Đang tải... (xem toàn văn)
Mục đích nghiên cứu của đề tài là làm sạch CO2 từ khí thải đốt than bằng kỹ thuật xúc tác hấp thụ, sử dụng CO2 từ khí thải đốt than để nuôi Spirulina platensis giàu dinh dưỡng.
B GIÁO D C VẨ ẨO T O VI N HÀN LÂM KHOA H C VÀ CÔNG NGH VI T NAM H C VI N KHOA H C VÀ CÔNG NGH ********************** OẨN TH OANH NGHIÊN C U LÀM S CH CO2 T KHÍ TH I T THAN B NG K THU T XÚC TÁC-H P PH LÀM NGU N CAC BON NUÔI VI KHU N LAM SPIRULINA PLATENSIS GIẨU DINH D NG Chuyên ngành: K thu t môi tr Mã s : 52 03 20 ng TÓM T T LU N ÁN TI N S K THU T MƠI TR Hà N i - 2019 NG Cơng trình đ c hoàn thành t i: H c vi n Khoa h c Công ngh - Vi n Hàn lâm Khoa h c Công ngh Vi t Nam Ng ih ng d n khoa h c 1: GS TS ng ình Kim Ng ih ng d n khoa h c 2: TS Tr n Th Minh Nguy t Ph n bi n 1: … Ph n bi n 2: … Ph n bi n 3: … Lu n án s đ c b o v tr c H i đ ng đánh giá lu n án ti n s c p H c vi n, h p t i H c vi n Khoa h c Công ngh - Vi n Hàn lâm Khoa h c Công ngh Vi t Nam vào h i … gi ’, ngà … tháng … n m 201… Có th tìm hi u lu n án t i: - Th vi n H c vi n Khoa h c Công ngh - Th vi n Qu c gia Vi t Nam DANH M C CÁC CƠNG TRÌNH Ã CƠNG B oƠn Th Oanh, ng ình Kim, Tr n Th Minh Nguy t, Bùi Th Kim Anh, Lê Th Trinh, ng Di m H ng, Nghiên c u n ch n ch ng Spirulina platensis có kh n ng h p thu hi u qu khí CO2 Báo cáo H i ngh Khoa h c Công ngh sinh h c toàn qu c 2018, 946-951 Doan Thi Oanh, Quach Thi Hoang Yen, Nguyen Thi Toan, Nguyen Quoc Trung, Tran Que Chi, Nguyen Hong Chuyen, Tran Thi Minh Nguyet, Bui Thi Kim Anh, Dang Dinh Kim, Improvement of CO2 purifying system by photocatalyst for application in microalgae culture technology T p chí Khoa h c Cơng ngh ISSN 0866 - 708X 54 (1) (2016) 92-98 ng ình Kim, Bùi Th Kim Anh, Tr n Th Minh Nguy t, Mai Tr ng Chính, Nguy n H ng Chuyên, Hoàng Trung Kiên, oƠn Th Oanh, Nguy n Ti n C , Ph ng pháp nuôi vi t o b ng khí CO2 đ c thu h i t khí th i đ t than B ng c quy n, Gi i pháp h u ích s 1380 B Khoa h c công ngh , C c s h u trí tu c p ngày 09.05.2016 Oanh Thi Doan, Anh Kim Thi Bui, Kien Trung Hoang, Chuyen Hong Nguyen, Thom Thi Dang, Hong Diem Dang, Nguyet Thi Tran, Kim Dinh Dang, Utilization of Carbon Dioxide from Coal-Firing Flue Gas for Cultivation of Spirulina platensis American Journal of Environmental Protection, 2016 (6): 152 – 156 Quách Th Hoàng Y n, oƠn Th Oanh, Tr n Qu Chi, Nguy n Qu c Trung, Nguy n Th Tồn, Tr n Minh Nguy t, ng ình Kim, Nghiên c u tính ch t axit c a v t li u V2O5 + WO3/ TiO2 + Al2O3 + SiO2 nh m ng d ng x lý khí th i T p chí Xúc tác H p ph , ISSN 0866 – 7411, 2015 (3) 86 – 90 ng ình Kim, Bùi Th Kim Anh, Mai Tr ng Chính, ng Th Th m, Hồng Trung Kiên, Nguy n H ng Chuyên, Tr n Th Minh Nguy t, ng Di m H ng, oƠn Th Oanh, Ph m Thanh Nga, Nghiên c u s d ng CO2 t khí th i nhà máy g ch tuynel đ s n xu t th nghi m Spirulina platensis giàu dinh d ng T p chí Khoa h c cơng ngh Vi t Nam, ISSN 1859 – 4794, 2014 13 56 -59 oƠn Th Oanh, ng ình Kim, Bùi Th Kim Anh, Nguy n Ti n C , Tr n Th Minh Nguy t, ng Di m H ng, ng Th Th m, M i Tr ng Chính, Nguy n Minh Chuyên, Nuôi th nghi m Spirulina platensis qui mơ pilot t n d ng CO2 t khí th i đ t than Báo cáo H i ngh Khoa h c Cơng ngh sinh h c tồn qu c 2013, Quy n 2, Công ngh sinh h c Vi sinh, Công ngh sinh h c Th c v t, 469-473 M U Tính c p thi t c a lu n án Khí th i đ t than có thành ph n ch y u CO2, NOx, SOx, CxHy, CO h t b i l l ng (PM) Trong CO2 thành ph n đ c h i h n nh ng l i thành ph n gây hi u ng nhà kính V i m c đích làm s ch mơi tr ng ngồi vi c x lý gi m thi u n ng đ NOx, SO2, CxHy, CO PM, nhi u nhà công ngh đư tìm cách thu gom ho c s d ng CO2 nh m t ngu n nguyên li u có ích t trình đ t nhi n li u hó th ch M t s ph ng pháp đư đ c đ xu t đ qu n lý m c đ phát th i CO2 vào khí quy n nh h p th vào đ i d ng ho c l p vào h sinh thái c n Nh ng công ngh nh h p th hóa h c, tách b ng màng, đơng l nh phân đo n c ng đ c xem xét Tuy nhiên, ph ng pháp n u tr n có th làm gi m đáng n ng đ CO2 nh ng không gi i quy t đ c v n đ phát tri n b n v ng Ý t ng bi n CO2 phát th i thành nguyên li u cho trình s n su t phù h p đư g i ý cho nh ng nghiên c u c a nh m vào vi c thu h i CO2 t trình đ t than s d ng cho công ngh nuôi Spirulina platensis Và đ đ t đ c m c đích s d ng CO2, tr c h t c n ph i tách CO2 h i hí đ c h i khác S d ng v t li u h p ph -xúc tác có kh n ng h p ph h i xit chuy n hoá hí đ c h i (NOx, CO, CxHy, VOCs) thành H2O, N2 ,CO2 gi i pháp h u hi u cho q trình x lý hí đ ng hành làm s ch CO2 T đó, vi c c đ nh CO2 đư đ c làm s ch thông qu trình qu ng h p c vi t o vi hu n l m đư thu h t s qu n tâm đ c i t nh m t chi n l c đ y h a h n cho ch ng trình gi m thi u CO2 â ph ng pháp m i r t thân thi n v i mơi tr ng Chính v y lu n án t p trung vào m c tiêu “Nghiên c u làm s ch CO2 t khí th i đ t than b ng k thu t Xúc tác-H p ph đ làm ngu n cac bon nuôi vi khu n lam Spirulina platensis giƠu dinh d ng” M c tiêu nghiên c u c a lu n án + Làm s ch CO2 t hí th i đ t th n ng thu t x c tác-h p ph + S d ng CO2 t khí th i đ t th n đ nuôi Spirulina platensis Các n i dung nghiên c u c a lu n án + Nghi n c u làm s ch CO2 t hí th i đ t th n ng thu t x c tác h p ph + Nghi n c u s d ng CO2 làm s ch t hí th i đ t th n đ nuôi Spirulina platensis CH NG I T NG QUAN TẨI LI U 1.1 CO2 - KHệ TH I T THAN VẨ CÁC CÔNG NGH LÀM S CH CO2 1.2 CÔNG NGH XÚC TÁC - H P PH X Lụ CÁC KHệ TH I NG HẨNH V I CO2 TRONG KHệ TH I T THAN 1.3 NGU N CO2 T KHệ TH I T THAN CHO SINH TR NG VI T O VẨ VI KHU N LAM CH NG V T LI U VẨ PH NG PHÁP NGHIểN C U 2.1 V T LI U NGHIểN C U + 05 lo i v t li u h p ph -x c tác: V t li u h p ph C O – Na2CO3 Fe2O3 - MnO2; v t li u x c tác L 0.9K0.1CoO3; v t li u x c tác V2O5 + WO3/ TiO2 + Al2O3 + SiO2; V t li u x c tác quang V2O5/ TiO2 + CO2 tinh hi t CO2 đ c làm s ch t hí th i đ t th n + Ch ng vi hu n l m Spirulina platensis SP8 (Gomont) Geitler phòng Th sinh h c mơi tr ng, Vi n Công ngh môi tr ng phân l p l u gi 2.2 THI T B , D NG C VẨ HịA CH T 2.3 PH NG PHÁP NGHIểN C U 2.3.1 Ph ng pháp t ng h p vƠ đánh giá đ c tr ng v t li u 2.3.1.1 Ph ng pháp t ng h p v t li u a Nghiên c u quy trình s d ng v t li u h p ph CaO - Na2CO3 Fe2O3 MnO2 nh m gi m thi u h i im lo i n ng h i xit Ch t o h h p ph CaO-Na2CO3 V t li u h p ph CaO-Na2CO3 đ c ch t o d i d ng viên g m ph i tr n c a v t li u nh s u: C O 35%, N 2CO3 10%, b t g m cordierite 40%, cao lanh 15% Cân nguyên li u, tr n đ u, s u nhào tr n v i n c ch t tr cháy, ép t o hình viên g m, ph i hô, s y 300oC th i gi n 180 ph t, đóng gói, o qu n Ch t o h h p ph Fe2O3-MnO2 Nguyên li u đ ch t o viên g m Fe2O3-MnO2 oxit s t Fe2O3 dioxit mangan MnO2, b t g m cordierit Mg2Al4Si5O18, caolin Al2Si2O5(OH)4 Cân nguyên li u, tr n đ u máy nghi n bi, th m t b ng máy, nhào tr n v i dung d ch th y tinh l ng Na2SiO3 50%, ép t o hình viên g m, s y khô, nung nhi t đ 900oC th i gi n 24h thu đ c s n ph m g m h p ph Fe2O3-MnO2 b Nghiên c u ch t o v t li u x c tác đ x lý hí đ c Ch t o xúc tác oxy hóa: La0.9K0.1CoO3 V t li u perovs it ích th c nanomet d ng La0.9K0.1CoO3 đ c ch t o b ng ph ng pháp Sol-Gel citrat theo [48]: Perovskit La0.9K0.1CoO3 đ c đ lên ch t mang cordierit Mg2Al2Si5O18 b ng ph ng pháp t m ti n ch t vô c ph c ch t citrat c a nguyên t c n đ vào Ch t m ng đ c x lí b ng cách nung 1200 oC gi s u đ c đ ngu i Tr c s d ng ch t m ng đ c s y 150 oC nhi u gi cho đ n kh i l ng hông đ i đ c b o qu n bình hút m Dung d ch ph c c a nguyên t h p ph n đ c t ng h p b ng cách tr n đ u mu i nitrat c a La3+, K+, Co2+ theo t l h p th c S u th m t t dung d ch axit citric vào dung d ch mu i h n h p cho đ n đ t t l = Cit : ∑Co2+ = 1,5:1 Môi tr ng c a ph n ng đ c n đ nh giá tr pH = b ng dung d ch NH4OH ho c CH3COOH Dung d ch ph n ng đ c khu y liên t c nhi t đ 80 oC Ph n thu đ c t m lên ch t mang t th i m b t đ u t o gel T l v kh i l ng gi a ch t xúc tác ch t m ng đ c tính tốn vào kho ng 1:19 em s n ph m thu đ c sau t m s y 120 oC kho ng 15 gi Nung thiêu k t 480 oC gi Nung s n ph m sau thiêu k t 700oC - gi Ch t o h v t li u xúc tác V2O5 + WO3/ TiO2 + Al2O3 + SiO2 t o thành h xúc tác bao g m c pha ho t đ ng pha n n (ch t mang) Ch t o ch t mang: H n h p Al2O3 + SiO2 đ c pha tr n theo công th c phù h p nghi n hành tinh gi TiO2/SiO2 + Al2O3 đ c ch t o b ng cách t m dung d ch mu i Ti(NO3)4 lên h n h p SiO2 Al2O3 v a ch t o đ c v i t l kh i l ng cho TiO2: (SiO2 + Al2O3) = 30:70 Ch t o pha ho t đ ng: Pha ho t đ ng bao g m V2O5 WO3 đ c ch t o nh s u: mu i t ng ng NH4VO3 (NH4)6W12O39.xH2O đ c hoà t n n c, khu đ u t t thêm m t l ng xác đ nh TiO2/Al2O3 + SiO2 cho t l kh i l ng pha ho t đ ng/ch t mang 10/90 S u thêm axit oxalic 2M cho pH c a dung d ch đ t đ c giá tr t đ n Th tích ph n ng đ c khu đ u gi nhi t đ 60oC, r i s y khơ o khơng khí 80 C/24 gi , s u nung 550oC/2 gi H n h p b t nh n đ c đem nghi n hành tinh r i nghiên c u tính xit c ng nh ho t tính xúc tác c a chúng Sau ch n đ c u ki n pH t i u, m u V2O5+WO3/TiO2 đ c ch t o t ng t nh tr n ti n hành sulphat hóa b ng cách đ th m xit sulfuric loãng vào h n h p ti n ch t Ch t o v t li u xúc tác quang V2O5 / TiO2 TiO2 d ng rutil pha t p v n dium đ c ch t o b ng ph ng pháp nghi n ph n ng n ng l ng cao [69] Th i gian t i u nghi n m u đ t ng h p V2O5/TiO2 đ c ch n gi TiO2 rutil V2O5 theo t l 95:5 đ c s y khô 120OC/2 gi r i đem nghi n b ng máy nghi n n ng l ng cao (Spex 8000 M) Ch t o x ng g m c u trúc t ong Nguyên li u n đ u khoáng ch t t nhiên v i thành ph n c a ph i li u đ c xác đ nh MgO (0,67%), Al2O3 (28,75%) SiO2 (57,5%), CaO (0,8%), Fe2O3 (1,25%) B x ng g m c u trúc t ong bao g m c sau: Tr n ph i li u v i ch t k t dính nhi t đ th p t o đ d o c n thi t; ùn s b qu râ đ làm s ch ph i li u; ùn qu huôn t o s n ph m c u trúc t ong; C t s n ph m có chi u dài mong mu n; S y khô s n ph m nhi t đ 150oC; Thiêu k t lò n tr t i nhi t đ kho ng 1200oC th i gian t đ n gi tùy yêu c u v đ x p, đ c ng c a s n ph m 2.3.1.2 Ph ng pháp đánh giá đ c tr ng v t li u c tr ng c v t li u đ c đánh giá ng m t s ph ng pháp nh ph ng pháp nhi u x ti X (XRD), Ph ng pháp ính hi n vi n t quét (SEM), Ph ng pháp đo di n tích m t ri ng (BET) 2.3.2 Các ph ng pháp phơn tích thƠnh ph n hóa h c c a than 2.3.3 Các ph ng pháp phơn tích khí 2.3.4 Các ph ng pháp nghiên c u Spirulina platensis nghiên c u s d ng CO2 làm s ch t khí th i đ t th n đ nuôi Spirulina platensis SP8, ph ng pháp s u đư đ c s d ng: xác đ nh t c đ sinh tr ng c Spirulina platensis thông qu thông s : đo OD445nm ho c sinh h i hô (SKK, g/L) th i m nuôi c hác nh u, ph ng pháp xác đ nh ph coc nine, chloroph ll , c rotenoid c Spirulina platensis, tách chi t lipit t sinh h i t o theo ph ng pháp Bligh D er (1959) đư c i i n, ph ng pháp xác đ nh hàm l ng HCO3- CO32- môi tr ng ni, phân tích thành ph n hàm l ng xit éo ưo hò hơng ưo hồ đ n i đơi, phân tích thành ph n dinh d ng, Phân tích hàm l ng c r on sinh h i vi t o, đánh giá hi u qu h p thu CO2 c Spirulina platensis 2.4 S NGHIểN C U 2.5 CÁC MÔ HỊNH TH C NGHI M 2.5.1 Thi t b nghiên c u ch c n ng c a t ng v t li u Thi t nghi n c u ch c n ng c t ng v t li u o g m h ng m c thi t s u: Bu ng ch hí; Tháp h p ph / xúc tác Hình 2.8 s đ thi t có g n thi t èm - Bu ng ch a khí - Khóa - Qu t h t đ y - Khóa - Thi t b ki m soát l u l ng - Khóa - Khóa - Khóa - Tháp h p ph / xúc tác 10 - Thi t b gia nhi t Hình Mơ hình x lý khí b ng v t li u xúc tác/ h p ph 2.5.2 H th ng x lỦ khí th i quy mơ phòng thí nghi m D tr n t qu phân tích thành ph n hí th i đ t th n c ng nh t qu nghi n c u ch c n ng c t ng lo i v t li u h th ng công ngh đ t đ c l ch n v i h ng m c nh tr n hình 2.9 1- Lò đ t than; 2- Ph u thu hí; 3- Bu ng tách i; 4- Bu ng tr n hí; 5- Bu ng x c tác/ h p ph ; 6- Bu ng x c tác/ h p ph ; 7- Bu ng x c tác/ h p ph ; 8- Tháp h p th ; 9B ch dung d ch; 10- Máy nén khí CO2; 11- Bình ch hí CO2; 12- Khung giá Hình ả th ng thu h i CO2 x lý khí th i đ ng hành t trình đ t than 2.5.3 H th ng x lỦ khí th i quy mô nhƠ máy D tr n t qu phân tích thành ph n hí th i đ t th n t i nhà má c ng nh t qu nghi n c u ch c n ng c t ng lo i v t li u h th ng công ngh đ t đ c l ch n v i h ng m c nh tr n hình 2.10 Hình 10 ả th ng thu h i CO2 x lý khí đ ng hành t i lò nung Nhà máy g ch tuynel, an Ph ng, ảà N i 1- ng hói lò nung g ch; -T u hi n; 3Xyclon; 4- Tháp h p ph /x c tác; 5- Tháp h p th ; 6- Bình n áp; 7- B l c hí; 8- Máy nén khí; 9- Khung 2.5.4 Mơ hình th c nghi m ni Spirulina platensis a Thi t b ph n ng quang sinh 10 L nuôi Spirulina platensis Thi t b ph n ng quang sinh đ c ch t o t nh a mica su t (1) có chi u c o 64 cm, chi u r ng 25 cm, chi u dày cm th tích c d ch t o 10 lít B ph n ng nà đ c l p đ t c đ nh khung s t - Bình ni t o; - Sensor pH; - Ngu n c p hí CO2 ; - Má th i hí;5 - Bình tr n hí ; V n t đ ng đóng, m hí CO2 theo pH; , 6c - V n u ch nh hí ; , , 7c - L u t c hí; - t o t hí; - ng hí; 10 - Ngu n sáng; 11 - pH Control Hình 11 đ h th ng thi t b b ph n ng quang sinh (Photobioreactor - PBR) nuôi Spirulina platensis b B nuôi Spirulina platensis B nuôi Spirulina platensis đ c xây d ng t i Nhà máy g ch tu nel, n Ph ng, Hà N i B bê tơng có t ng di n tích 25 m2; chi u dài 12,5 m; chi u r ng 2,0 m; chi u c o 0,5 m; đ r ng c nh 1,0 m H i đ u c a b đư đ c làm tròn đ gi m s c n tr c a s di chuy n c n c Ph ng pháp nuôi ph ng pháp án li n t c Chi u cao d ch t o 30 cm Môi tr ng nuôi c y t o đ c s d ng nghiên c u c ch ng môi tr ng dinh d ng Zarrouk c i ti n Khí CO2 s u hi đ c làm s ch t h th ng x lý khí th i đ c đ vào môi tr ng nuôi t o Nhi t đ thích h p cho s t ng tr ng c a Spirulina platensis t 28 oC đ n 35 oC Thi t ph o CO2 cho nuôi c vi t o tr n di n r ng theo thi t hi n hành đ c l p đ t vào ni c T c đ dòng ch c môi tr ng nuôi t o vào ho ng 30 cm/s 2.6 CÁC PH NG PHÁP B TRệ THệ NGHI M 2.6.1 Các ph ng pháp b trí thí nghi m nghiên c u kh n ng x lỦ c a v t li u xúc tác/ h p ph Các ph ng pháp trí thí nghi m nghiên c u kh n ng x lý c a v t li u xúc tác/ h p ph nh nghiên c u kh n ng h p ph SO2 c a v t li u CaO - Na2CO3; nghiên c u kh n ng oxi hó CO c a v t li u La0.9K0.1CoO3; nghiên c u kh n ng chu n hóa NOx c a v t li u V2O5 + WO3/ TiO2 + Al2O3 + SiO2; nghiên c u nh h ng mi n nhi t đ lên hi u qu ho t đ ng c a h xúc tác- h p ph ; nghiên c u hi u qu ho t đ ng c a h modun x lý khí th i quy trình tách làm s ch CO2 t khí th i đ t than; nghiên c u hi u qu tách CO2 k t h p v i h xúc tác quang hóa đư đ c b trí 2.6.2 Các ph ng pháp b trí thí nghi m nghiên c u Spirulina platensis Các ph ng pháp trí thí nghi m nghiên c u Spirulina platensis nh nghiên c u nh h ng c a t l c p gi ng đ n sinh tr ng kh n ng h p thu CO2 c a Spirulina platensis SP8; nghiên c u l a ch n n ng đ CO2 phù h p cho sinh tr ng c a Spirulina platensis SP8; nghiên c u nh h ng c a n ng đ NaHCO3 môi tr ng l n sinh tr ng c a Spirulina platensis SP8, nghiên c u nh h ng c a n ng đ NaHCO3 u ki n s c ngu n CO2 khác l n sinh tr ng c a Spirulina platensis SP8; nghiên c u th đ i pH môi tr ng nuôi Spirulina platensis SP8 công th c thí nghi m s d ng ngu n CO2 khác nhau; nghiên c u bi n đ ng c a HCO3- CO32- môi tr ng nuôi Spirulina platensis SP8 s d ng ngu n CO2 khác nhau; nghiên c u s d ng CO2 t khí th i đ t th n đ nuôi Spirulina platensis SP8 thi t b ph n ng quang sinh 10 L; nghiên c u s d ng CO2 t khí th i đ t than nhà máy g ch tuynel đ nuôi Spirulina platensis SP8 b nuôi 6,25 m3 đư đ c b trí 2.7 PH NG PHÁP X Lụ S LI U CH NG K T QU VÀ TH O LU N 3.1 NGHIểN C U LẨM S CH CO2 T KHệ TH I T THAN B NG K THU T XÚC TÁC - H P PH 3.1.1 Ch t o vƠ nghiên c u tính ch t v t li u xúc tác-h p ph 3.1.1.1 Nghiên c u s d ng v t li u h p ph tr n c s Fe2O3 - MnO2 h p ch t ch a Canxi/ Natri nh m gi m thi u h i im lo i n ng h i xit a Ch t o h h p ph CaO-Na2CO3 Hình 3.1 Gi n đ nhi u x tia X c a v t li u h p ph CaO-Na 2CO3 h n h p ch t mang Hình 3.2 nh hi n vi n t quét (SEM) c a v t li u h p ph CaO-Na 2CO3 n n cordierit t ng h p đ c v t li u h p ph CaO-Na2CO3 có ích th c di n tích b m t riêng n m kho ng 30 - 50 nm 12, 56 m2/g b Ch t o h h p ph ạe2O3- MnO2 t ng h p đ c v t li u h p ph Fe2O3 - MnO2 có ích th c di n tích m t ri ng 120 - 200 nm 7,094 m2/g Hình 3.3 Gi n đ nhi u x tia X c a v t li u h p ph Fe2O3-MnO2 h n h p ch t mang Hình 3.4 nh hi n vi n t quét (SEM) c a m u v t li u h p ph Fe2O3-MnO2 n n cordierit 3.1.1.2 Nghiên c u v t li u xúc tác đ x lý khí đ c a Nghiên c u đ c tr ng c a xúc tác oxy hóa La0.9K0.1CoO3 Hình 3.5 Gi n đ nhi u x tia X c a (a) m u v t li u LaCoO3 [49] (b) m u v t li u La 0.9K0.1CoO3 Hình 3.6 nh SEM c a m u v t li u La 0.9K0.1CoO3 K t qu thu đ c b ng ph ng pháp XRD cho th y K m u La0,9K0,1CoO3 đư th chu n vào c u trúc m ng c a LaCoO3 Kích th c di n tích b m t c a h t La0.9K0.1CoO3 thu đ c 30 - 50 nm 6,8 m2/g b Nghiên c u tính ch t h v t li u xúc tác V2O5 + WO3/ TiO2 + Al2O3 + SiO2 nh h ng c a pH (a) (b) (c) Hình 3.7 TPD m u (a) VW/Ti2, (b) VW/Ti3, (c)VW/Ti4 B ng 3.4 Thông s TPD c a m u VW/Ti2, VW/Ti3, VW/Ti4 STT VW/Ti2 215,4 412,9 595,5 Nhi t đ t i pic (OC) VW/Ti3 VW/Ti4 171,4 176,8 268,8 280,5 461,4 476,9 Th tích tâm xúc tác (mL/g STP) VW/Ti2 VW/Ti3 VW/Ti4 0,34718 0,21743 0,24058 0,14961 0,22301 0,32312 0,10137 0,00139 0,00393 K t qu cho th y có th ch n pH = 3÷4 đ ch t o m u, tùy thu c vào tiêu chí l a ch n: ho c nhi t đ gi i h p ph th p h n c (v i pH=3) ho c ch n nhi t đ gi i h p ph t ng đ i th p nh ng đ ng l ng h p 10 Khi hàm l ng SO2 n m kho ng giá tr 1,687 mmol/g v t li u CaO - Na2CO3 đ h p ph khí SO2 đ t giá tr c c đ i, v i giá tr a* = 1,569 mmol SO2/g v t li u Hình 3.17 Hi u su t h p ph khí SO2 c a v t li u CaO - Na 2CO3 Ki m tra ch c n ng oxi hóa CO c a v t li u La0,9K0,1CoO3 K t qu nghiên c u cho th y v i g v t li u phút có kh n ng chu n hóa h t 253,80 mg CO/g v t li u Do v t li u ch ch 5% x c tác (t ng đ ng v i 50mg xúc tác/1g v t li u), có ngh mg x c tác có h n ng chu n hóa 5,08 mg CO phút V i nh ng nh n đ nh c a tác gi , v i m c đích chu n hóa CO thành CO2 cho nuôi Spirulina platensis nên lu n án ch t p trung nghiên c u kh n ng x lý CO c a v t li u La0,9K0,1CoO3 nhi t đ 320oC nhi t đ t i u cho q trình oxi hóa CO thành CO2 B ng 3.10 nh h ng c a t c đ dòng khí hi u su t x lý c a v t li u Hình 3.18 Hi u su t chuy n hóa CO c a h La 0.9K0.1CoO3 theo nhi t đ Ki m tra kh n ng chuy n hóa NOx c a V2O5 + WO3/ TiO2 + Al2O3 + SiO2 Ti p theo nghiên c u chuy n hóa NOx c a v t li u V2O5 + WO3/ TiO2 + Al2O3 + SiO2 Hi u su t c a trình chuy n hóa NOx v t li u đ c th hi n b ng 3.11 B ng Hi u su t chuy n hóa khí NO, NO2 qua modun V2O5 + WO3/ TiO2 + Al2O3 + SiO2 Nhi t đ (oC) 30 250 310-320 350 400 500 NO2 Ct/Co (mg/m3) NO -NO2 (%) Ct/Co (mg/m3) 60/60 0,00 187,5/187,5 60/60 0,00 169,95/187,5 2,11/60 96,48 82,87/187,5 1,43/60 97,62 99,22/187,5 15,56/60 74,06 107,74/187,5 17,85/60 70,24 111,65/187,5 Ghi chú: Co: N ng đ khí tr c qua modun x : Hi u su t x lý khí NOx NO (%) Ct/Co (mg/m3) NOx (%) 0,00 247,5/247,5 0,00 9,36 229,95/247,5 7,09 55,78 84,98/247,5 65,66 47,08 100,65/247,5 59,33 42,54 123,30/247,5 50,18 40,66 128,30/247,5 48,16 lý; Ct: N ng đ khí sau qua h H2 Ct/Co (mg/m3) 1070/1070 1068/1070 1051/1070 1053/1070 1055/1070 1056/1070 x lý K t qu th c nghi m cho th y, nhi t đ t i u cho h n ng chu n hóa NOx 11 c a v t li u V2O5 + WO3/ TiO2 + Al2O3 + SiO2 n m kho ng 310 - 320 oC c Tích h p h xúc tác/ h p ph quy trình tách làm s ch CO2 t khí th i đ t than quy mơ phòng thí nghi m D a vào k t qu phân tích thành ph n khí th i t lò đ t than (b ng 3.9) k t qu ki m tra ch c n ng c a t ng modun x lý khí, h th ng ng d ng v t li u xúc tác h p ph đư đ c thi t k đ x lý hí đ c đ ng hành nh m thu đ c CO2 có đ s ch cao thân thi n v i mơi tr ng ni Spirulina platensis Hình 3.19 đ h th ng x lý khí th i đ t than theo s đ Hình 3.19 d Nghiên c u nh h ng mi n nhi t đ lên hi u qu ho t đ ng c a h xúc tác- h p ph Nh ng k t qu nghiên c u c n đư cho phép lu n án l a ch n đ c t h p modul xúc tác-h p ph phù h p v i u ki n hi n hành Tuy nhiên, tích h p modul xúc tác- h p ph vào m t u ki n ph n ng, c n ph i h o sát nh h ng c a nhi t đ lên hi u qu ho t đ ng c a h th ng xúc tác/h p ph S li u trình bày b ng 3.12 k t qu đo trung ình c a 18 l n l p l i t i mi n nhi t đ khác h h p ph -xúc tác t 250oC đ n 500oC T i nhi t đ 250oC, n ng đ NOx g n nh hông th đ i ch ng t r ng nhi t đ này, modun x lý NOx h u nh hông ho t đ ng Trong hi n ng đ CO SO2 gi m 68,84 % 86,44 %, t c modun oxi hoá modun h p ph đ u ho t đ ng 250oC Khi nhi t đ bu ng x c tác t ng l n 320oC, đ chuy n hoá CO 74,75 %, l ng SO2 m t t i 93,36 %, NOx gi m 66,36% Khi t ng nhi t đ bu ng xúc tác lên 350oC, đ chuy n hoá CO 64,72 %, SO2 đ t 93,89 % NOx đ t 56,67% nhi t đ 400OC, đ chuy n hoá CO 58,21% SO2 92,84% NOx 51,52 % T i nhi t đ 500oC, đ chuy n hoá CO ch 23,83 %; SO2 91,26 % NOx ch 48,48 % Nh v y, đ chuy n hoá CO NOx cao nh t 320oC, hi đ chuy n hoá SO2 kho ng 90% t i t t c vùng nhi t đ đư h o sát, tr nhi t đ 250oC g n nh modun chu n hóa NOx khơng ho t đ ng L u ý t i hàm l ng CO2 thu đ c sau h xúc tác- h p ph (d o đ ng kho ng 4,40 - 4,52%), nhi t đ 320oC đ c ch n nhi t đ ho t đ ng c a bu ng xúc tác -h p ph HM XLKT quy mô l n h n Nh n xét: chuy n hoá CO NOx cao nh t 320oC, hi đ chuy n hố SO2 cao nh t 100 - 120oC Tuy v y, vùng nhi t đ đư h o sát, đ chuy n hoá SO2 đ u cao 90% Vì v y, v i nh ng k t qu nghiên c u n đ u đư cho phép ch n t h p nh ng môđun x c tác-h p ph phù h p v i u 12 ki n hi n hành Tr n c s đó, nhi t đ 320 oC đư đ c ch n nhi t đ bu ng xúc tác/ h p ph cho ho t đ ng c HM XLKT quy mô e Hi u qu ho t đ ng c a h modun x lý khí th i quy trình tách làm s ch CO2 t khí th i đ t than B ng 3.13 K t qu phân tích thành ph n khí th i đ t than tr Thành ph n khí th i SO2 (mg/m3) CO (mg/m3) NOx (mg/m3) H2 (mg/m3) CO2 (%) T i ngu n đ t than 422 ± 18,34 2086 ± 32,09 32,49 ± 0,97 143 ± 4,35 ± 0,01 Sau b xúc tác h p ph 28± 7,98 446,48 ± 8,44 6,2 ± 1,7 139 ± 4,52 ± 0,01 Sau môđun phun s ng 5,24 ± 1,06 446,48 ± 8,44 5,0 ± 0,53 139 ± 4,50 ± 0,02 c sau x lý Hi u su t x lý (%) >98,54 >79,04 >83,47 - Nh v , trình đ t th n phòng thí nghi m th i r nhi u hí th i nh CO, SO2, NOx, CO2, i mu i L ng CO2 đ c làm s ch s u HM XLKT ho ng 4,50 ± 0,02% đ đ ti n hành thí nghi m cung c p ngu n c c on cho Spirulina platensis sinh tr ng f Hi u qu tách CO2 k t h p v i h xúc tác quang hóa A: H modul x lý hí th i s d ng h x c tác tru n th ng; B: H th ng làm ngu i hí đ n nhi t đ phòng; C: ng th ch nh; D: Thu hí s u x lý Hình 3.22 đ x lý khí th i c a lò đ t than B ng 3.14 K t qu đo n ng đ ch t khí đ u vào /đ u sau x lý Ch tiêu CO (mg/m3) SO2 (mg/m3) NOx (mg/m3) H2 (mg/m3) CO2 (%) Giai đo n sau x lý qua h xúc tác truy n th ng Hi u su t N ng đ (%) 2086 ± 32,09 446,48 ± 18,44 79,04 422 ± 18,34 5,24 ± 1,06 >98,54 32,49 ± 0,97 5,0 ± 0,53 >83,47 143 ± 139 ± 4,35 ± 0,01 4,50 ± 0,02 N ng đ đ u vào Giai đo n sau x lý qua h xúc tác quang Hi u su t N ng đ (%) 38,16 ± 2,24 >98,18 100 ± 0,03 93,02 139 ± 4,56 ± 0,01 - S k t n i modun truy n th ng x c tác qu ng hó đư gi i quy t g n nh tri t đ thành ph n khí l i i u g i m kh n ng th th xúc tác quang cho c h modun xúc tác Tuy nhiên, vi c m r ng kh n ng s d ng xúc tác quang x lý khí th i đ t than quy mơ l n c n thi t nh ng nghiên c u sâu h n t ng lai 3.1.2.2 Nghiên c u th nghi m h modul h p ph /xúc tác đ làm s ch CO2 t khí th i đ t than t i nhà máy g ch tuynel a Thành ph n khí th i đ t than t i Nhà máy g ch tuynel an Ph ng, Hà N i â thành ph n khí th i đ c trích t ng khói lò nung (1) c a nhà máy S li u cho th y khí th i trích t ng khói nhà mày g ch tuynel ch hàm l ng CO2 1,22 ± 0,01%; SO2 t 148,96 ± 34,58 mg/m3; NOx kho ng 19,92 ± 9,96 mg/m3, CO kho ng 770,24 ± 26,68 mg/m3 Ngồi thành ph n khí th i 13 c a nhà máy có m t l ng nh VOCs, HCl, HF CxHy, H2 B ng 3.15 Thành ph n khí th i trích t tuynel, an Ph ng, ảà N i STT Ch tiêu CO2 (%) SO2 (mg/m3) 3 NOx (mg/m ) CO (mg/m ) VOCs (mg/m ) HƠm l ng 1,22 ± 0,01 148,96 ± 34,58 30,08 ± 1,43 770,24 ± 26,68 0,18 ± 0,01 ng khói lò nung nhà máy g ch STT Ch tiêu HCl (mg/m3) HƠm l ng 2,17 ± 0,01 HF (mg/m3) 2,32 ± 0,02 CxHy (mg/m3) 25 ± 0,04 H2 (mg/m ) 246,00 ± 3,00 b Gi i thi u h th ng lƠm s ch CO2 vƠ x lỦ khí th i đ ng hƠnh V i m c đích làm s ch CO2 ph c v cho trình s n xu t Spirulina platensis SP8, sau kh o sát thành ph n khí th i trích t ng khói lò nung c a nhà máy, h th ng làm s ch CO2 x lý khí th i đ ng hành t i lò nung Nhà máy g ch tu nel, n Ph ng, Hà N i đư đ c thi t k theo Hình Hình 3.24 c Nghiên c u nh h ng c a nhi t đ lên hi u su t x lý khí th i đ ng hành c a tháp xúc tác/h p ph Các s li u đ c trình bày b ng 3.16 cho th y nhi t đ làm vi c t t nh t c a bu ng xúc tác – h p ph v n đ m b o kho ng 300-350oC, 320oC cho hi u qu x lý t t nh t T i nhi t đ 250oC, hi u su t x lý NOx ch đ t 9,13%, hi u su t x lý CO SO2 đ t 66,62 % 95,85 %; k t qu nà t ng t v i k t qu thu đ c u ki n phòng thí nghi m i u ch ng t u ki n th c t , modun oxi hoá modun h p ph đ u ho t đ ng 250oC, modun x lý NOx h u nh hông ho t đ ng Khi nhi t đ t ng l n, hi u su t x lý hí t ng đ t t i u 320oC, đ chuy n hoá CO, SO2, NOx 80,68 %; 100%; 67,21%, t ng ng Nh v y, v i k t qu nh n đ c trên, nghiên c u này, nhi t đ 320oC đ c xác đ nh nhi t đ t i u cho ho t đ ng c a tháp xúc tác/h p ph cho nghiên c u ti p theo d Nghiên c u hi u qu làm s ch CO2 x lỦ khí đ ng hành c a h th ng nhi t đ t i u 320oC B ng 3.17 ải u qu làm s ch CO2 t khí th i đ t than t i Nhà máy g ch tuynel an Ph ng, ảà N i thơng qua ả modun x lý khí th i STT Thành ph n VOCs (mg/m3) HCl (mg/m3) HF (mg/m3) CxHy (mg/m3) H2 (mg/m3) SO2 (mg/m3) CO (mg/m3) NOx (mg/m3) CO2 (%) Co 0,19 ± 0,01 2,17 ± 0,01 2,32 ± 0,02 25 ± 0,04 246,00 ± 3,00 148,96 ±34,58 770,24 ±26,68 30,08 ± 2,36 1,22 ± 0,01 Ct-1 0,06 0,72 0,37 245,00 ± 2,00 5,32 ± 2,66 145,1 ± 12,2 9,98 ± 0,49 1,27 ± 0,01 Ct-2 0,03 0,33 0,28 245,00 ± 3,00 144,6 ± 12,5 2,49 ± 0,72 1,24 ± 0,02 (%) 84,21 84,80 87,90 100 100 82,23 90,01 - 14 Ghi chú: Co: n ng đ ban đ u c a ch t tr c vào h modun x lý khí th i; Ct-1: n ng đ c a ch t sau qua modun xúc tác-h p ph ; Ct-2: n ng đ c a ch t sau qua modun phun s ng; : ải u su t x lý khí Khí th i s u hi qu tháp h p ph /x c tác hí đ u bao g m khí CO2 1,27 ± 0,01% v n l n m t khí NOx, SO2, VOCs, HCl, HF, CxHy Do khí th i sau qua tháp h p ph / xúc tác có nhi t đ cao khơng t t cho q trình ni Spirulina platensis nên h n h p khí ti p t c đ c d n qua tháp h p th v i m c đích gi m nhi t đ tr c hi đ hí vào mơi tr ng ni K t qu thu đ c cho th y h n h p khí th i s u hi qu tháp h p th khí SO2, NOx, VOCs, HCl, HF, CxHy g n nh đ c làm s ch hoàn toàn v i hi u su t 100%; 90%; 84,21 %, 84,8 %, 87,8 %, 100 %, t ng ng 3.1.3 Nh n xét Nh v y, lu n án đư t ng h p đ c v t li u xúc tác-h p ph : CaONa2CO3 Fe2O3 - MnO2, La0.9K0.1CoO3 ,V2O5+WO3/TiO2 + Al2O3 + SiO2, V2O5/TiO2 đư ch t o thành công h modun x lý khí th i XT-HP qui mơ pilot quy trình tách làm s ch CO2 t khí th i đ t th n (HM XLKT) Khí th i s u hi qu HM XLKT tru n th ng có kh n ng x lý CO đ t đ c kho ng 79,04 %, SO2 g n nh hoàn toàn NOx đ t 83,47% t i nhi t đ 320oC L ng CO2 đ c làm s ch s u HM XLKT ho ng 4,35 ± 0,02% Bên c nh đó, s u hi k t h p h HM XLKT v i h quang xúc tác V2O5/TiO2 đư x lý g n nh hồn tồn khí th i đ ng hành: chuy n hóa CO 98%, SO2 - 100% NOx 93,02% so v i thành ph n khí th i n đ u L ng CO2 thu đ c cao, t ng t 4,35 ± 0,01 lên 4,56± 0,01% thích h p h n cho q trình ni t o Nh v y, v i k t qu nghiên c u lo i v t li u xúc tác/ h p ph nh tr n có th thi t k đ c m t HM XLKT làm s ch g n nh hoàn toàn CO2 mà v n ti t ki m đ c n ng l ng HM XLKT đ t than t i nhà máy g ch tu nel c ng đư ch ng minh đ c hi u qu thu h i làm s ch CO2 cho kh n ng sinh tr ng c ng nh ch t l ng c a Spirulina platensis 3.2 NGHIểN C U S D NG CO2 LẨM S CH T KHệ TH I T THAN NUÔI SPIRULINA PLATENSIS 3.2.1 Nghiên c u s d ng CO2 lƠm s ch t khí th i đ t than đ ni Spirulina platensis SP8 u ki n phòng thí nghi m quy mô 1L 3.2.1.1 nh h ng c a t l gi ng c p Theo k t qu nghiên c u cho th y m t đ gi ng ban đ u 0,15 g/L môi tr ng đ c xem phù h p (a) (b) Hình 3.25 nh h ng c a t l gi ng c p đ n kh n ng sinh tr ng (a) Kh i l ng CO2 h p thu đ c (b) c a pirulina platensis P8 u ki n s c khí CO2 5% 15 3.2.1.2 Nghiên c u l a ch n n ng đ CO2 phù h p cho sinh tr ng c a Spirulina platensis K t qu th hi n tr n hình 3.26 cho th n ng đ CO2 có nh h ng l n đ n h n ng sinh tr ng h p thu CO2 c SP8 Khi n ng đ CO2 i n thi n t 1% đ n 5%, sinh tr ng l ng CO2 h p thu đ c t ng d n, hi u qu h p th CO2 trung ình đ t l n nh t n ng đ CO2 5% 135,71 mgCO2/L/ngày S u h n ng sinh tr ng h p thu CO2 gi m d n u ki n s c không khí n ng đ CO2 10% 15% q trình sinh tr ng th p, d ng l i vài ngày sau th i gian nuôi (b) (a) c y, v y kh n ng h p Hình 3.26 nh h ng c a n ng đ thu CO2 trung bình c a SP8 CO2 khác đ n kh n ng sinh tr ng (a) hai n ng đ ch đ t 2,570 Kh i l ng CO2 h p thu đ c (b) c a 0,406 mgCO2/L/ngày Spirulina platensis SP8 a Nghiên c u nh h ng c a n ng đ NaHCO3 lên sinh tr ng c a SP8 K t qu nghiên c u trình bày cho th u ki n s c khí b ng khơng khí s ch, v i m t đ t n đ u gi ng 0,23 ± 0,01, sau 10 ngày nuôi c y m t đ t bào theo OD445nm c a SP8 công th c CT1, CT2, CT3, CT4 đ t 1,13 ± 0,01; 0,96 ± 0,01; 0,87 ± 0,01; 0,79 ± 0,01, t ng ng i u cho th y nh ng ngà đ u nuôi c sinh tr ng c a t o S platensis cơng th c thí nghi m khơng có nhi u s khác bi t V n đ lí thú đâ sinh tr ng c a S platensis CT4 (có n ng đ NaHCO3 gi m 10 l n so v i n ng đ NaHCO3 CT1 16,8 g/) g n nh t ng đ ng v i sinh tr ng c a Spirulina platensis CT1 Sau 20 ngày nuôi c , sinh tr ng c a Spirulina platensis t l thu n v i n ng đ NaHCO3 mơi tr ng Gía tr OD445nm c a S platensis SP8 công th c CT3 sau 20 ngày nuôi 1,59 ± 0,01 Sinh tr ng c a S platensis SP8 công th c CT4 d ng l i sau 10 ngày nuôi, sinh kh i c a VKL có hi n t ng b vón c c l ng xu ng đá Gí tr OD445nm c a S.platensis SP8 cơng th c CT1, CT2 sau 20 ngày nuôi 2,04 ± 0,01; 1,81 ± 0,01, t ng ng, c o h n g p 1,28 1,14 l n so v i giá tr OD445nm c a CT3 Nh v y, có th th y r ng ni tr ng t o S platensis SP8 n ng đ NaHCO3 th p (nh ho c 1,36 g/L) c n nuôi th i gian ng n r i thu ho ch b sung dinh d ng đ c bi t ngu n cacbon cho t o sinh tr ng u m c a vi c s d ng mơi tr ng ni có n ng đ NaHCO3 nêu v a ti t ki m đ c chi phí s n xu t v t ng hi u qu s d ng CO2 sau ti n hành s c khí CO2 b Nghiên c u nh h ng c a n ng đ NaHCO3 u ki n s c 16 ngu n CO2 khác lên sinh tr ng c a SP8 Nhìn chung, nghiên c u nh h ng c a n ng đ NaHCO3 u ki n s c CO2 t ngu n khác l n sinh tr ng c a Spirulina platensis SP8 cho th y: t t c nghi m th c (CT1 - CT2 - CT3 - CT4) sinh kh i c a VKL sau 10 ngày 20 ngày có giá tr theo tr t t nh s u: Sinh kh i VKL CO2 4,56% đ t than > Sinh kh i VKL CO2 5% > > Sinh kh i VKL S c khơng khí th ng Ch nh l ch v sinh h i c VKL gi công th c s d ng CO2 đ t th n CO2 5% tinh hi t h n nhi u so v i s ch nh l ch sinh h i c công th c tr n v i s c hơng hí Hình 3.27 nh h ng c a n ng đ NaHCO3 u ki n s c ngu n CO2 khác lên sinh tr ng c a SP8 ( ) CT1: Môi tr ng Zarrouk có ch a 16,8 g/L NaHCO3; ( ) CT2: Mơi tr ng Zarrouk có ch a 11 g/L NaHCO3; (c) CT3: Mơi tr ng Zarrouk có ch a g/L NaHCO3; (d) CT4: Mơi tr ng Zarrouk có ch a 1,36 g/L NaHCO3 + g/L Na2CO3 Sinh tr ng c VKL u ki n s c CO2 đ t than cao nh t c cơng th c thí nghi m có th lý gi i l ng NOx đ c b sung t khí th i đ t than S u 20 ngà nuôi, sinh tr ng c a VKL nghi m th c CT2, CT3 CT4 không l ch nhi u, ch ng t ng d ng môi tr ng Zarrouk c i ti n r t có c s (Hình 3.27) c Nghiên c u nh h ng c a n ng đ NaHCO3 u ki n s c ngu n CO2 khác lên ch t l ng sinh kh i c a SP8 B ng 3.22 ảàm l ng s c t , lipit protein t ng s c a pirulina ni h th ng kín có s c CO2 mơi tr ng Zarrouk có n ng đ NaHCO3 khác Ngu n khí CO2 (%) Phycocyanin CO2 khơng khí (mg/g) CO2 tinh t CO2 khí th i T Chlorophyll a CO2 khơng khí (mg/g) CO2 tinh t CO2 khí th i T Carotenoit CO2 khơng khí (mg/g) CO2 tinh t CO2 khí th i T Lipit CO2 khơng khí (% sinh kh i khơ) CO2 tinh t CO2 khí th i T CO2 khơng khí Protein t ng s CO2 tinh t (%) CO2 khí th i T Thơng s K t lu n: CT1 CT2 CT3 CT4 47,42±0,47 40,36±0,07 39,06±0,12 12,04±0,05 8,92±0,03 8,76±0,03 4,56±0,02 2,89±0,02 2,61±0,03 7,94±0,1 8,65±0,04 8,82±0.03 47,82±0,11 50,02±0,06 55,11±0,19 54,09±0,03 25,77±0,15 24,48±0,14 11,27±0,04 7,71±0,06 6,67±0,03 3,94±0,02 1,92±0,02 1,80±0,03 7,17±0,05 8,02±0,04 8,35±0,06 46,93±0,05 50,95±0,05 56,08±0,13 45,37±0,05 50,21±0,9 52,17±0,11 6,74±0,05 10,81±0,05 11,95±0,01 3,63±0,04 4,21±0,03 4,39±0,02 5,84±0,09 7,98±0,03 8,60±0,02 44,82±0,08 52,02±0,06 59,71±0,25 47,56±0,07 71,74±0,38 73,62±0,9 4,28±0,03 11,86±0,03 12,61±0,02 2,08±0,03 4,24±0,01 4,49±0,03 5,79±0,07 7,98±0,04 8,62±0,03 43,94±0,04 53,95±0,05 59,95±0,11 17 nghi m th c CT1 CT2, protein t ng s lipit c a hai công th c thí nghi m (s c khí CO2 đ t than khí CO2 tinh t) t ng đ ng nh u c o h n công th c s c hơng hí th ng S c t c a cơng th c thí nghi m nh h n cơng th c s c hơng hí th ng nghi m th c CT3 CT4, t t c ch s (s c t , lipit protein t ng s ) công th c s c khí CO2 tinh t khí CO2 đ t th n t ng đ ng nh u c o h n công th c s c hơng hí th ng Vi c ch n nghi m th c CT4 cho thí nghi m ti p theo có c s , do: Duy trì đ c n ng su t ch t l ng sinh kh i Spirulina platensis SP8; Gi m thi u đ c t i đ hàm l ng NaHCO3; T t c ch ti u t ng đ ng hi so sánh gi a CT4 (s c CO2 tinh t) CT4 (s c CO2 đ t than) 3.2.1.4 Nghiên c u thay đ i pả môi tr ng nuôi pirulina platensis s d ng ngu n CO2 khác Vi c u ch nh pH c môi tr ng ni Spirulina ng hí CO2 v vùng thích h p r t có ý ngh vi c chu n hó d ng on vơ c hò t n môi tr ng B ng 3.23 Di n bi n pả c a môi tr ng nuôi pirulina Các s li u thu platensis nghi m th c v i ngu n c p CO2 khác đ c đư nói l n C1 C2 CT1 CT2 Th i nh ng u sau: gian pH pH pHpHpHpH(ngƠy) Tr c Sau Tr c Sau Tr c Sau C p khí CO2 7,92 10,44 10,44 10,18 10,44 10,17 ho c NaHCO3 cho 8,08 10,46 10,20 9,96 10,19 9,93 8,27 10,48 10,03 9,78 10,01 9,74 môi tr ng nuôi 8,43 10,52 9,88 9,60 9,85 9,54 Spirulina platensis 8,59 10,57 9,75 9,42 9,69 9,31 8,73 10,63 9,63 9,24 9,55 9,03 r t quan tr ng 8,86 10,72 9,58 9,13 9,46 8,79 Ngu n CO2 tinh 8,97 10,84 9,56 9,09 9,43 8,65 9,06 11,01 9,59 9,15 9,43 8,67 t CO2 t khí 9,14 11,25 9,64 9,25 9,49 8,87 th i đ t than không 10 9,21 11,42 9,76 9,44 9,62 9,18 khác 11 9,29 11,51 9,87 9,59 9,73 9,37 12 9,36 9,97 9,71 9,89 9,59 vai trò gi n đ nh 13 9,40 10,04 9,79 9,94 9,66 pH (B ng 3.23) 14 9,43 10,01 9,76 9,90 9,60 15 9,45 9,97 9,71 9,84 9,53 cung c p cacbon 16 9,48 9,91 9,64 9,77 9,43 cho Spirulina 17 9,50 9,84 9,55 9,68 9,29 18 9,53 9,76 9,43 9,57 9,07 platensis sinh 19 9,55 9,65 9,26 9,42 8,60 tr ng (Hình 3.27) 20 9,56 9,50 8,97 9,18 8,38 Ghi chú: pH - Tr c: pả tr c s c CO2; pH - Sau: pH sau s c CO2 Th môi tr ng Zarrouk c i ti n ch a 1,36 g/L NaHCO3 + g/L Na2CO3 cho môi tr ng Z rrou n đ u ch a 16,8 g/L NaHCO3 có c s khoa h c hi xét đ n s n đ nh pH môi tr ng 3.2.1.5 Nghiên c u bi n đ ng CO32- HCO3- môi tr ng nuôi Spirulina platensis SP8 B ng 3.24 thay đ i hàm l Spirulina platensis SP8 ng CO32- HCO3- môi tr ng nuôi 18 Th i gian (ngày) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 tr CO2 tinh t ( C) HCO3- (mg/l) CO32- (mg/l) Tr cs c 987,62 1409,84 1731,43 2004,28 2242,54 2417,91 2500,51 2524,94 2484,91 2405,57 2216,18 2026,78 1837,38 1717,16 1760,46 1842,44 1947,84 2073,91 2225,17 2397,98 2595,36 Sau s c 1444,43 1866,64 2188,23 2461,08 2699,35 2874,71 2957,32 2981,75 2941,72 2862,38 2672,98 2483,58 2294,19 2173,97 2217,27 2299,24 2404,65 2530,72 2681,98 2854,79 3052,17 Tr cs c 1132,07 924,43 766,27 632,08 514,90 428,65 388,03 376,01 395,70 434,72 527,87 621,01 714,16 773,28 751,99 711,67 659,84 597,83 523,44 438,46 341,38 Sau s c 907,42 699,77 541,61 407,42 290,24 204,00 163,37 151,35 171,04 210,06 303,21 396,36 489,50 548,63 527,33 487,01 435,18 373,17 298,78 213,80 116,72 CO2 khí th i đ t than (TN) HCO3- (mg/l) CO32- (mg/l) Tr c Tr c Sau Sau s c s c s c s c 987,62 1471,42 1132,06 894,14 1427,40 1911,20 915,79 677,86 1764,98 2248,78 749,77 511,83 2058,54 2542,34 605,39 367,46 2326,94 2810,74 473,39 235,46 2532,45 3016,25 372,32 134,39 2645,19 3129,00 316,88 78,94 2687,19 3170,99 296,22 58,29 2680,44 3164,24 299,54 61,61 2612,37 3096,18 333,02 95,08 2437,39 2921,20 419,07 181,14 2262,41 2746,21 505,13 267,19 1993,10 2476,90 637,58 399,64 1893,58 2377,39 686,52 448,58 1976,46 2460,26 645,76 407,83 2074,63 2558,43 597,48 359,54 2196,91 2680,71 537,34 299,41 2340,45 2824,26 466,75 228,81 2508,84 2992,64 383,93 146,00 2699,29 3183,09 290,27 52,33 2915,18 3398,98 184,10 33,84 Ảhi chú: C: Môi tr ng Zarrouk c i ti n s c % CO2 tinh t; TN: Môi ng Zarrouk c i ti n s c 4,56% CO2 t khí th i đ t than Vi c s c hí CO2 vào mơi tr ng ni Spirulina platensis r t có ý ngh vi c chu n hó d ng on vơ c hò t n Các s li u trình bày b ng 3.24 đư nói l n nh ng u sau: Trong c hai nghi m th c s d ng 5% CO2 s ch 4,56% CO2 t khí th i đ t th n, hàm l ng HCO3- t ng CO32- gi m su t th i gian thí nghi m ghi nh n m i l n sau s c Chuy n hóa HCO3- theo chi u h ng t ng hàm l ng sau s c CO2 phù h p v i vi c trì pH n đ nh (B ng 3.23 B ng 3.24) S khác v ch t l ng c a sinh kh i (s c t , lipit protein t ng s ) c p CO2 s c hơng hí th ng nghi m th c CT4 (B ng 3.22) 3.2.2 Nghiên c u s d ng CO2 lƠm s ch t khí th i đ t than đ ni Spirulina platensis SP8 u ki n phòng thí nghi m quy mô 10L 3.2.2.1 nh h ng c a th i gian s c khí CO2 t khí th i đ t than Spirulina platensis SP8 nuôi u ki n CO2 4,56% đư đ c làm s ch t khí th i đ t than, th i gian s c khí (b) 8h/ngày, t c đ s c khí (a) 0,01 L/ phút cho sinh Hình 3.28 nh h ng c a th i gian s c khí lên sinh tr ng c a VKL hi u tr ng kh n ng h p thu CO2 c a Spirulina platensis qu h p thu CO2 v t tr i 3.2.2.2 Nghiên c u thay đ i pả môi tr ng nuôi pirulina platensis th i gian s c khí CO2 khác 19 B ng 3.25 trình t qu di n i n pH c nghi m th c đ c ti n hành th i gi n 20 ngà T i nghi m th c ch s c khí CO2 01 gi /ngà hơng du trì đ c pH mơi tr ng kho ng thích h p, u c ng d n đ n VKL đ c nuôi u ki n phát tri n ch m T i nghi m th c s d ng th i gian s c hí 2h/ngà có pH n đ u 10,44 S u 20 ngày thí nghi m pH mơi tr ng gi m xu ng 10,22 K t qu nghiên c u cho th , hi t ng th i gian s c hí pH môi tr ng đư gi m xu ng rõ r t, nhiên v n n m kho ng pH thích h p c VKL, u th hi n giá tr sinh kh i nghi m th c nà c o h n nghi m th c s c CO2 1h/ngà Khi t ng th i gian s c hí l n h/ngà , pH môi tr ng đ c đ d n v pH = 9,8 đ ng th i Spirulina platensis SP8 c ng có s sinh tr ng t t h n so v i nghi m th c - 2h/ngà VKL sinh tr ng t t nh t u ki n th i gian s c khí CO2 8h/ngà , u c ng th hi n giá tr pH c a mơi tr ng ln đ c trì kho ng thích h p 8,5 - 9,5 Khi t ng th i gian s c khí CO2 lên 10h/ngày, pH c mơi tr ng gi m nhanh, có m t s ngà pH môi tr ng gi m xu ng d i 8, u d n đ n sinh tr ng c a SP8 ém h n so v i nghi m th c s c CO2 - h/ngày Nh n xét: Th i gian s c khí nh h ng rõ r t đ n giá tr pH c môi tr ng nuôi Spirulina, k t qu nghiên c u thu đ c b ng 3.25 phù h p v i sinh tr ng c a SP8 m c 3.2.3.1 L ch n th i gi n s c hí CO2 8h/ngà , t c đ s c hí CO2 0,1 L/10L/ph t có c s ho h c hi xét đ n s n đ nh pH môi tr ng 3.2.2.3 Nghiên c u bi n đ ng CO32- HCO3- môi tr ng nuôi pirulina platensis P8 s c CO2 t khí th i đ t than K t qu nghiên c u cho th y vi c s c CO2 vào môi tr ng nuôi d n đ n th đ i hàm l ng CO32- HCO3- tr c sau s c CO2 S d ng th i gian s c khí 8h/ngày thi t b ph n ng quang sinh 10 L giúp hàm l ng HCO3hông ng ng đ c tái t o t ng l n, c th t 987,62 mg/l ngà đ u tiên t ng l n 3296,12 mg/l s u 20 ngà nuôi Hàm l ng CO32- gi m t 1132,08 mg/L ngà đ u tiên xu ng 33,25 mg/l pH môi tr ng ln đ c trì kho ng thích h p 8,5 - 9,5 giúp cho Spirulina platensis sinh tr ng h p thu CO2 t t Vi c t ng th i gian s c hí CO2 vào môi tr ng nuôi Spirulina platensis thi t b ph n ng qu ng sinh 10L đư gi p chuy n hóa HCO3- theo chi u h ng t ng đ ng th i trì pH n đ nh cho s sinh tr ng c a VKL 3.2.3 Nghiên c u s d ng CO2 lƠm s ch t khí th i đ t than đ ni Spirulina platensis SP8 t i nhƠ máy g ch tuynel 3.2.3.1 Nghiên c u sinh tr ng c a pirulina platensis u ki n b sung CO2 t khí th i đ t than t i nhà máy g ch tuynel 20 Trong u i n nuôi c h s d ng môi tr ng Z rrou c i ti n, CO2 1,2% v i t c đ s c hí 50L/ph t chi t xu t t hí đ t th n đư cho t qu t t t ng tr ng Hình 3.29 inh tr ng c a Spirulina platensis Spirulina su t cu c th s d ng CO2 1,2% t khí th i nhà máy g ch nghi m 180 ngà Tuynel (t c đ s c khí CO2 50 L/phút) 3.2.3.2 Nghiên c u nh h ng c a t c đ s c khí CO2 1,2% khác lên kh n ng sinh tr ng c a Spirulina platensis SP8 Trong nghiên c u này, t c đ s c khí CO2 50 L/phút; 100 L/phút; 150 L/phút; 200 L/phút đư đ c kh o sát Sinh kh i sinh tr ng c a ch ng SP8 cao nh t t c đ s c khí CO2 150 L/phút u ki n s c khí CO2 v i t c đ 200 L/phút t o m t mơ hình t ng tr ng g n t ng t , t c đ s c khí 50 L/phút mang l i m c sinh tr ng th p nh t thí nghi m s d ng t c đ s c khí CO2 150L/phút, cho sinh kh i c c đ i, t c đ sinh tr ng riêng c c đ i, n ng su t sinh kh i c c đ i s u 20 ngà nuôi đ t 2,42 g/L; 0,243 (ngày-1) 0,163 (gSKK/L/ngà ), t ng ng Gía tr pH mơi tr ng c a m i u ki n hác nh u th đ i đáng theo t c đ s c khí CO2 Khi b t đ u th nghi m, giá tr pH 10,44 Sau 8h s c khí CO2, pH gi m xu ng 10,35 t c đ s c 50L/phút; 10,26 t c đ s c 100 L/phút 10,16 t c đ s c 200 L/phút t c đ s c 50 L/phút 100 L/ph t pH môi tr ng 20 ngày nuôi c d o đ ng 10,45 - 10,21 10,45 - 9,73 t ng ng K t qu nh n đ c cho th y t c đ pH môi tr ng ch đ c đ v kho ng thích h p cho s sinh tr ng c a Spirulina platensis SP8, u nà c ng lý gi i cho k t qu sinh tr ng c a VKL hình 3.26 t c đ s c khí CO2 150 L/phút, pH c mơi tr ng n đ u 10,44 sau gi m nhanh v kho ng thích h p cho sinh tr ng c a VKL 8,5 - 9,5, thí nghi m c ng nh n đ c sinh kh i, n ng su t sinh kh i, t c đ sinh tr ng riêng c a Spirulina platensis đ t cao nh t Khi t ng t c đ s c khí CO2 l n 200 L/ph t, VKL sinh tr ng t t h n so v i t c đ 50 100 L/phút, nhiên nghi m th c nà pH môi tr ng m t s ngày gi m xu ng d i 8, n u ti p t c s c hí mơi tr ng pH gi m xu ng d i Các k t qu thu đ c b ng 3.27 c ng cho th y t c đ s c khí 150 L/phút l a ch n h p lý cho sinh tr ng c a VKL quy mô Các s li u cho th s th đ i hàm l ng c r on vô c CO32- HCO3- tr c s u hi s c CO2 Hàm l ng c c on vô c HCO3- đ u vào t ng đ i th p v i 987,08 mg/L m t l ng l n hàm l ng CO32- t ng đ ng 1132 mg/L, u nà éo theo pH đ u vào = 10,44 c môi tr ng c o h n ho ng pH thích h p cho s phát tri n Spirulina platensis 8,5 - 9,5 Tuy 21 n s u 8h s c hí CO2 vào mơi tr ng v i t c đ s c hí 150 L/ph t qu nghi n c u thu đ c cho th có s d ch chu n c d ng on vơ c hò t n i u nà éo theo pH môi tr ng d n d n đ c đ ho ng thích h p 8,5 - 9,5 i u gi p cho Spirulina platensis sinh ng t t, hơng s c pH đ t ng t th đ i Vi c đ CO2 vào môi tr ng nuôi c y không nh ng ù đ p cho l ng cacbon tiêu th cho trình sinh tr ng c a vi t o mà đ ng th i trì pH n đ nh â m u ch t c a q trình ni Spirulina platensis s d ng môi tr ng Zarrouk c i ti n s c CO2 t khí th i đ t th n i u nà đ c bi t quan tr ng ng d ng cho nuôi c y Spirulina platensis qu mô đ i trà 3.2.4 Giá tr dinh d ng c a sinh kh i Spirulina platensis nuôi u ki n s d ng CO2 t khí th i đ t than Các t qu thu đ c cho th : qu mơ phòng thí nghi m, hàm l ng protein t ng s sinh h i pirulina platensis SP8 C1 (Môi tr ng Z rrou ch 16,8 g/L+s c hơng hí) C2 (Mơi tr ng Z rrou c i ti n+s c hơng hí) 47,82% 40,94% tr ng l ng hô th p h n so v i CT1 (Môi tr ng Z rrou c i ti n+s c CO2 tinh hi t) CT2 CT1 (Môi tr ng Z rrou c i ti n+s c CO2 t hí th i đ t th n) T ng t hàm l ng lipit c rotenoit C2 c ng th p nh t đ t 5,79g/100g sinh h i hô 212 mg/ 100 g sinh h i hô, t ng ng Hàm l ng tro công th c C1, CT1, CT2 đ u hông v t 9%, hàm l ng lipid công th c C2 l n h n 9% Các t qu phân tích c ng cho th sinh h i pirulina platensis SP8 hi nuôi thi t ph n ng qu ng sinh 10L 25 m2 t i nhà má g ch tu nel có hàm l ng protein VKL r t c o, đ t 61,32 62,58 g/100g SKK Nhìn chung ch t l ng pirulina đ c ni c ng hí CO2 tinh hi t ho c CO2 t hí th i đ t th n t t t ng đ ng v i công t Si m Alg e (SAC) c Phòng nghi n c u th c ph m Nh t B n [176] Trong nghiên c u này, hàm l ng Pb, Cd, As, Hg ch t khác sinh kh i Spirulina platensis SP8 (B ng 3.25) c a Spirulina SP8 v n n m gi i h n cho phép đ i v i th c ph m ch c n ng theo Qu t đ nh s 46/2007/Q -BYT VNNTR 8-2: 2011 / BYT (Vi t Nam) [196, 197] i u cho th y ch t l ng sinh kh i c a Spirulina hi đ c nuôi b ng khí CO2 t khí th i đ t than r t t t, đ m b o đ đ thành ph n ch t dinh d ng có t o hô, t ng đ ng v i ch t l ng Spirulina nuôi c y quy mô phòng thí nghi m K t qu phân tích thành ph n xit éo cho th , ph xit éo c t o pirulina, xit éo p lmitic (Hex dec noic cid) chi m ch u v i 45,13 % - 59,67% so v i t ng s xit éo Trong đó, hàm l ng xit éo hơng no t (C16:1 đ n C18:3) nghi m th c CT1 CT2 c o h n đ i ch ng Hàm l ng xit éo hông no (C18:1 đ n C18:3) nghi m th c CT2 th p nh t i u nà có th lý gi i li n qu n đ n ngu n c c on đ vào th p ch đ c cung c p th m qu s c hông hí ch ý nh t nhi t c c v tr 22 pirulina có ch lo i xit éo hơng no q, có giá tr dinh d ng c o xit éo linoleic (18:2n-6 18:3n-6) Hàm l ng 18:2n-6 công th c C1, C2, CT1, CT2 l n l t 24,52 %; 15,06 %; 25,67 %; 26,23 % t ng l ng xit éo, t ng ng Hàm l ng 18:3n-6 công th c C1, C2, CT1, CT2 l n l t 8,31 %; 4,65 %; 14,58 %; 14,89 % t ng l ng xit éo â xit éo có v i trò qu n tr ng đ i v i s c h e c ng i ti n ch t đ t ng h p n n xít éo thu c nhóm Omeg -3 Omeg -6 Hàm l ng lo i xit éo nà hi ni mơi tr ng có hàm l ng 1,36 g/l N HCO3 2g/l N 2CO3 có s c CO2 t lò đ t th n đ t c o nh t (c o h n c công th c đ i ch ng s c hơng hí n ng đ N HCO3 16,8 g/L) chi m 26,23% 14,89% so v i t ng s xit éo Thành ph n xit éo sinh h i pirulina platensis qu mơ phòng thí nghi m 10L qu mô nhà má c ng nh n đ c t qu t ng đ ng v i qu mơ phòng thí nghi m 1L Các k t qu nghiên c u tr n đâ c s quan tr ng đ s d ng Spirulina platensis SP8 nh m t th c ph m dinh d ng ho c ngu n th c n ch c n ng cho ng i Trong b i c nh bi n đ i khí h u tồn c u, Spirulina platensis khơng ch đóng góp tích c c vào vi c gi m khí nhà kính - CO2 mà là nguyên li u c n c a th c ph m ch c n ng Kh n ng lo i b hí kèm t lò đ t hí đ t đ t than cung c p c h i đ tích h p vi c x lý khí th i v i s n xu t vi t o â m t công ngh thân thi n v i môi tr ng m t ph ng pháp nghi n c u ti m n ng Vi t Nam 3.2.5 ánh giá hi u qu h p thu CO2 c a Spirulina platensis SP8 Trong nghiên c u nà , hàm l ng c r on tích l SP8 chi m 49,35 % K t qu nghiên c u phù h p v i nghiên c u tr c đâ báo cáo r ng hàm l ng carbon Spirulina platensis chi m 45 -50% kh i l ng (Borges c ng s , 2013) [127] K t qu nghiên c u cho th y ch ng vi t o Spirulina platensis SP8 có th phát tri n môi tr ng nuôi c đ c cung c p khí CO2 có n ng đ 4,56% Hàm l ng CO2 h p thu m i ngày c a Spirulina platensis SP8 đ t 0,295 g CO2 /L/ngày 3.2.6 Nh n xét Nh v vi c s d ng CO2 đư đ c làm s ch t hí th i đ t th n cho trình ni Spirulina platensis SP8 u i n t l c p gi ng n đ u 0,15 g/L; n ng đ N HCO3 th p 1,36 g/L phù h p cho sinh tr ng h p thu CO2 c Spirulina platensis, ti t i m đ c hó ch t, gi m chi phí s n xu t Vi c u ch nh pH c mơi tr ng ni Spirulina ng hí CO2 v vùng thích h p r t có ý ngh vi c chu n hó d ng on vơ c hò t n mơi tr ng Trong hi CO32- HCO3- môi tr ng nuôi th đ i rõ r t hi s c CO2 Th c t mơ hình ni Spirulina platensis SP8 t i 25 m2 s d ng CO2 đư đ c làm s ch t hí th i đ t th n thông qu HM XLKT t i nhà má g ch tu nel đư ch ng minh hi u qu thu h i CO2, h n ng sinh tr ng c ng nh ch t l ng c ch ng vi hu n l m nà 23 K T LU N VÀ KI N NGH K T LU N K t qu nghi n c u s d ng thu t x c tác- h p ph làm s ch CO2 t hí th i đ t th n ã ch t o nghiên c u tính ch t c a v t li u h p ph CaO-Na2CO3 Fe2O3 - MnO2 có ích th c BET l n l t kho ng 30 – 50 nm, 120 – 200 nm 12, 56 m2/g, 7,094 m2/g 120oC, v t li u CaO-Na2CO3 Fe2O3 – MnO2 có kh n ng h p ph c c đ i t ng ng 100 mg SO2/ g v t li u 18,5 mg HCl/g v t li u ã ch t o nghiên c u tính ch t c a m t s v t li u xúc tác: + La0.9K0.1CoO3 có ích th c 30 - 50 nm di n tích b m t riêng kho ng 6,8 m2/g + V i pH 3–4 th c hi n sunfat hóa, tác gi đư nh n đ c v t li u V2O5+WO3/TiO2 + Al2O3 + SiO2 có đ ng l ng h p ph NH3 cao nhi t đ t ng đ i th p t ng t nh t qu công b tài li u + ch t o thành công h v t li u xúc tác quang V2O5/TiO2 ích th c 20 – 40 nm, có BET g n 20 m2/g, h p th m nh ánh sáng vùng UV đ ng th i t ng s ng vùng c sóng dài 430 – 570 nm H xúc tác- h p ph ch t o đ c đư có h n ng làm s ch t t khí CO2 t khí th i đ t than ho t đ ng t t nhi t đ kho ng 320oC v i qui mô pilot Hi u su t x lý khí th i s u hi qu HM XLKT đ t kho ng 79,04 % đ i v i CO 83,47% đ i v i NOx, 98,4% đ i v i SO2 L ng CO2 thu đ c đ t kho ng 4,50 ± 0,02% Vi c k t h p h ảM XLKT v i h quang xúc tác V2O5/TiO2 đư x lý g n nh hồn tồn hí th i đ ng hành: chuy n hóa CO 98%, NOx 93,02% không phát hi n SO2 so v i thành ph n khí th i n đ u L ng CO2 thu đ c đ t kho ng 4,56 ± 0,02% Khí th i đ t than t ng khói nhà máy g ch tuynel sau qua HMDXLKT l i ch y u CO2 1,24 ± 0,02%; g n nh hông phát hi n SO2; NOx kho ng 2,49 ± 0,72mg/m3, CO kho ng 144,6 ± 12,5 mg/m3 K t qu nghi n c u s d ng CO2 làm s ch t hí th i đ t th n đ ni ch ng S platensis SP8 u ki n phòng thí nghi m quy mơ 1L: + l a ch n đ c t l c p gi ng n đ u 0,15 g/L phù h p cho sinh tr ng h p thu CO2 c a Spirulina platensis môi tr ng nuôi s c CO2 5% ho c s c 4,56 % CO2 t khí th i đ t than v i t c đ s c 0,1 L CO2/ phút gi + l a ch n đ c n ng đ 1,36 g/L NaHCO3 + 2g/L Na2CO3 phù h p u ki n s d ng CO2 b sung t khí th i đ t than u ki n phòng thí nghi m quy mơ b ph n ng quang sinh 10L: 24 + l ch n đ c th i gi n s c hí CO2 8h/ngà cho sinh tr ng c VKL qu mô nà + Sinh h i c c đ i c ch ng SP8 hi nuôi n ng đ 1,36 g/L N HCO3 + g/L N 2CO3 đ c s c ng CO2 t hí th i đ t th n 4,56% s u 20 ngà nuôi c đ t 2,43 g/L, n ng su t c c đ i đ t 0,163 g/l/ngà quy mô thí nghi m 25 m2 t i Nhà máy g ch tuynel l a ch n đ c t c đ s c khí CO2 thích h p 150 L/phút , sinh kh i, t c đ sinh tr ng ri ng n ng su t sinh kh i s u 20 ngà đ t 2,42 g/L; 0,243 (ngày-1) 0,163 (gSKK/L/ngà ), t ng ng V thành ph n hóa h c c a sinh kh i VKL: platensis giàu protein, đ t 59,95 - 62,69 g/100g SKK Hàm l ng ch t éo hông % SKK pirulina ch l ng xit éo có giá tr dinh d ng c o nh Omeg – Omeg – đ t 14,74% 26,05%, t ng ng t ng hàm l ng xit éo Ngoài r , hàm l ng im lo i n ng, đ c i t lo i P , Cd, As, Hg sinh h i pirulina SP8 v n n m gi i h n cho phép đ i v i Th c ph m ch c n ng theo Qu t đ nh s 46/2007/Q -BYT VNNTR 8-2: 2011 / BYT (Vi t N m) ảàm l ng cacbon tích l y SP8 chi m 49,35 % ải u qu h p thu CO2 c pirulina platensis SP8 0,295 g CO2 /L/ngà KI N NGH C n ti p t c hoàn thi n modun xúc tác-h p ph , k t h p xúc tác quang đ nâng c o hàm l ng CO2 đ u ra, gi m thi u khí th i đ ng hành CO NOx, gi m chi phí v n hành Nghiên c u ng d ng m t s lồi vi t o có giá tr kinh t hác l nh v c NH NG ịNG GịP M I C A LU N ÁN Ch t o s d ng v t li u xúc tác - h p ph CaO-Na2CO3, Fe2O3MnO2; La0.9K0.1CoO3, V2O5 + WO3/ TiO2 + Al2O3 + SiO2 đ làm s ch CO2 t khí th i đ t than đ t hi u qu cao, x lý đ ng th i h i xit hí đ c NOx, CO, CxHy, VOCs c bi t đư t h p xúc tác oxi hóa - kh truy n th ng v i xúc tác quang V2O5 / TiO2 rutil đ x lý tri t đ CO s d ng CO2 đ c làm s ch t khí th i đ t than làm ngu n c c on đ s n xu t sinh kh i Spirulina platensis làm th c ph m b o v s c kh e v i giá thành th p góp ph n b o v mơi tr ng ... tinh t CO2 khí th i T Carotenoit CO2 khơng khí (mg/g) CO2 tinh t CO2 khí th i T Lipit CO2 khơng khí (% sinh kh i khô) CO2 tinh t CO2 khí th i T CO2 khơng khí Protein t ng s CO2 tinh t (%) CO2 khí. .. Tháp h p ph / xúc tác Hình 2.8 s đ thi t có g n thi t èm - Bu ng ch a khí - Khóa - Qu t h t đ y - Khóa - Thi t b ki m soát l u l ng - Khóa - Khóa - Khóa - Tháp h p ph / xúc tác 10 - Thi t b gia... ngu n CO2 khác nhau; nghiên c u bi n đ ng c a HCO 3- CO3 2- môi tr ng nuôi Spirulina platensis SP8 s d ng ngu n CO2 khác nhau; nghiên c u s d ng CO2 t khí th i đ t th n đ nuôi Spirulina platensis