با انواع شرایط کشت میکروجلبک ها آشنا شوید

با انواع شرایط کشت میکروجلبک ها آشنا شوید

رشد فتوسنتزی نیازمند نور خورشید، دی اکسید کربن، آّب و نمک های معدنی است. دما معمولا می بایست بین 20 تا 30 درجه سانتیگراد باشد. نوترینت های مثل فسفر، نیتروژن و آهن نیز برای انجام فرایند مورد نیاز هستند. نوترینتی مثل فسفر می بایست به مقدار اضافه بر نیاز وارد فرایند شود. چون فسفر همراه با یون های فلز تشکیل کمپلکس می دهند و همه آن ها قابلیت استفاده بیولوژیکی را  ندارند. کودهای فسفاتی منابع خوبی برای تامین فسفات فرایند هستند. زیست توده ریز جلبکی تقریبا دارای 50% وزنی خشک کربن است. همه این کربن از دی اکسید کربن تامین می شود. در فرایند تولید ریز جلبک سنسورهای اندازه گیری pH مقدار CO2 را مشخص کرده و از هدر رفت دی اکسید کربن جلوگیری به عمل می آید.  دی اکسید کربن فرایند را می توان از گاز آزاد شده از واحد های تولید برق تامین کرد که معمولا کم هزینه و یا بدون هزینه است. در این فرانومگ ما به شرایط کشت میکروجلبک ها خواهیم پرداخت

کشت فتوتروفیک

در کشت فتوتروفیک که معمولترین نوع کشت ریز جلبک است، ریز جلبک از فرایند فتوسنتز برای رشد خود استفاده می کند. تحت این شرایط، ریز جلبک برای رشد به یک منبع نور که تامین کننده انرژی مورد نیاز جهت رشد است، منبع کربن غیرارگانیک که از دی اکسید کربن هوا و یا نمک بی کربنات سدیم تامین می شود استفاده می کند. میزان زیست توده و لیپید تولیدی از این روش متفاوت بوده و بسته به شرایط عملیاتی و نوع ریز جلبک دارد. میزان لیپید موجود در ریز جلبک کشت داده شده از این روش در رنج 5% تا 65% قرار دارد. در این فرآیند میزان نوترینت موجود در محیط کشت به عنوان یک عامل محدود کننده جهت رشد محسوب می شود به این صورت که، در صورتیکه میزان نوتریت افزایش یابد میزان تولید زیست توده افزایش می یابد اما میزان لیپید موجود در بیومس تولیدی کاهش می یابد. به همین دلیل، برای تولید سوخت زیستی از ریز جلبک می بایست هر دو پارمتر (میزان تولید زیست توده و تولید لیپید) همزمان مدنظر قرار گیرد. بیشترین میزان تولید لیپید برای گونه کلرلا به میزان mg/lit/day 179 در شرایط 2% دی اکسید کربن و هوادهی با vvm 0.25 است. مزیت کشت فتوتروفیک، استفاده از دی اکسید کربن به عنوان منبع کربنی است، که در این صورت می توان از خروجی دودکش های صنعتی برای تامین منبع کربن غیرارگانیک استفاده کرد. علاوه بر این، آلودگی کشت فتوتروفیک نسبت به سایر انواع کشت بسیار کمتر است به همین دلیل این روش برای استفاده در صنعت ایده آل است.

کشت هتروتروفیک

 در این نوع  کشت منبع کربن ارگانیک به عنوان تامین کننده انرژی و منبع تغذیه برای ریز جلبک مورد استفاده قرار می گیرد. مزیت این شرایط نسبت به شرایط فتوتروفیک، عدم نیاز به منبع نوری و عدم وقوع مشکلاتی که تحت شرایط فتوتروفیک ممکن است رخ بدهد همچون نوررسانی نامناسب و نرسیدن نور به صورت همگن به تمامی نقاط کشت، است. همچنین میزان زیست توده و لیپید تولیدی در این شرایط نسبت به حالت اتوتروفیک افزایش می یابد. به عنوان مثال، برای گونه کلرلا افزایش 40% در میزان لیپید تولیدی در حالتی که شرایط کشت از فتوتروفیک به هتروتروفیک تغییر کند، وجود دارد. ریز جلبک، در شرایط هتروتروفیک از منابع مختلفی همچون گلوکز، گلیسرول، فروکتور، ساکاروز، لاکتوز و مانوز می تواند برای تغذیه استفاده کند. برخی از تحقیقات بر روی استفاده از منابع ارزان قیمت تر به جای شکر مانند هیدرولیزات پودر ذرت کار می کنند که نشان دهنده تولید زیست توده gr/l/d 2 تولید لیپید mg/l/d 939 است. طبق نتایج بدست آمده از مراجع مختلف کشت در حالت هتروتروفیک میزان تولید زیست توده را در حدود 20 برابر افزایش می دهد. مشکلات روش کشت هتروترفیک، آلودگی بالای آن نسبت به کشت اتوتروفیک و هزینه اضافی جهت تامین منبع کربنی ارگانیک که این روش را برای استفاده در صنعت نامناسب می کند، است.

کشت میکسوتروفیک

در شرایط کشت میکسوتروفیک، گونه ریز جلبک هم از منبع کربن ارگانیک و هم غیرارگانیک برای رشد خود استفاده می کند. این روش می تواند باعث افزایش بازدهی کشت ریز جلبک شود، بدین صورت که کشت تحت شرایط فوتوتروفیک در شرایطی که معمولا شامل چند ساعت روز و چند ساعت شب می شود، در ساعات شب که معمولا رشد متوقف یا کاهش می یابد، از شرایط هتروترفیک بهره ببرد. به این صورت که در ساعات شب با اضافه کردن مقداری منبع کربن ارگانیک، افزایش تولید در ریز جلبک اتفاق بیفتد. 

کشت  فوتوهتروتروفیک

در این روش ریز جلبک از نور به عنوان منبع انرژی و از منبع کربن ارگانیک به عنوان منبع تغذیه استفاده می کند. تفاوت این کشت با کشت میکسوتروفیک بهره گیری از نور به عنوان منبع انرژی است. از این روش به ندرت برای تولید ریز جلبک استفاده می شود.

مطالب مرتبط
پرورش ماهی در قفس 1 دقیقه

مروری اجمالی بر مزایا و معایب پرورش ماهی در قفس

فرانو

در این ویدیو با دکتر سمیرا مبارکی کارشناس آبزی پروری پژوهشکده میگوی کشور همراه می شویم تا در خصوص پرورش ماهی در قفس در ایر ان صحبت کنیم و چالش ها و فرصت هایی که در این زمینه وجود دارد را بررسی کنیم. پروش ماهی در قفس به عنوان یکی از روش های پرورش نوین […]

پرورش ماهی تیلاپیا - فرانو 1 دقیقه

نمایی از استخر پرورش ماهی تیلاپیا

فرانو

ماهی تیلاپیا از ماهیان محبوب در سطح جهان است که در کشور ما هم چند سالی است که با اقبال عمومی روبرو شده است. در زیر تصاویری از استخر این ماهی را مشاهده می کنید. این تصاویر متعلق به دوره آموزشی راه اندازی و مدیریت مزرعه پرورش ماهی تیلاپیا است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سوالی دارید؟ با ما در واتس اپ صحبت کنید
دریافت راهنمایی
سلام! برای چت پشتیبان را انتخاب کنید
در کمترین زمان پاسخگو هستیم