Nghiên cứu sử dụng CO2 từ khí thải đốt than để nuôi vi tảo spirulina platensis giầu dinh dưỡng

MỤC LỤC 1.1 Ảnh hưởng của khí thải ñốt than ñến việc biến ñổi khí hậu 4 1.1.2 Khí CO2 – một loại khí gây hiệu ứng nhà kính nguy hiểm có 1.2 Tảo Spirulina platensis nguồn thực phẩm chức n

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

-
-

PHAN THỊ THU HƯỜNG

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CO2 TỪ KHÍ THẢI ðỐT THAN

ðỂ NUÔI VI TẢO SPIRULINA PLATENSIS

GIẦU DINH DƯỠNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI – 2013

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

-
-

PHAN THỊ THU HƯỜNG

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CO2 TỪ KHÍ THẢI ðỐT THAN

ðỂ NUÔI VI TẢO SPIRULINA PLATENSIS

GIẦU DINH DƯỠNG

CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ SINH HỌC

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là

hoàn toàn trung thực và không trùng lặp với ñề tài khác Tôi cũng xin cam

ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cám ơn và

các thông tin trích dẫn trong luận văn ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc

LỜI CÁM ƠN

Luận văn ựược tiến hành dưới sự hỗ trợ của ựề tài cấp bộỘNghiên cứu công nghệ thu hồi CO2 từ khắ thải ựốt than ựể sản xuất sinh khối vi tảo giàu dinh dưỡng.Ợ do GS TS đặng đình Kim, Viện Công nghệ môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam làm chủ nhiệm

Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng cám ơn sâu sắc tới GS TS đặng đình Kim, Viện Công nghệ Môi trường và thầy TS Nguyễn Văn Giang ựã hướng dẫn, giúp ựỡ, tạo ựiều kiện và dạy bảo tận tình cho tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận văn

Bên cạnh ựó, tôi cũng ựã nhận ựược sự ủng hộ nhiệt tình và các ý kiến ựóng góp của các anh chị, các ban ựồng nghiệp của phòng Thủy sinh học môi trường, Viện Công nghệ môi trường, Viện HLKHCN Việt Nam Nhân dịp này, tôi xin chân thành cám ơn sự giúp ựỡ quý báu ựó

Tôi xin cám ơn chủ nhiệm ựề tài và các thành viên tham gia tạo ựiều kiện giúp tôi trong quá trình thu thập số liệu

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cám ơn ựến gia ựình, bạn bè và người thân ựã luôn ở bên cạnh chia sẻ, ựộng viên giúp ựỡ và tạo ựiều kiện tốt nhất cho tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận văn của mình

Mặc dù tôi ựã có nhiều cố gắng hoàn thiên luận văn bằng sự nhiệt tình

và năng lực của mình, tuy nhiên không thể tránh khỏi nhiều thiếu sót, rất mong nhận ựược những ựóng góp của quý thầy cô và các bạn ựể tôi có thể hoàn thiện luận văn ựược tốt hơn

Tôi xin chân thành cám ơn!

Hà Nội, tháng 10 năm 2013 Học viên

Phan Thị Thu Hường

MỤC LỤC

1.1 Ảnh hưởng của khí thải ñốt than ñến việc biến ñổi khí hậu 4

1.1.2 Khí CO2 – một loại khí gây hiệu ứng nhà kính nguy hiểm có

1.2 Tảo Spirulina platensis nguồn thực phẩm chức năng quan trọng 7

1.2.6 Các yếu tố ảnh hưởng ñến sinh trưởng của tảo Spirulina platensis 16

1.3 Tình hình sản xuất Spirulina platensis trên thế giới và tại Việt Nam 18

1.3.2 Vài nét về tình hình sản xuất Spirulina platensis trên thế giới 20

1.4 Tiềm năng ứng dụng công nghệ tách CO2 từ khí thải ñốt than ñể

2.2 Vật liệu 26

2.2.1 Vi tảo Spirulina platensis SP4 dùng cho các thắ nghiệm ựược

cung cấp bởi Phòng Thủy Sinh học môi trường, Viện Công nghệ

2.2.2 Môi trường nuôi tảo là môi trường Zarrouk có thành phần ựa

2.2.3 Khắ CO2 từ khắ thải ựốt than tổ ong (FG) sau khi ựã loại bớt các khắ

ựồng hành với nồng ựộ 5-7% vol ựược sử dụng trực tiếp cho các thắ nghiệm nuôi tảo để ựối chứng, các thắ nghiệm nuôi tảo dùng khắ CO2công nghiệp với ựộ sạch 99% vol ựược tiến hành song song 27

2.3.1 Phương pháp làm sạch và thu hồi CO2 trong khắ thải ựốt than

2.3.2 Các phương pháp ựánh giá chất lương sinh khối của tảo 29

3.1 Kết quả xác ựịnh thành phần khắ, chất lượng khắ CO2 sau khi loại

3.3 Hiệu quả hấp thụ khắ CO2 từ khắ thải ựốt than và CO2 tinh sạch

3.4 Giá trị pH của môi trường nuôi tảo Spirulina platensis SP4 ựược

3 5 đánh giá các dạng cacbon vô cơ trong môi trường nuôi tảo

Spirulina platensis SP4 trước và sau khi bổ sung khắ CO2 46

3.7 Kết quả phân tích thành phần (nguyên tố khoáng và các kim loại nặng) 49

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

1 BðKH Biến ñổi khí hậu

2 WMO Tổ chức khí tượng Thủy văn thế giới

DANH MỤC BẢNG

1.1 Hàm lượng sắc tố tự nhiên trong sinh khối Spirulina platensis 12

1.2 Báo cáo kết quả sản xuất tảo (so sánh giai ñoạn trước và gian

ñoạn hiện nay) tại Công ty cổ phần tảo Vĩnh Hảo, ñịa chỉ xã Vĩnh

1.3 Tình hình sản xuất tảo Spirulina platensis trên thế giới 22

3.6 Diễn biến pH của môi trường nuôi tảo Spirulina platensis SP4

3.7 Hàm lượng HCO3- và CO32- trước và sau khi ñiều chỉnh CO2 47

3.9 Kết quả phân tích, nguyên tố khoáng, kim loại nặng trong tảo

Spirulina platensis (ðC); TN so sánh với tiêu chuẩn cơ sở 49

3.10 Bảng theo dõi trọng lượng chuột trước và sau khi ăn tảo 50

DANH MỤC HÌNH

1.4 Hình ảnh sản xuất tảo Spirulina tại Vĩnh Hảo, Tuy Phong, Bình Thuận 23

1.5 Hình ảnh bể tảo Spirulina tại Vĩnh Hảo, Tuy Phong, Bình Thuận 23

1.6 Sử dụng CO2 nhà máy ñiện từ khí thải làm nguồn cácbon cho vi tảo 24

2.1 Spirulina platensis SP4 (phóng ñại 200-A và 100 lần-B) 26

3.1 Vật liệu dùng cho modul hấp phụ và xúc tác dạng ceramic tổng hợp 38

3.2 Biểu diễn tốc ñộ tăng trưởng của tảo Spirulina platensis SP4

(tính theo trọng lượng chất khô ở 2 hệ nuôi khác nhau) 41

3.4 Mối tương quan giữa giá trị OD và trọng lượng khô của tảo

Spirulina – SP4 (ở bước sóng 445nm) 43

3.5 Hiệu quả hấp thu khí CO2 tách từ khí thải ñốt than của tảo

Spirulina platensis SP4 44

MỞ đẦU

Biến ựổi khắ hậu (BđKH) tác ựộng ngày càng mạnh mẽ tới tự nhiên, ựời sống xã hội và ựang gây ra những tổn thất nặng nề cho nhiều quốc gia trên thế giới Các nước trên thế giới ựã nỗ lực hết sức ựể làm chậm lại quá trình

ấm lên của T ái ựất nhưng những nỗ lực ựó dường như thất bại khi lượng khắ thải CO2 ựang ngày càng gia tăng Lượng phát thải CO2 toàn cầu ựang tăng trở lại trong năm 2012, ựạt mức cao kỷ lục 35,6 tỷ tấn - theo số liệu mới từ

Dự án carbon toàn cầu (Global Carbon Project) [1]

Khắ dioxide carbon - CO2 chiếm tới một nửa khối lượng các khắ nhà kắnh và ựóng góp tới 60 % trong việc làm tăng nhiệt ựộ khắ quyển đốt than thải ra nhiều CO2 nhất, sau ựó là ựốt dầu và xăng Hậu quả của việc tiêu thụ năng lượng nhiên liệu hóa thạch là tổng lượng CO2 trong bầu khắ quyển tăng lên mỗi năm.[6]

Thông thường trong khắ thải ựốt than, CO2 chiếm khoảng 12 % Cứ 1 tấn carbon trong than thì sinh ra khoảng 4 tấn CO2 Ở nhiều quốc gia trên thế giới, các nhà máy ựiện quy mô lớn, các nhà máy gạch sử dụng nhiên liệu than

là phù hợp nhất cho công nghệ thu giữ, tách lọc, lưu trữ hoặc tái sử dụng CO2

vì ựó là nguồn phát thải khắ CO2 lớn nhất bên cạnh các cơ sở công nghiệp khác như nhà máy sản xuất xi-măng, chưng cất cồn, sản xuất hydro,Ầ.đã có nhiều nỗ lực nhằm giảm khắ thải CO2 từ việc ựốt nhiên liệu hóa thạch nhưng trước khi làm ựiều này người ta cần tách nó khỏi nguồn thải và sử dụng các kĩ thuật khác nhau ựể loại bỏ hoặc giam giữ nó Một số dự án của nước ngoài sử dụng trực tiếp CO2 của khắ thải nhà máy nhiệt ựiện ựể nuôi thử nghiệm các loài vi tảo làm nhiên liệu sinh học, thức ăn cho người và cho chăn nuôi hiện ựang ựược triển khai

Khắ thải ựốt than có thành phần chủ yếu là CO2, NOx, SO2, HxCy, CO và

các hạt bụi lơ lửng (PM) kích thước cỡ vài micromét Quy trình thu hồi CO2hoàn chỉnh bao gồm bốn bước cơ bản như thu CO2 từ nhà máy ñiện hoặc các nguồn tập trung khác, sau ñó vận chuyển CO2 ñến ñịa ñiểm lưu giữ thích hợp

và bơm CO2 vào các kho chứa ngầm, cuối cùng là giám sát quá trình bơm khí

CO2 và ñảm bảo CO2 ñược cô lập hoàn toàn Bước ñầu tiên của quá trình thu hồi CO2 tại nguồn sinh khí và nén lại ñể vận chuyển và lưu trữ Hiện tại, có ba phương pháp chính ñược ứng dụng ñể thu hồi CO2 từ các cơ sở công nghiệp lớn hoặc từ các nhà máy ñiện là thu khí sau khi ñốt, thu khí trước khi ñốt và thu khí nhờ ñốt than bằng oxy tinh khiết Những nghiên cứu này ñã và ñang ñược triển khai rộng ở nhiều nước trên thế giới như ở ðức, Israel, Hoa Kỳ, Nhật Bản, Canada, Trung Quốc, Ở phương pháp này, các thiết bị thu CO2

ñược tích hợp với các nhà máy ñốt than như một bộ phận xử lý khí thải Chúng có nhiệm vụ xử lý giảm thiểu hoặc loại bỏ hoàn toàn PM, SO2 và thu hồi tàng trữ CO2, ñảm bảo cho khí thải của nhà máy ñạt chuẩn về tính vô hại của chúng ñối với sức khỏe con người và vô hại với sự trong sạch của bầu khí quyển, các khí CO2 sau khi ñược thu giữ sẽ ñược sử dụng ñể nuôi vi tảo giàu dinh dưỡng [16,17]

Tảo là cơ thể sống quang tự dưỡng Trong những năm gần ñây một phương pháp mới rất thân thiện với môi trường là thu hồi và sử dụng khí thải

CO2 rồi sục trực tiếp vào môi trường nuôi vi tảo ñể tạo ra sinh khối có giá trị kinh tế và thương mại Những nghiên cứu này ñã và ñang ñược triển khai rộng ở nhiều nước trên thế giới như ở ðức, Israel, Hoa Kỳ, Nhật Bản, Canada, Trung Quốc, Ở phương pháp này, các thiết bị thu CO2 ñược tích hợp với các nhà máy ñốt than như một bộ phận xử lý khí thải Chúng có nhiệm vụ xử lý giảm thiểu hoặc loại bỏ hoàn toàn PM, SO2 và thu hồi, tàng trữ CO2, ñảm bảo cho khí thải của nhà máy ñạt chuẩn về tính vô hại của chúng ñối với sức khỏe con người và ñối với bầu khí quyển Khí CO2 sau khi thu giữ sẽ ñược sử dụng ñể nuôi vi tảo giàu dinh dưỡng

Xuất phát từ việc sử dụng khí CO2 trong khí thải ñốt than cho nuôi vi tảo có giá trị kinh tế, góp phần giảm thiểu một loại khí gây hiệu ứng nhà kính,

chúng tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài: “Nghiên cứu sử dụng CO 2 từ khí thải ñốt than ñể nuôi vi tảo Spirulina platensis giầu dinh dưỡng”

ðề tài ñược tiến hành với mục tiêu là sử dụng ñược CO2 từ khí thải ñốt than cho nuôi vi tảo có giá trị kinh tế, góp phần giảm thiểu một loại khí gây hiệu ứng nhà kính và giảm giá thành nuôi tảo

Nghiên cứu ñược thực hiện tại phòng Thủy sinh học môi trường, Viện Công nghệ môi trường, Viện HLKHCN Việt Nam

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Ảnh hưởng của khí thải đốt than đến việc biến đổi khí hậu

1.1.1 Thành phần khí thải đốt than

Khí thải đốt than cĩ thành phần chủ yếu là CO2, NOx, SO2, HxCy, CO và các hạt bụi lơ lửng kích thước cỡ vài micromet.Thơng thường trong khí thải đốt than CO2 chiếm khoảng 12% Khi nồng độ khí CO2 trong khơng khí tăng lên thì nhiệt độ Trái đất cũng sẽ tăng lên Người ta dự đốn rằng nếu nhân loại

cứ tiếp tục đốt các nhiên liệu hĩa thạch như thế này và khí CO2 vẫn tiếp tục tăng lên thì sau 100 năm, nhiệt độ trung bình của Trái đất sẽ tăng lên 2 độ và gây ảnh hưởng rất lớn đến Trái đất Ngồi ra, các khí như SOx, NOx chính là nguyên nhân tạo ra hiện tượng mưa axit gây ra những tác hại to lớn cho thực vật trên Trái đất.[16,17]

1.1.2 Khí CO 2 – một loại khí gây hiệu ứng nhà kính nguy hiểm cĩ trong khí thải đốt than

Các nhà máy điện chạy bằng than đá đã âm thầm hủy hoại mơi trường từ hàng chục năm qua Nguồn nhiên liệu hĩa thạch này được hình thành từ các vật liệu hữu cơ cĩ chứa nguyên tố carbon, nên khi đốt cháy chúng sẽ tạo ra năng lượng để sử dụng, đồng thời thải vào khí quyển lượng lớn khí CO2 Việc đốt nguồn nhiên liệu hĩa thạch là nguyên nhân chính của việc tăng nồng độ CO2 trong khí quyển và dẫn tới mối quan tâm về vai trị của nĩ trong trong sự thay đổi khí hậu tồn cầu và sự axit hĩa đại dương [10] Kết quả từ việc sản xuất ra 1 kwh năng lượng điện từ quá trình đốt than giải phĩng ra 0,95 kg CO2 [7] Một nhà máy điện đốt than cơng suất nhỏ 50 MW thải ra

1140 tấn CO2/ngày, cịn một nhà máy điện đốt than cơng suất trung bình 500

MW thải ra 11400 tấn CO2/ngày [9,10] Khi đốt than, các khí độc như SO2,

CO, CO2, NO2 thốt ra rất nhiều cĩ thể gây ho, khĩ thở, viêm phổi, độc hại cho hệ thần kinh, thiếu máu não, thậm chí gây ngộ độc khí than và làm tăng biến chứng đối với thai nhi

Hình 1.1 Khí thải CO 2 từ các khu công nghiệp

Khí CO2 là loại khí nhà kính chiếm tới một nửa khối lượng các khí nhà kính và ñóng góp tới 60% trong việc làm tăng nhiệt ñộ khí quyển ðốt than thải ra nhiều khí CO2 nhất sau ñó là ñốt dầu và xăng Hậu quả của việc tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch là tổng lượng CO2 trong bầu khí quyển tăng lên mỗi năm [4] WMO nhận ñịnh khí CO2 là loại khí thải gây hiệu ứng nhà kính quan trọng nhất do các hoạt ñộng của con người thải ra và nó chiếm 85% sự gia tăng bức xạ bắt buộc trong thập kỷ qua ðây cũng là khí thải tồn tại lâu dài và nguy hiểm nhất so với các loại khí thải khác như mêtan và kali nitrat [25] Hơn thế, khí CO2 còn là nguyên nhân chính làm cho Trái ñất ngày càng nóng lên, gây nên hiện tượng hiệu ứng nhà kính và góp phần làm thủng tầng ôzôn của khí quyển

\

Hình 1.2 Trái ñất ñang nóng dần lên do BðKH

Nồng ñộ khí CO2 bên trong các tòa nhà, những nơi có mật ñộ dân số ñông như chung cư, văn phòng hay trường học, có thể ảnh hưởng ñến khả năng tập trung và giải quyết vấn ñề của con người Lượng khí CO2 tích tụ nhiều trong thượng tầng khí quyển của Trái ñất làm gia tăng nhanh hơn lượng rác không gian do con người tạo ra Vì khí CO2 tác ñộng lên bầu khí quyển, làm tầng ñối lưu mát hơn, giúp kéo dài tuổi thọ của các rác thải có trong không gian Ngoài ra, lượng khí CO2 mà loài người thải vào khí quyển ngày một tăng, có tác dụng hủy hoại hệ thần kinh và não của các loài cá biển, tác ñộng tới sự sống còn của chúng [23] ðề tài nghiên cứu và chế tạo thiết bị sử dụng các bộ xúc tác có cấu trúc tổ ong và hấp thụ ñể giảm thiểu khí ñồng hành NOx, SO2, HC, CO tạo ra nguồn cung cấp khí CO2 tương ñối sạch Các vật liệu xúc tác ñược lựa chọn chế tạo trên nền oxit kim loại cấu trúc nano ñể ñảm bảo hiệu quả cao của quá trình xúc tác trong không gian nhỏ gọn Khí

NOx, HC, CO ñược chuyển hóa về CO2, H2O và N2 theo các phản ứng oxy hóa khử [4] Tận dụng nguồn CO2 từ khí thải ñể sản xuất tảo Spirulina platensis

Ý nghĩa của CO 2 trong sản xuất sinh khối Spirulina platensis

Nồng ñộ CO2 trong khí quyển tăng lên là mối lo ngại của nhiều chuyên gia môi trường nghiên cứu về sự nóng lên toàn cầu Tuy nhiên, thiếu CO2

trong khí quyển lại hạn chế sự phát triển của các loài thực vật và các loài họ hàng thủy sinh của chúng như vi tảo ðối với các loài thực vật và vi tảo, CO2

có ý nghĩa sống còn ñối với quá trình phát triển CO2 là nhiên liệu cho quá trình quang hợp, cùng với ánh nắng mặt trời tạo ra ñường, cần cho quá trình tăng trưởng.Vi tảo và một số loài thực vật có cơ chế tiến hóa có khả năng thu giữ và tích tụ CO2 trong tế bào ñể nâng cao hiệu suất của quá trình quang hợp

và thúc ñẩy tăng trưởng

Theo nghiên cứu cho thấy khi ñược nuôi trong bể hở bằng khí CO2, vi tảo này sẽ sinh trưởng lớn hơn gấp 1 triệu lần so với khi chúng sống dưới ñáy

hồ Và vi tảo phát triển tốt và nhanh hơn khi sử dụng khí CO2 thải ra từ khí thải ñốt than từ các nhà máy nhiệt ñiện (CO2 chiếm 13%-14%) so với khí CO2

nguyên chất Mặt khác vi tảo ñược nuôi trồng bằng khí thải CO2 từ ñốt than sẽ làm giảm ñáng kể lượng khí CO2 thải ra ngoài không khí, làm giảm tác ñộng hiệu ứng nhà kính và góp phần làm sạch môi trường.Hơn nữa chúng chuyển hoá CO2 thành sinh khối có giá trị Sinh khối này ñược sử dụng ñể sản xuất diezel sinh học khi cháy không phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính Sinh khối khô của tảo sau khi tách lipit ñể sản xuất Diesel sinh học có thể tiếp tục ñược

sử dụng ñể sản xuất Ethanol sinh học, phân bón hữu cơ hoặc thức ăn cho

ñộng vật

Khí thải CO2 từ các nhà máy nhiệt ñiện, nhà máy hóa chất, thép, xi măng, lò gạch, có thể ñược xử lý và thu hồi ñể sản xuất sinh khối vi tảo có giá trị kinh tế Một ñiều thuận lợi cơ bản trong quá trình sản xuất sinh khối vi tảo

là các hệ thống bể nuôi cấy tảo có thể xây dựng ñơn giản trên những vùng ñất không có khả năng canh tác [26]

Thông thường khí thải có tới 15% - 20% khí CO2 Vì thế có thể ứng dụng những công nghệ làm giảm khí phát thải CO2 bằng cách sục khí CO2vào bể nuôi cấy ñể cung cấp nguồn carbon cho tảo sinh trưởng và tạo ra sản phẩm có giá trị kinh tế

Trong nuôi cấy sản xuất tảo người ta ñã thử nghiệm các công nghệ sục

CO2 khác nhau Kết quả cho thấy với cách sục trực tiếp tạo ra các bọt khí nhỏ

(Bubbling method) thì khả năng hấp thu của CO2 từ 13% - 20% Với phương pháp sử dụng phao CO2 (Floating gas exchanger) thì khả năng hấp thu CO2

của môi trường nuôi tảo ñã hiệu quả hơn và ñạt (từ 25% - 60%) [22]

1.2 Tảo Spirulina platensis nguồn thực phẩm chức năng quan trọng 1.2.1 ðặc ñiểm sinh học [25]

Spirulina platensis có dạng xoắn lò xo 5-7 vòng ñều nhau, chiều dài

của sợi thay ñổi, có thể ñạt tới ¼ mm hoặc hơn vì vậy rất thuận lợi cho thu

hoạch Tế bào Spirulina platensis không có vỏ cứng bao quanh như một số

loài tảo khác nên có tỷ lệ tiêu hóa và hấp thụ cao trong cơ thể người và ñộng vật, dễ phơi hoặc sấy khô

Spirulina platensis trong tự nhiên thích sống ở môi trường kiềm giàu

bicacbonat (HCO3-), pH biến ñộng từ 8,5 – 10, nhiệt ñộ thích hợp từ 28 – 350C,

có khả năng chịu biến ñộng ánh sáng cao và tốt nhất khoảng 25 – 30 Klux Môi

trường nước thích hợp cho Spirulina platensis có ñặc tính: Na+ và HCO-3 rất giàu, K+ và SO-4 khá giàu, Ca++, Mg++ và Cl- không có hoặc rất thấp

Giống như các thực vật khác, Spirulina platensis cần có chất dinh

dưỡng ñể phát triển, như nước, cacbon, nitơ, photpho, kali, lưu huỳnh, sắt và các khoáng chất khác Khi có ánh sáng mặt trời quá trình quang hợp xảy ra và loài vi tảo nàychuyển hoá các chất dinh dưỡng kể trên thành chất nuôi tế bào, ñồng thời thải ra khí oxy Việc chất dinh dưỡng sẵn có trong hồ tự nhiên hoặc tại các hệ thống thuỷ sinh thái thường là nhân tố chủ yếu hạn chế sự tăng trưởng Mưa làm trôi chất dinh dưỡng của ñất xuống hồ ao, sông ngòi tạo ñiều kiện cho tảo phát triển Ở ñại dương, chỉ có những ñụn giàu dinh dưỡng do các luồng nước chính tạo ra gặp vùng ñất rộng mới có thể làm hình thành những vùng tăng trưởng thường xuyên cho quần lạc thực vật phù du Chính quần xã thực vật phù du này là cơ sở của mạng lưới thực phẩm và hỗ trợ cho mọi sự sống dưới nước thuộc hình thái cao hơn Tại các hồ cấy vi tảo người ta không cần ñất màu Tuy nhiên, do vi tảo phát triển với tốc ñộ lớn như vậy, nên phải cung cấp chất dinh dưỡng nhanh hơn so với cây trồng trên cạn Phải bơm xuống nước ñủ lượng CO2 và phải luôn luôn cung cấp chất dinh dưỡng

có khả năng hoà tan khác ñể các hồ luôn luôn có vi tảo ñược thu hoạch.

Tảo Spirullina là thực vật duy nhất có khả năng sinh sôi và phát triển

trong những ao, hồ có nhiều hóa chất ñộc hại Nhiệt ñộ tối ưu cho sự sinh trưởng của tảo là 35oC (32-40oC) Ánh sáng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng

ñến sự sinh trưởng và phát triển của tảo Spirullina Nếu chiếu sáng liên tục

ngày ñêm thì năng suất của tảo cao nhất, do ñó mà Spirullina không có chu kì

quang Tảo chịu ñược pH cao từ 11, cường ñộ quang hợp tối ña ở pH 9,0.Tảo cần các chất dinh dưỡng như C, N, P, các nguyên tố K+, Na+, Ca2+,

8,5-Mg2+, Cl-,Fe; ngoài ra còn có các nguyên tố vi lượng như Zn, Cu, Bo…[20]

Tảo Spirulina platensis không có khả năng sinh sản hữu tính, chỉ sinh sản

vô tính bằng phương pháp phân bào Từ một cơ thể mẹ trưởng thành (gọi là trichome), tự phân chia thành nhiều mảnh, mỗi mảnh gồm một vòng xoắn (2-

4 tế bào gọi là hormogonia) ðể tạo thành các hormogonia, sợi Spirullina sẽ

hình thành các tế bào chuyên biệt cho sự sinh sản gọi là ñoạn Necridia Các Necridia hình thành các ñĩa lõm ở 2 mặt và tạo ra hormogonia bởi sự chia cắt tại vị trí các ñĩa Khi phát triển, dần dần phần ñầu hormogonia bị tiêu giảm và trở nên tròn nhưng vách tế bào vẫn có chiều dày không thay ñổi Các hormogonia phát triển, trưởng thành và chu kì sinh sản lặp lại ñể ñảm bảo

vòng ñời của Spirulina platensis

Hình1.3 Sơ ñồ vòng ñời của tảo Spirulina platensis

1.2.2 Phân loại

Tảo Spirulina phân bố rất rộng trong các môi trường khác nhau và có thể

phát triển tốt trong các môi trường các loài tảo khác không thể sinh sống Một

vài loài Spirulina tiêu biểu như Spirulina platensis, Spirulina maxima, Spirulina geilleri F geiller Ngành tảo lam sắp liền sau ngành vi khuẩn và

ñược tách riêng với các nhóm tảo khác là vì: Chưa có nhân rõ rệt, không có sự

sinh sản hữu tính, có chứa sắc tố, tản ñơn sơ, ñơn bào hoặc hình sợi. [20]

Loài Spirulina platensis thuộc:

 Chi Spirulina

 Họ Oscillatoriceae

 Bộ Oscillatoriales (Nostocales)

 Lớp Cyanophyceae (Cyanobacteria: Vi khuẩn lam)

 Ngành Cyanophyta (Cyanochlorophyta) tức là ngành tảo lam có

chứa chlorophyll

Spirulina chủ yếu có hai loài Spirulina platensis và Spirulina maxima, trong ñó Spirulina platensis là phổ biến hơn cả

1.2.3 Phân bố

Spirulina ñược tìm thấy ở ñất, ñầm lầy, nước ngọt, nước lợ, nước ấm,

nước biển Môi trường có ñộ mặn và kiềm cao rất thích hợp cho sản xuất

Spirulina, nhất là những nơi nhiều ánh nắng mặt trời, vùng cao so với mặt nước biển và có khí hậu nhiệt ñới Spirulina trong tự nhiên sống ở các hồ

chứa nước giàu bicacbonat (HCO3-), pH biến ñộng từ 8,5 – 11

 Trên thế giới

Phân bố nhiều ở Bắc và Nam Châu Phi, Bắc và Nam Châu Mỹ, Nam và Trung Châu Á, những hồ giàu bicacbonat như Lake Texcoco Ngoài ra có hồ

lớn nhất nuôi Spirulina ở miền trung châu Phi chạy quanh Lakes Chad và

Niger, phía ñông Châu Phi chạy dọc theo vịnh Great Rift, nông trại Hawwai (Hoa Kỳ), tại Chenhai (Trung Quốc)…

 Ở Việt Nam

Phân bố ở các thủy vực khác nhau như sông, ao, hồ, ruộng lúa…và ñược nuôi trồng ở Công ty cổ phần nước khoáng Vĩnh Hảo (Bình Thuận), một số

cơ sở ở Bình Chánh và TP.Hồ Chí Minh [20, 21]

1.2.4 Giá trị dinh dưỡng [15]

1.2.4.1 Protein

Spirulina platensis có hàm lượng protein rất cao (65% - 69% trọng

lượng khô) hơn bất kỳ một loại thực phẩm nào khác Nhiều hơn thịt ñộng vật và

cá tươi ( 15 – 25% trọng lượng tươi), ñậu nành (35% trọng lượng khô), sữa khô (35% trọng lượng khô), trứng (12% trọng lượng tươi), ñậu phộng (25% trọng

lượng khô), lúa gạo (8 – 14 % trọng lượng khô), sữa (3% trọng lượng tươi)

Protein của Spirulina platensis cao hơn hẳn so với các loài ñộng vật về

hàm lượng và chất lượng

1.2.4.2 Axít amin

Thành phần axít amin tương ñối cân ñối Các loại axít amin thay thế

ñược của Spirulina platensis vượt ñịnh mức của FAO, chỉ có lượng Cystein,

Methyonin có thành phần thấp hơn nhưng vẫn cao hơn ñậu hạt, trái cây ðể

ñáp ứng ñủ 100% nhu cầu axít amin mỗi ngày chỉ cần dùng 36g Spirulina platensis Thành phần axít amin của Spirulina platensis sản xuất ở nước ta

tương ñương nước ngoài

hợp với phụ nữ có thai và những người béo phì

Màu xanh của Spirulina platensis là do có mặt chất màu chlorophyll Hàm lượng chlorophyll trong Spirulina platensis chiếm khoảng 0,8 % chất khô

Bảng 1.1 Hàm lượng sắc tố tự nhiên trong sinh khối Spirulina platensis

Tên sắc tố Hàm lượng/10g tảo khô Tỉ lệ trong 10g (%) Phycocyanin (blue)

Chlorophyll (green)

Carotenoit (orange)

β-caroten

1500-2000mg 115mg 37mg 14mg

15-20 1.15 0.37 0.14

Carotenoit là sắc tố màu vàng cam, trong tảo Spirulina platensis nó ở

dạng β-caroten, xanthophylls, cryptoxanthin, echinenone, zeaxanthin và lutein Carotenoid chiếm khoảng 0.37% sinh khối khô

Phycocyanin là sắc tố quan trọng nhất trong sinh khối Spirulina platensis, và tồn tại dưới dạng một protein phức hợp, chiếm ñến 20% trọng

lượng khô Trong phycocyanin có cả nguyên tố Fe, Mg và vì vậy nó rất có ý nghĩa dinh dưỡng ở người và ñộng vật

1.2.4.5 Carbohydrat [13]

Trong sinh khối Spirulina platensis có 15 – 20% gluxit Rhamnose và

glycogen là dạng gluxit chủ yếu, dễ dàng hấp thụ vào máu mà chỉ cần một lượng nhỏ insuline ñể chuyển hóa Nhờ giải phóng năng lượng nhanh mà

không cần hoạt ñộng của tuyến tụy nên Spirulina platensis là một loại thức ăn

bổ dưỡng rất phù hợp cho những người bị bệnh tiểu ñường

12.4.6 Vitamin[2]

Sinh khối tảo Spirulina platensis giàu các loại vitamin, ñặt biệt là

vitamin A, vitamin B12, vitamin B1 B1 cao hơn thịt cá, sản phẩm từ trứng,

sữa, nấm men 10g tảo Spirulina platensis cung cấp một lượng ñáng kể

vitamin cần thiết cho sự sống hàng ngày của chúng ta Vitamin rầt cần cho sự sinh sản và sinh trưởng của cơ thể Sự phát triển của tinh trùng, trứng, hợp tử, bào tử, bào thai ựều cần ựến Vitamin A; thiếu Vitamin A năng suất sinh sản

sẽ giảm Vitamin A quan trọng trong sự duy trì và bảo vệ thượng bì da và niêm mạc, thiếu nó da khô, lông rụng khiến khả năng chống xâm nhập vi

trùng kém và sẽ giảm ựề kháng cơ thể Nguồn vitamin A trong tảo Spirulina platensis dưới dạng carotenoit rất cao và dễ hấp thụ, không gây ựộc nếu dùng

quá liều, rất an toàn cho người và ựộng vật

Một trong những báo cáo ựã ựược công bố bởi Hội ựồng nghiên cứu quốc

tế năm 1982 Ộ chế ựộ ăn, dinh dưỡng và bệnh ung thư Ợ ựã kết luận rằng nguồn

thức ăn giàu caroten và vitamin A làm giảm nguy cơ mắc bệnh ung thư

1.2.4.7 Khoáng chất [14]

Spirulina platensis chứa nhiều nguyên tố khoáng có ý nghĩa ựối với

dinh dưỡng người và ựộng vật như K, Na, Mg,Ca, Fe, Mn, Cu, Co đáng chú

ý nhất là Fe, Spirulina là một nguồn thực phẩm giàu Fe, 20 lần hơn những thực phẩm giàu Fe khác Lượng Fe trong Spirulina platensis ở dạng ựược cơ

thể hấp thụ ngay

1.2.4.8 Enzym[15]

Enzym quan trọng nhất trong sinh khối Spirulina platensis khô là

superoxide dismutase (SOD) Nó xúc tác khử các sản phẩm của phản ứng peroxit hóa và loại bỏ các yếu tố thúc ựẩy quá trình lão hóa cơ thể sống Trong

10g sinh khối Spirulina platensis khô có từ 10.000 ựến 37.000 ựơn vị hoạt ựộng

1.2.5 Một số ứng dụng của vi tảo Spirulina: [3]

1.2.5.1 Ứng dụng trong y học

Các yếu tố cấu tạo nên tảo lam gồm 75% là chất hữu cơ và 25% là khoáng chất Vì thế tảo chứa các chất căn bản trong việc trị liệu.Các ựặc tắnh trị bệnh của tảo rất nhiều như tái bổ sung nước, muối khoáng và dinh dưỡng cho cơ thể Thời gian ngâm mình trong nước tảo thường kéo dài khoảng 20

phút Ngoài ra người ta thường dùng tảo lam dưới dạng cao dán nóng ựắp lên toàn cơ thể hay trên những vùng ựặc biệt trong 30 phút Trong các trường hợp khác, người ta xoa bóp thân thể với dược liệu là tảo, có tác dụng làm dịu làn da hoặc dùng cả trong việc mát xa mặt Chất chiết từ tảo lam ựược dùng làm chất tá dược bao viên thuốc, thuốc sủi hoặc thuốc viên nang

Spirulina platensis có thành phần các chất thứ cấp rất ựa dạng đó là

các terpen, pteridin, hooc môn thực vật, phenolẦ Trên cơ sở này sinh khối

Spirulina platensis ựã ựược ứng dụng rất hiệu quả trong một số lĩnh vực của

thực tiễn:

Ớ Chế phẩm ỘAlgataỢ ựược dùng ựể chữa bệnh ngứa của trẻ em Chế

phẩm ỘProtalminỢ ựược sản xuất sau khi thuỷ phân Spirulina platensis bằng

enzym có tác dụng phục hồi nhanh sức khỏe và ựược dùng cho các vận ựộng viên, người già, phụ nữ có thai kém phát triển

Ớ Từ dịch chiết tảo bằng nước, người ta tạo ra ựược dịch tiêm chống bệnh còi xương của lợn có hiệu quả cao

Ớ Từ Spirulina thế giới ựã có những sản phẩm ựược bán dưới dạng thuốc với tên gọi khác nhau như Linagreen, Heilina, Spirulina Kayaky, Spirulina C, Profesina Ở Việt Nam có một số thuốc ựã ựược bán như

Linavina, Lactogyl

Những thắ nghiệm về dược lý và lâm sàng ở Việt Nam chứng tỏ công

dụng to lớn của Spirulina platensis trong việc ựiều trị một số bệnh như suy

dinh dưỡng của trẻ em, thiếu sữa ở sản phụ, ựái tháo ựường, viêm gan, tăng cường sức khỏe cho người yếu

Spirulina platensis còn là nguồn ựể chiết suất hàng loạt các chất có ắch

khác, chẳng hạn như axit béo mạch dài chưa bão hoà, các chất sáp, sterol, cacbua hydro,Ầ

1.2.5.2 Ứng dụng làm thực phẩm chức năng

Từ những năm 1970, ở Nhật Bản và ở Mỹ, tảo Spirulina platensis ựã

ñược xem là một loại siêu thực phẩm ðến những năm 1990 vấn ñề tiêu thụ

Spirulina platensis ñã phát triển vượt bậc tại Trung Quốc, Ấn ðộ, Châu Á, Bắc Mỹ làm cho Spirulina platensis ngày càng trở nên phổ biến

Cho ñến nay có rất nhiều nước trên thế giới sản xuất và sử dụng

Spirulina platensis, ñược buôn bán và tiêu thụ như một sản phẩm của người

và ñã ñược chính phủ, tổ chức sức khỏe, tổ chức xã hội ở nhiều nước trện thế giới công nhận là thức ăn bổ dưỡng và nó còn ñược gọi là thực phẩm của

tương lai Theo Hills (1980) thì tảo Spirulina platensis là một loại thức ăn cao

cấp và an toàn ñã ñược các bác sĩ Nhật Bản dùng ñể ñiều trị một số bệnh hiểm nghèo như tiểu ñường, ung thư, viêm gan Hiện có nhiều nước và công ty

ñang tổ chức nuôi trồng, thương mại hóa sinh khối Spirulina platensis

Gần ñây, trên thị trường Việt Nam xuất hiện nhiều chế phẩm có bổ sung tảo bán ở cửa hàng thực phẩm, siêu thị hoặc cả trong nhà thuốc với thành phần và công dụng rất gần với thực phẩm dinh dưỡng và thuốc chữa bệnh Những chế phẩm ñó là sản phẩm giao thoa giữa thực phẩm và thuốc - còn gọi

là thực dược, dưỡng dược hay thực phẩm chức năng ðặc biệt trong những

tháng giữa năm 2005 tới nay, các chế phẩm chứa tảo Spirulina ñang bán trong

nhóm sản phẩm nêu trên ñược khá nhiều người chú ý Thực phẩm dinh dưỡng ñược dùng ở dạng nước uống, siro, yaourt, bột dinh dưỡng Có thể dùng tảo nguyên chất ñể uống hoặc trộn vào thức ăn như nấu canh, làm bánh Một số

nước còn có trà Spirulina Ở ðức, người ta ñã bắt ñầu ñưa tảo vào bia, gọi là

bia xanh 1 người dùng 1 ngày 5g tảo là ñủ các chất thiết yếu Cơ thể có thể hấp thụ mỗi ngày 30 – 45g Dùng thừa cũng vô hại Người bị bệnh nặng không ăn ñược có thể bơm tảo thẳng vào dạ dày là ñủ các chất dinh dưỡng

Spirulina platensis là nguồn sắc tố tự nhiên có nhu cầu ứng dụng ngày

càng cao trong công nghiệp thực phẩm Phycocyamin và phycoerythrin cũng ñược sử dụng làm sắc tố có nguồn gốc tự nhiên trong công nghiệp thực phẩm

Spirulina platensis ñược ứng dụng rộng rãi trong nghề chăn nuôi tằm và nuôi cá cảnh ở Nhật Bản Một hướng khác sử dụng sinh khối Spirulina platensis

làm nguồn bổ sung dinh dưỡng cho ñộng vật nuôi có triển vọng là việc ứng dụng trong lĩnh vực thuỷ sản ñể nuôi tôm, nhuyễn thể và một số loài cá

1.2.5.3 Ứng dụng trong mỹ phẩm

Trong mỹ phẩm tảo lam làm phóng thích các hoạt chất tác ñộng hiệu quả trong nước tắm, trong kem xoa mặt và toàn thân nhờ hàm lượng magie và kali cao, là thành trì giúp cơ thể chống lại các khối u xơ ở cơ bắp Chất chiết

từ tảo còn ñược sử dụng trong một số sản phẩm như thuốc ñắp, thuốc làm mặt

nạ, kem hoặc ñể dùng tắm trong liệu pháp biển

1.2.6 Các yếu tố ảnh hưởng ñến sinh trưởng của tảo Spirulina platensis

Các yếu tố ảnh hưởng ñến sinh trưởng, phát triển của tảo Spirulina platensis ñược xây dựng trên cơ sở Spirulina là loài sinh vật quang tự dưỡng

và có khả năng dị dưỡng không lớn, nên phải tạo ñiều kiện ñể Spirulina quang

hợp ñạt hiệu quả cao Về ñiều kiện ngoại cảnh: nhiệt ñộ, ánh sáng, pH và

nồng ñộ các chất dinh dưỡng của môi trường ñể Spirulina platensis ñạt năng

suất cao và phẩm chất tốt Sử dụng năng lượng, thiết bị và nguyên liệu có hiệu quả kinh tế cao

1.2.6.3 Nguồn Cacbon cho nuôi tảo

Nồng ñộ CO2 hòa tan cũng ñóng vai trò quan trọng ñến sản phẩm quang hợp, sử dụng khí CO2, ñạt ñược hiệu quả cao và ít gây tác ñộng ñến môi trường cũng ñã ñược các nhà khoa học quan tâm ñối với một số sản phẩm quang hợp

Vấn ñề hiệu quả sử dụng CO2 trong nuôi trồng tảo cũng ñã ñược quan tâm nghiên cứu do ñặc thù cột nước trong bể nuôi tảo thường khá thấp, nhiều yếu tố môi trường như nhiệt ñộ, cường ñộ ánh sáng, chu kỳ chiếu sáng, pH môi trường, tốc ñộ dòng khí trong ñó có CO2, kiểu sục khí CO2 (trực tiếp hay gián tiếp, có tạo bọt hay không tạo bọt khí nhỏ, có phao hay không, sử dụng bọt Nano giũ khí trong dịch thể, … cũng như ñặc ñiểm sinh học của từng loài

vi tảo ñã có ảnh hưởng rất rõ rệt lên khả năng hấp thụ CO2 Vì vậy, những nghiên cứu liên quan là cơ sở khoa học quan trọng cho phép nhân rộng mô hình sử dụng khí thải CO2 từ các lò ñốt than ñể nuôi trồng vi tảo có giá trị dinh dưỡng ở Việt Nam hiện nay

1.2.5.4 Ảnh hưởng của pH

Nhiều quá trình sinh học bị tác ñộng bởi pH tác ñộng này ñược quan sát

rõ nhất tại các thủy vực có mật ñộ quần thể sinh vật cao, tỉ lệ hàm lượng CO2,

HCO3-, CO32-trong môi trường dinh dưỡng xác ñịnh giá trị pH Giá trị pH ảnh hưởng tới khả năng phân ly muối và phức hợp và như vậy gián tiếp gây ñộc

và tác ñộng ức chế sinh trưởng của tảo, ảnh hưởng tới ñộ hòa tan của các muối kim loại

- ðộ pH: Các môi trường nuôi Spirulina platensis sau khi pha thường

có pH 8,1 – 8,5 Nhưng trong quá trình nuôi trồng pH ngày càng kiềm hơn, có thể lên ñến 11 hoặc hơn ðể ñiều chỉnh pH nằm trong vùng tối ưu ñối với sinh

trưởng của Spirulina platensis có thể dùng biện pháp bổ sung ñều ñặn

NaHCO3 và sục khí CO2 vào môi trường nuôi

1.2.5.5 Chế ựộ sục khắ và bể nuôi

Trong nuôi trồng vi tảo nói chung, sục khắ ựóng vai trò quan trọng, không chỉ có tác dụng khuấy ựảo môi trường nuôi và sinh khối mà có tác dụng chống bám lắng, cung cấp ựầy ựủ khắ CO2 cho quang hợp và O2 hô hấp cũng như giúp ựiều chỉnh tỷ lệ CO2/ O2 thắch hợp cho sinh trưởng của tảo cũng cần có chế ựộ sục khắ thắch hợp với ựiều kiện sinh trưởng

1.2.5.6 Chế ựộ bổ sung môi trường

Chế ựộ bổ sung môi trường cũng ựược các nhà nghiên cứu quan tâm trong ựó, mức ựộ pha loãng ựã ựược Garcia- MaleaẦ( 2006) công bố là 0,04/ giờ và chỉ bổ sung trong vòng 12 giờ chiếu sáng Trong giai ựoạn nuôi cấy liên tục trong hệ thống

- Môi trường dinh dưỡng

+ Nguồn cacbon: Sử dụng môi trường nuôi trồng Spirulina là nguồn nước giàu bicacbonat Trong quá trình nuôi Spirulina platensis sử dụng các

chất dinh dưỡng trong môi trường nên hàm lượng của chúng giảm xuống Vì

vậy cần bổ sung kịp thời ựể duy trì năng suất và phẩm chất của Spirulina

1.3 Tình hình sản xuất Spirulina platensis trên thế giới và tại Việt Nam 1.3.1 Vài nét về tình hình sản xuất vi tảo tại Việt Nam

Dưới sự chỉ ựạo khoa học của cố Giáo sư Nguyễn Hữu Thước ựã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của ựiều kiện ngoại cảnh lên sinh trưởng và phát

triển của tảo Spirulina platensis Môi trường nuôi và một quy trình công nghệ

ựơn giản cho nuôi loài tảo này ựã ựược ựưa ra và áp dụng thành công cho nuôi trồng trên quy mô 5000 m2 tại Thuận Hải nay là tỉnh Bình Thuận trên cơ sở tận dụng nguồn nước khoáng Vĩnh Hảo có chứa hàm lượng sodium bicarbonat cao, cho phép giảm giá thành môi trường nuôi một cách ựáng kể (Nguyễn Hữu Thước và cs., 1988, đặng đình Kim và đặng Hoàng Phước Hiền, 1999; đặng đình Kim và cs., 1994 a,b) Mặc dù quy trình nuôi tảo

Spirulina ựã ựược nghiên cứu từ lâu ở Việt Nam nhưng năng suất nuôi tảo

này trung bình cũng chỉ ựạt 3-6 tấn/ha/năm được sự tham mưu, tư vấn của

các GS.TS ñầu ngành trong việc khẳng ñịnh giá trị các sản phẩm ñược làm từ tảo ra thị trường một số công ty trong nước ñã từng bước phát triển năng suất

cao, với triển vọng nuôi Spirulina platensis quy mô lớn hứa hẹn ñưa ngành

sản xuất tảo của Việt Nam sánh vai với các nước sản xuất tảo nổi tiếng trên thế giới ðiển hình nhất là Công ty cổ phần tảo Vĩnh Hảo, ñịa chỉ xã Vĩnh

Hảo, huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận là cơ sở nuôi trồng Spirulina platensis với quy mô và sản lượng lớn nhất Việt Nam và là công ty ñầu tiên

ñạt ñược chứng nhận GACP-WHO 2003 do Viện tiêu chuẩn Vương quốc Anh

cấp, có máy móc thiết bị hiện ñại, ñáp ứng ñược nhu cầu sản xuất tảo sạch, thuần khiết Báo cáo kết quả sản xuất kinh doanh tháng 12/2012 của Công ty như sau: Diện tích nuôi trồng và sản xuất Tảo: 12.000 m2; Năng suất sinh khối ñạt: 10g – 12g/m2/ngày; Sản lượng sản xuất và tiêu thụ: 28.000 tấn –

30.000 tấn/năm

Bảng 1.2 Báo cáo kết quả sản xuất tảo (so sánh giai ñoạn trước và gian ñoạn hiện nay) tại Công ty cổ phần tảo Vĩnh Hảo, ñịa chỉ xã Vĩnh Hảo,

huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận

Giai ñoạn 4/2008 – 2012 Giai ñoạn trước ñây (1976 – 2007)

1 Năng suất

- Bình quân 10-12gam/m2/ngày

- Sản lượng cao nhất: 30 tấn/năm

- Bình quân 4 -6gam/m2/ngày

- Sản lượng cao nhất 7,8 tấn/năm

4 Bể nuôi tảo

- Có diện tích 520m2 x 21 bể

- Bể xây theo công nghệ mới,

thành bể cao ñể nuôi mực nước

sâu, có cánh hướng dòng ñể khuấy

Nhiều sản phẩm có nguồn gốc từ tảo ñang ñược phép lưu hành trên thị trường, ñược nhiều người tiêu dùng ưa chuộng với những sản phẩm như mỹ phẩm, thuốc và nhiều nhất là sản phẩm thực phẩm chức năng Dưới ñây là một số sản phẩm thực phẩm chức năng có nguồn gốc từ tảo ñược Cục An toàn thực phẩm - Bộ Y tế cấp giấy chứng nhận tiêu chuẩn sản phẩm:

1.Spir@ B: Tảo xoắn Spirulina dùng cho người suy dinh dưỡng, người

mới ốm dậy cần bồi bổ phục hồi sức khoẻ

2.Spir@ HA: Tảo xoắn Spirulina kết hợp tinh chất hoa hòe, hoa cúc dùng

cho người bị tăng huyết áp, giảm stress và tăng cường trí nhớ cho người già

3.Spir@ Cð: Tảo xoắn Spirulina kết hợp tinh chất Cao hạt nho: dùng

ñể tăng sức ñề kháng, chống ñộc, khử gốc tự do

4.Dia-Spir@: Tảo xoắn Spirulina kết hợp vitamin, khoáng chất dùng cho

người bị bệnh ñái tháo ñường týp 1 và týp 2

5.Spir@ Cid: Tinh nghệ nguyên chất kết hợp với tảo xoắn Spirulina platensis, Cao hạt nho dùng hỗ trợ cho việc phòng và chữa các bệnh ung thư

Tất cả các sản phẩm trên có thể không phải là “thần dược” Nhưng với xu thế hòa nhập cùng thế giới, nhất là sau khi ñã tham gia vào WTO chúng ta cũng không thể phủ nhận những tác dụng của thực phẩm chức năng mà thế giới ñã thừa nhận Do vậy người tiêu dùng, nhất là người bệnh và những người có ñiều kiện về kinh tế nên tìm hiểu và nên sử dụng ngày càng nhiều hơn các loại thực

phẩm chức năng như là tảo Spirulina platensis vì sức khoẻ của chính mình

1.3.2 Vài nét về tình hình sản xuất Spirulina platensis trên thế giới [18]

Trước những năm 1960, việc nuôi trồng Spirulina platensis làm thực phẩm chưa có một khái niệm thực sự Năm 1960 Spirulina platensis mới bắt

ñầu ñược biết ñến, loại tảo này do tiến sĩ Clement người Pháp tình cờ phát hiện khi ñến hồ Sat ở Trung Phi Năm 1963 Viện dầu hoả Pháp ñã bắt ñầu

quan tâm ñến báo cáo về loại bánh tảo Dihe ðược biết ñó là tảo Spirulina

platensis, họ ựã tiến hành nghiên cứu loại tảo này trong phòng thắ nghiệm rồi xây

dựng quy trình sản xuất thử Tuy nhiên ựiều kiện tự nhiên của nước Pháp không thuận lợi cho việc nuôi trồng loại tảo này Durand, Giám ựốc công ty sản xuất soda ở hồ Texcoco - Mêhicô ựã ứng dụng quy trình của Viện dầu hoả Pháp tiến

hành nuôi tảo Spirulina platensis trên một phần diện tắch của hệ thống bay hơi

nhờ năng lượng mặt trời của hồ Texcoco Từ năm 1970 Công ty Soda Ờ Texcoco vừa sản xuất soda vừa sản xuất tảo trên diện tắch khoảng 12 ha với sản lượng mỗi ngày là trên 1 tấn tảo khô Năm 1973, Tổ chức Lương nông quốc tế và Tổ

chức Y tế thế giới ựã chắnh thức công nhận Spirulina platensis là nguồn dinh

dưỡng và dược liệu quý, ựặc biệt trong chống suy dinh dưỡng và chống lão hóa đáng lưu ý trước hết là công trình nghiên cứu phòng chống ung thư gây ra bởi tia phóng xạ hạt nhân cho các nạn nhân của sự cố Nhà máy điện hạt nhân

Chernobul ựã thu ựược kết quả rất tốt khi ựiều trị bằng Spirulina platensis nguyên chất Khi uống Spirulina platensis lượng chất phóng xạ ựã ựược ựào thải

khỏi ựường tiểu của người bị nhiễm xạ rất cao Kết quả này ựã ựược biểu dương tại hội nghị quốc tế về tảo năm 1998 ở cộng hòa Czech Tại Ấn độ, một nghiên

cứu năm 1995 ựã chứng tỏ với liều 1g Spirulina platensis /ngày, có tác dụng trị

ung thư ở những bệnh nhân ung thư do thói quen nhai trầu thuốc Ở Nhật Hiroshi Nakamura cùng Christopher Hill thuộc Liên ựoàn vi tảoquốc tế cùng

một số nhà khoa học bắt ựầu nghiên cứu Spirulina từ năm 1968 Hiện nay trong các ựề tài nghiên cứu chống HIV/AIDS của Nhật, có ựề tài sử dụng Spirulina platensis Sản lượng Spirulina platensis hiện nay trên thế giới khoảng 1000 tấn

khô/năm Những nước ựi ựầu sản xuất ựại trà loại tảo này là Mêhicô, Mỹ, Nhật,

đài Loan, Ấn độ, Israel Nhu cầu Spirulina platensis trên thế giới là rất lớn, tuy nhiên sản lượng chưa nhiều, nên giá bán những chế phẩm Spirulina platensis rất

ựắt Gần ựây việc phát hiện và ựưa vào sử dụng một số chất có hoạt tắnh sinh học

ở Spirulina platensis ựã góp phần không nhỏ thúc ựẩy quá trình nghiên cứu, sản

xuất cũng như ứng dụng có hiệu quả sinh khối tảo này

Bảng 1.3 Tình hình sản xuất tảo Spirulina platensis trên thế giới

tích(ha)

Sản lượng khô (tấn, khô)

Giá Thành (USA/Kg)

sẽ thu ñược 1 kg tảo khô

+ Khuấy sục môi trường ñể vi tảo có thể tiếp cận với ánh sáng mặt trời nhiều nhất Kĩ thuật này cũng giúp ngăn tảo lắng và giúp phân phối ñều dinh dưỡng trong bể phản ứng

+ Quản lý bể sản xuất trong ñiều kiện nuôi liên tục hoặc nuôi theo mẻ + Kĩ thuật thu hoạch và sấy sinh khối [8]

Trong các khâu trên thì việc cung cấp CO2 là công ñoạn rất quan trọng

vì nó ảnh hưởng nhiều tới giá thành sản phẩm Khi chúng ta tách ñược CO2 từ