माइक्रोएल्गी फोटोबायोरिएक्टर संवर्धन

एक फोटोबायोरिएक्टर सूक्ष्म शैवाल को एक बंद या अर्ध-बंद पारदर्शी पात्र में उगाता है, जिसमें ट्यूबलर, फ्लैट-प्लेट या बैग डिज़ाइन आम हैं, जो प्रकाश के संपर्क, तापमान, CO2 आपूर्ति और पोषक तत्व खुराक पर सटीक नियंत्रण की अनुमति देता है, और महत्वपूर्ण रूप से बाहरी संदूषण को बाहर रखता है, जिससे ऑपरेटर एक विशिष्ट, अक्सर व्यावसायिक रूप से मूल्यवान सूक्ष्म शैवाल स्ट्रेन की मोनोकल्चर को खुले तालाब की खेती की तुलना में कहीं अधिक प्राप्त करने योग्य कोशिका घनत्व और शुद्धता पर बनाए रख सकते हैं। यह नियंत्रण खुले रेसवे तालाबों की तुलना में उत्पादित बायोमास की प्रति इकाई काफी अधिक पूंजी और परिचालन लागत पर आता है, यही कारण है कि फोटोबायोरिएक्टर आमतौर पर उच्च-मूल्य वाले अनुप्रयोगों, हैचरी रोटिफ़र और शेलफिश लार्वा संवर्धन के लिए लाइव-फीड सूक्ष्म शैवाल, विशेष पिगमेंट और न्यूट्रास्युटिकल यौगिकों, ऐसे स्ट्रेन जो खुले तालाब की स्थितियों में जीवित रहने के लिए बहुत नाजुक या संदूषकों द्वारा आसानी से प्रतिस्पर्धा से बाहर हो जाते हैं, के लिए आरक्षित होते हैं, बजाय थोक, कम-मूल्य वाले बायोमास उत्पादन के लिए जहां खुले तालाब अधिक किफायती विकल्प बने रहते हैं। बड़े पैमाने पर प्रकाश वितरण केंद्रीय इंजीनियरिंग चुनौती है, क्योंकि कोशिका घनत्व बढ़ने पर स्व-छायांकन संस्कृति में गहराई तक कोशिकाओं तक पहुंचने वाले प्रकाश की मात्रा को सीमित करता है, जिसका अर्थ है कि फोटोबायोरिएक्टर डिज़ाइन (ट्यूब व्यास, प्रकाश पथ की लंबाई, मिश्रण अशांति जो कोशिकाओं को अच्छी तरह से प्रकाशित और छायांकित क्षेत्रों के बीच चक्रित करती है) सीधे अधिकतम स्थायी उत्पादकता निर्धारित करती है जिसे एक दी गई प्रणाली प्राप्त कर सकती है, भले ही पोषक तत्वों और तापमान को अन्यथा कितनी अच्छी तरह प्रबंधित किया जाए। विशेष रूप से जलीय कृषि हैचरी के लिए, फोटोबायोरिएक्टर-उगाए गए सूक्ष्म शैवाल खुले तालाब शैवाल संस्कृति की तुलना में अधिक सुसंगत, संदूषण-मुक्त लाइव फीड गुणवत्ता प्रदान करते हैं, एक विश्वसनीयता प्रीमियम जिसे लार्वा-चरण के संचालन, जहां एक दूषित या विफल शैवाल संस्कृति पूरे लार्वा बैच को खतरे में डाल सकती है, अक्सर शैवाल की प्रति इकाई उच्च उत्पादन लागत के लायक मानते हैं।