Poster (Scientific congresses and symposiums)
Procédé de fabrication d'un matériau hybride photosynthétique obtenu par encapsulation de micro-algues en vue de sa mise en oeuvre dans un photobioréacteur à biomasse fixée
Lox, Frédéric; Crine, Michel; Toye, Dominique et al.
2013Journée scientifique de l'Ecole Doctorale Thématique en Génie des Procédés (EDT GEPROC)
 

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Keywords :
photobioréacteur; bioencapsulation; silice; alginate; micro-algues; matériaux hybrides photosynthétique
Abstract :
[fr] La méthode d’encapsulation a une grande influence sur la productivité et sur la viabilité des microalgues car elle conditionne leur environnement immédiat au sein du matériau hybride. Le contrôle de la porosité, de la composition chimique et la stabilité mécanique est fondamental. Cette étape de recherche consiste en la détermination des formulations chimiques idéales (densité cellulaire, compositions chimiques, porosité,…) et des conditions de synthèse (précurseurs chimiques, conditions d’encapsulation sol-gel) des matériaux hybrides photosynthétiques avec des microalgues sélectionnées; la géométrie (forme et dimensions) d’un matériau hybride donné (densité cellulaire, composition chimique, porosité) a une grande influence sur le transfert de matière (CO2, nutriments) et sur la transmission de la lumière jusqu’aux microalgues et donc sur l’activité métabolique et la viabilité de celles-ci. Le projet FOTOBIOMAT (subsidié par le programme Greenomat de la Région wallonne) est réalisé conjointement par quatre institutions universitaires Université de Namur (UNAMUR), Université Catholique de Louvain (UCL), Université de Liège (ULg) et Université de Mons UMONS)). La composition de départ du MHPS a été déterminée par UNAMUR. Nous aborderons ici les étapes de conception, construction et mise au point d’un dispositif de fabrication en continu de billes de matériau hybride photosynthétique contenant une microalgue du genre Dunaniella ainsi que l’adaptation du protocole de synthèse des billes en vue de permettre une production importante puis une production en continu qui ont été développées par le Laboratoire de Génie Chimique (LGC) de l’Université de Liège. Nous présenterons des études sur la caractérisation des MHPSs : -le transfert de lumière au sein du matériau et la diffusion de composés tels qu’un colorant (la rhodamine B), un pigment (le b-carotène) ou une protéine (l’hémoglobine) d’une solution agitée aux billes ont été réalisées ainsi que des tests d’extraction de b-carotène encapsulé directement dans les billes (UMONS) ; -la résistance, la distribution de la composition, la surface spécifique et la porosité de la couche La méthode d’encapsulation a une grande influence sur la productivité et sur la viabilité des microalgues car elle conditionne leur environnement immédiat au sein du matériau hybride. Le contrôle de la porosité, de la composition chimique et la stabilité mécanique est fondamental. Cette étape de recherche consiste en la détermination des formulations chimiques idéales (densité cellulaire, compositions chimiques, porosité,…) et des conditions de synthèse (précurseurs chimiques, conditions d’encapsulation sol-gel) des matériaux hybrides photosynthétiques avec des microalgues sélectionnées; la géométrie (forme et dimensions) d’un matériau hybride donné (densité cellulaire, composition chimique, porosité) a une grande influence sur le transfert de matière (CO2, nutriments) et sur la transmission de la lumière jusqu’aux microalgues et donc sur l’activité métabolique et la viabilité de celles-ci. Le projet FOTOBIOMAT (subsidié par le programme Greenomat de la Région wallonne) est réalisé conjointement par quatre institutions universitaires Université de Namur (UNAMUR), Université Catholique de Louvain (UCL), Université de Liège (ULg) et Université de Mons UMONS)). La composition de départ du MHPS a été déterminée par UNAMUR. Nous aborderons ici les étapes de conception, construction et mise au point d’un dispositif de fabrication en continu de billes de matériau hybride photosynthétique contenant une microalgue du genre Dunaniella ainsi que l’adaptation du protocole de synthèse des billes en vue de permettre une production importante puis une production en continu qui ont été développées par le Laboratoire de Génie Chimique (LGC) de l’Université de Liège. Nous présenterons des études sur la caractérisation des MHPSs : -le transfert de lumière au sein du matériau et la diffusion de composés tels qu’un colorant (la rhodamine B), un pigment (le b-carotène) ou une protéine (l’hémoglobine) d’une solution agitée aux billes ont été réalisées ainsi que des tests d’extraction de b-carotène encapsulé directement dans les billes (UMONS) ; -la résistance, la distribution de la composition, la surface spécifique et la porosité de la couche externe des MHPS (UNAMUR) ; -la répartition des dimensions et de la densité des billes obtenue en fonction du mode de production (ULg).
Research center :
Laboratoire de Génie Chimique, Université de Liège
Disciplines :
Materials science & engineering
Author, co-author :
Lox, Frédéric ;  Université de Liège - ULiège > Département de chimie appliquée > Génie de la réaction et des réacteurs chimiques
Crine, Michel ;  Université de Liège - ULiège > Département de chimie appliquée > Génie chimique - Opérations physiques unitaires
Toye, Dominique  ;  Université de Liège - ULiège > Département de chimie appliquée > Génie de la réaction et des réacteurs chimiques
Desmet, Jonathan
Rooke, Joanna
Su, Bao-Lian
Duprez, Marie-Eve
Hantson, Anne-Lise
Thomas, Diane
Bochenek, Michael
Agathos, Spriros
Language :
French
Title :
Procédé de fabrication d'un matériau hybride photosynthétique obtenu par encapsulation de micro-algues en vue de sa mise en oeuvre dans un photobioréacteur à biomasse fixée
Publication date :
15 November 2013
Number of pages :
A1
Event name :
Journée scientifique de l'Ecole Doctorale Thématique en Génie des Procédés (EDT GEPROC)
Event organizer :
Ecole Doctorale Thématique en Génie des Procédés (GEPROC)
Event place :
Liège, Belgium
Event date :
15 novembre 2013
Name of the research project :
FOTOBIOMAT
Funders :
DGTRE - Région wallonne. Direction générale des Technologies, de la Recherche et de l'Énergie [BE]
Commentary :
Par rapport aux photobioréacteurs en phase liquide, ce système hybride solide (cellule-matériau) de haute densité cellulaire permet de maintenir une population cellulaire quasi-constante (de 5 à 10 fois supérieurs) et active durant de longues périodes (6 mois) avec un rendement optimal, une manipulation aisée et un environnement réduit, évite les contaminations, le stress mécanique et diminue les coûts de séparation. Un tel dispositif s’inscrit dans le développement actuel de la chimie verte en utilisant le CO2 comme réactif principal et un rayonnement lumineux comme source d’énergie.
Available on ORBi :
since 06 March 2014

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