藻類バイオマス懸濁液のTOC測定

藻類バイオマス懸濁液のTOC測定

環境にやさしい二酸化炭素の再利用の一つとして,排出された二酸化炭素をフォトバイオリアクターでバイオマスに変換する取り組みが行われています。
二酸化炭素はフォトバイオリアクターに導入され,藻類の成長に利用されます。藻類,いわゆるバイオマスは,化粧品製造や建設業,食品分野,農業分野では肥料用途,さらにエネルギー利用など広い分野に利用することができます。

TOC計を使用して,フォトバイオリアクター中のバイオマス定量を行いました。「藻類を含む液」中の炭素量はバイオマス量に正比例します。

サンプル調整

4 ~ 10 µmの Chlorella vulgaris 種の微細藻類をフォトバイオリアクターから採取し,前処理することなく直接測定することができます。ここでは差し引き法を使用しました。この方法は,異なる成長条件の下でも一定の炭素含有量を有するすべての単細胞藻類に適用できます。
差し引き法では TC と IC を測定し,これらの値から TOCを計算します。藻類の乾燥重量と TOC の検量線を作成すれば,TOC 値からサンプル中の乾燥バイオマス量を求めることができます。

相関関係

藻類バイオマス量と TOC 値の相関関係は藻類の種類により決まります。また乾燥重量に対する検量線も作成できます。

まず藻類サンプルの TOC を測定します。次に同サンプルを 0.2 µm のシリンジフィルターでろ過し,再度 TOC を測定します。これにより,藻類そのものの TOC と,藻類が産出あるいは藻類が死滅後に培養液に放出された細胞外物質によると考えられる TOC を区別することができます。このようにして測定した TOC が目的の藻類の炭素量になります。
乾燥重量収率を導き出すためには,藻類の炭素含有率を求めることが必要です。

詳細データは,会員制サイト Solutions Navigatorアプリケーションニュース O046 藻類バイオマス懸濁液のTOC測定 に掲載しています。

燃焼触媒酸化方式TOC計 TOC-Lシリーズ

TOC-Lシリーズは,島津が開発し世界に広めた 680℃燃焼触媒酸化方式を採用したTOC計です。4µg/L~30,000mg/Lの超ワイドレンジでありながら,NDIRとの連携により検出限界4µg/Lという燃焼触媒酸化方式では最高レベルの検出感度を誇ります。
また,燃焼触媒酸化方式では,低分子の易分解性有機物だけでなく,不溶解性や高分子状を含めた難分解性有機物も高効率で酸化することが可能です。

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