TOC - détermination dans la biomasse algale - méthode de suspension

Les émissions mondiales excessives de CO 2 dues à la combustion de combustibles fossiles (par exemple dans les centrales électriques) incitent à rechercher des utilisations du dioxyde de carbone respectueuses du climat. L'une des approches de recyclage écologique consiste à convertir le CO 2 émis en biomasse à l'aide de photobioréacteurs. Le gaz CO 2 est introduit dans le photobioréacteur afin d'être utilisé pour la croissance des algues.
La biomasse, ou algues, peut être utilisée dans de nombreux domaines d'application différents : dans l'industrie cosmétique, l'industrie de la construction et le secteur alimentaire, dans l'agriculture comme engrais ou pour la valorisation énergétique.

Préparation des échantillons

Les microalgues de grande taille de 4 à 10 μm de l'espèce Chlorella vulgaris peuvent être mesurées directement après l'échantillonnage du réacteur sans autre préparation d'échantillon. La méthode des différences a été utilisée pour la détermination de la biomasse. La méthode convient à toutes les autres algues unicellulaires présentant une teneur en carbone stable dans différentes conditions de croissance. En utilisant la méthode de différence, le TC et le TIC ont été déterminés et le COT a ensuite été calculé à partir de ces valeurs. L'étalonnage utilisant la masse sèche d'algues résultante permet de tirer des conclusions sur la teneur en biomasse sèche de l'échantillon du COT.

Corrrélation

La corrélation COT (biomasse d'algues/COT) doit être déterminée spécifiquement pour chaque type d'algues. Il peut également être calibré par rapport à la masse sèche déterminée.

Tout d’abord, l’échantillon d’algues est mesuré et le COT est déterminé. Ensuite, l'échantillon est filtré à travers un filtre seringue de 0,2 μm et mesuré à nouveau dans l'analyseur COT pour pouvoir distinguer la teneur en COT provenant des algues et la teneur en carbone provenant éventuellement des substances extracellulaires produites par les algues ou libérées dans le milieu de culture après la mort des algues. Le COT ainsi déterminé est la teneur en carbone des algues étudiées. Pour tirer des conclusions sur le rendement en masse sèche, il faut déterminer le pourcentage de carbone dans les algues.

Série TOC-L

La série TOC-L d'analyseurs COT adopte la méthode d'oxydation catalytique par combustion à 680 °C, développée par Shimadzu et maintenant utilisée dans le monde entier. Tout en offrant une plage ultra large de 4 μg/L à 30 000 mg/L, ces analyseurs disposent d'une limite de détection de 4 μg/L grâce à la coordination avec NDIR. Il s’agit du niveau de sensibilité de détection le plus élevé disponible avec la méthode d’oxydation catalytique par combustion.  

De plus, la méthode d'oxydation catalytique par combustion permet d'oxyder efficacement non seulement les composés organiques de faible poids moléculaire facilement décomposés, mais également les composés organiques insolubles et macromoléculaires difficiles à décomposer.