Multiobjective optimization of microalgae (<i>Chlorella sp</i>.) growth in a photobioreactor using Box‐Behnken design approach
Notice bibliographique
Résumé
Abstract This study investigates a parameter optimization approach to maximize the specific growth rate of the Chlorella vulgaris microalgae species, its biomass productivity, and CO2 capture rate. For this purpose, the Box‐Behnken experimental design technique is applied with temperature, nitrogen to phosphorus ratio, and light‐dark cycle per day, as the growth controlling parameters. For each response, a quadratic model is developed separately describing the algal specific growth rate, biomass productivity, and CO2 capture rate, respectively. The maximum specific growth rate of 0.84 d−1 is obtained at 25 °C, with a nitrogen to phosphorus ratio of 3.4:1, and light‐dark cycles of 24/0 h. Maximum biomass productivity of 147.3 mg L−1 d−1 is found at 30 °C, with a nitrogen to phosphorus ratio of 3:1, and light‐dark cycles of 12/12 h. In addition, the maximum CO2 capture rate of 159.5 mg L−1 d−1 is also obtained at 30 °C, with a nitrogen to phosphorus ratio of 4:1, and light‐dark cycles of 23/1 h. Finally, a multi‐response optimization method is applied to maximize the specific growth rate, biomass productivity, and CO2 capture rate, simultaneously. The optimal set of 30 °C, a nitrogen to phosphorus ratio 3:1, and light‐dark cycles 16/8 h, provide the maximum specific growth rate of 0.66 per day, biomass productivity of 147.6 mg L−1 d−1, and CO2 capture rate of 141.7 mg L−1 d−1.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».