生物柴油。
可持续废物对生物化产物工程中心在新的生物的可持续工程技术雷竞技提现总投注额什么意思的发展中表现出相当大的成功，将市政废物转化为高价值生物化学效果。
“犹他州大学 - Westech工程伙伴关系为我们如何加速从知识发现的过程提供和实施关键工程解决方案以提高生活质量的模型，”博物馆说。““这是一个独特的藻类研究的学术伙伴关系。”
作者的注意
Floyd Griffiths是位于美国犹他州洛根的WesTech公司的首席工艺工程师。
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