Modeling the effects of light sources on the growth of algae

Abstract

Algae are fast growing microorganisms and beneficial in many ways, especially concerning food supplement, alternative energy, and wastewater treatment. Naturally, they need a light:dark regime for productive photosynthesis. To have more insight into how light affects their growth, we investigate the effect of light sources (fluorescent and LED) on algae growth both experimentally and computationally via modeling. It was found that growth in the fluorescent light source is relatively better than in other sources. Computational data analyses and detailed discussions are presented. Lastly, a more generalized growth model of microalgae for incorporation of other factors and variables is necessary for more realistic modeling of real-world systems.

Dynamics of the Concentration of Chlorophyll a and B-Phycoerythrin in Culture Porphyridium Purpureum in Conditions of Light and Carbon Limitation

“…Для накопительной культуры с ростом плотности микроводорослей происходит изменение пигментного и биохимического состава клеток. Эти изменения вызваны метаболическим [14], либо энергетическим лимитированием продуктивности [15].…”

Modulation of Phototropin Signalosome with Artificial Illumination Holds Great Potential in the Development of Climate-Smart Crops

“…Cell counts and dry mass of Chlorella kessleri were the highest in red LED illumination, while cell size was the largest in blue LED [ 266 ]. The cell density of Chlorella vulgaris in different light illuminations (white, red, and fluorescent) was found to vary with the culturing times [ 267 ]. In white light, cell density was the highest on day 14, while in red light, the cell density was highest on day 3 [ 267 ].…”

“…The cell density of Chlorella vulgaris in different light illuminations (white, red, and fluorescent) was found to vary with the culturing times [ 267 ]. In white light, cell density was the highest on day 14, while in red light, the cell density was highest on day 3 [ 267 ]. Another report suggests that in red light, Chl A content was enhanced in C. vulgaris [ 268 ].…”

Fotobiyoreaktörde Işığın ve Beslemenin Alglerin Büyümeleri Üzerine Etkilerinin Araştırılması

“…Bu sebeple yapılan deneysel çalışmalarda, en uygun ışık kaynağının dalgaboyunu belirlemek için sarı ışık (575 nm), yeşil ışık (510 nm), turuncu ışık (610 nm) ve mor ışık(425 nm) gibi farklı dalga boylarındaki ışık kaynakları kullanılarak bu ışıkların Cladhopora glomerata'nın gelişmeleri üzerine etkileri de araştırılmıştır (Grafik-1). Önceki çalışmalara paralel olarak Cladhopora glomerata'nın en iyi gelişimi 425 nm dalgaboyuna sahip mor ışıkta elde edilmiş ve diğer çalışmalarda aynı dalga boyu kullanılmıştır (Mohsenpour et al, 2012;Molina et al, 2001;Satthong et al, 2019;Satendra P. Singh & Singh, 2015;Tae Hyeong et al, 2013). Yapılan bu çalışmada tasarlanan reaktörde ışık kaynağı silindirik reaktörün çevresinden sağlandığı için ışığı eşit miktarda almıştır.…”

“…Bunların dışında gün ışığından faydalanmak için tasarlanan ve ışık kaynağı reaktörün içinden sağlanan farklı çalışmalarda mevcuttur (Mohsenpour & Willoughby, 2013). Satthong ve arkadaşlarının yaptığı çalışmada Chlorella vulgaris'in floresan ışık ve farklı dalga boylarındaki (light emitting diodes(LED)) gelişimleri incelemişler ve LED ışık kaynağının floresana göre daha iyi büyüme etkisi gösterdiği sonucuna ulaşmışlardır (Satthong et al, 2019). Benzer bir diğer çalışmaya göre Chlorella vulgaris en iyi gelişimini LED ışıkta hücre büyüklüğüne mavi ışıkta ve hücre çoğalmasını ise kırmızı ışık altında göstermiştir (Kim et al, 2014).…”