งานวิจัยนี้ได้เสนอแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบใช้แสง (baffled bubble photobioreactor, BBP) สำหรับเลี้ยงสาหร่าย ได้แก่ สมการจลนศาสตร์การเจริญเติบโตของสาหร่าย และสมการการใช้คาร์บอนไดออกไซด์จากสมการอนุรักษ์มวลของคาร์บอนไดออกไซด์ในสภาวะไม่คงตัว (unsteady state) และมีลักษณะหนึ่งมิติ โดยใช้ระเบียบวิธี MOL (method of lines) ร่วมกับชุดโปรแกรมย่อย (package) LSODAในการหาผลเฉลยซึ่งผลการเปรียบเทียบผลเฉลยกับผลการทดลอง พบว่าแบบจำลองมีความสามารถในการทำนายปริมาณของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ขาออกจากระบบได้ใกล้เคียงกับผลการทดลอง โดยพารามิเตอร์ที่ใช้ในแบบจำลองคือ ~i(+,m)(,m)~i 0.5039 วัน('-1) ~iK(,A)~i 0.090 มิลลิกรัมต่อลิตร ~iK(,I)~i 54.57 มิลลิกรัมต่อลิตร และ ~iK(,L)a~i 0.0005 วินาที('-1) จากการทดสอบความไวของพารามิเตอร์ (sensitivity analysis) และการจำลองแบบในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ BBP ที่ใช้เลี้ยงสาหร่าย ~iChlorella~i sp. ขาดความจุรวม 20 ลิตร ผลการจำลองแบบแบ่งออกได้เป็น 3 ส่วน ส่วนแรกพบว่าปัจจัยที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงปริมาณชีวมวลและปริมาณการใช้คาร์บอนไดออกไซด์ ได้แก่ ค่าอัตราการเจริญเติบโตจำเพาะ ความหนาแน่นของเซลล์เริ่มต้น และความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ป้อนเข้า ส่วนที่สอง พบว่าพารามิเตอร์ที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ เรียงจากมากไปน้อยคือ ค่าคงที่การถ่ายโอนมวลระหว่างเฟสก๊าซและของเหลวของคาร์บอนไดออกไซด์ ค่าอัตราการเจริญเติบโตจำเพาะ และอัตราส่วนของก๊าซในของเหลว และส่วนที่สาม เป็นการศึกษาอิทธิพลของตัวแปรปฏิบัติการ ซึ่งได้แก่ ความหนาแน่นเซลล์เริ่มต้น ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ป้อนเข้า อัตราการไหลของก๊าซอัตราการไหลของของเหลว และความสูงของของเหลว พบว่าตัวแปรเหล่านี้มีผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ทั้งในเฟสก๊าซและเฟสของเหลวตามความสูงในขณะที่มีการเปลี่ยนแปลงน้อยมากตามเวลา