螺旋藻和小球藻光藻反应器系统的建模仿真
2016-04-07赵丽丽孙振天赵双双
赵丽丽, 孙振天, 赵双双
(1. 沈阳大学 机械工程学院, 辽宁 沈阳 110044;
2. 中航工业 沈阳飞机设计研究所, 辽宁 沈阳 110035)
螺旋藻和小球藻光藻反应器系统的建模仿真
赵丽丽1, 孙振天1, 赵双双2
(1. 沈阳大学 机械工程学院, 辽宁 沈阳 110044;
2. 中航工业 沈阳飞机设计研究所, 辽宁 沈阳110035)
摘要:从航天员需求营养物质成分的角度,筛选了螺旋藻和小球藻在光藻反应器(Light Algae Bioreactor, LABR)中进行混合培养,运用MATLAB/Simulink软件建立了这两种微藻混合培养LABR的数学仿真模型.结果表明:当温度为30 ℃、光强为150 μmol/(m2·s),螺旋藻和小球藻可以在LABR中较好的生长,获得总微藻生物量的最大值约为1.1 g/L.
关键词:CELSS; 光藻反应器; 螺旋藻; 小球藻; 模型建立; 系统仿真
微藻是一类结构相对简单的光合营养有机体,其光合作用对受控生态生保系统中气体循环和废水的再生处理有着重要的作用,它的生物学特性以及在空间密集培养的特性也使它成为受控生态生保系统(Controlled Ecological Life Support System, CELSS)中一种理想的食品资源[1].建立以微藻为基础的CELSS系统,可为宇航员的空间长期生活提供保障[2].然而由于空间环境的特殊性,不同的微藻以及同一种微藻的不同个体在系统中的生长动态及适应性是不完全相同的,螺旋藻、小球藻、鱼腥藻和盐藻都是CELSS中微藻筛选的重要研究对象[3],而螺旋藻还有产氢的功能[4].长期以来,对于空间微藻的培养技术已经取得了一定的成就,然而这些大多是针对微藻的单独培养.由于不同的微藻所含的营养物质成分比例并不是完全与人类……
