Quy trình nuôi và sản xuất dầu từ tảo chlorella
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
******************
BÁO CÁO RÈN NGHỀ QUY TRÌNH NUÔI VÀ SẢN XUẤT DẦU TỪ TẢO CHLORELLA
Nhóm 9
Ngành: Công Nghệ Hóa Học Niên khóa: 2010 – 1014
Tháng 04/2013
Trang 2THỰC TẬP RÈN NGHỀ QUY TRÌNH NUÔI VÀ SẢN XUẤT DẦU TỪ TẢO CHLORELLA
Báo cáo rèn nghề học kỳ I năm học 2012 – 2013
Ngành: Công Nghệ Hóa Học
Tháng 04/2013
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập và rèn nghề, chúng em luôn nhận được sự quan tâm giúp
đỡ nhiệt tình của các thầy cô, bạn bè, gia đình và các tổ chức
Chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến các thầy cô trong Bộ môn Công nghệ Hóa học, cùng toàn thể thầy cô công tác tại phòng thí nghiệm khu Hoàng Anh, trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, đã dành nhiều tâm huyết hướng dẫn tận tình, truyền đạt nhiều kinh nghiệm quý báu và bổ ích cho chúng em trong suốt quá trình rèn nghề, học tập và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng em hoàn thành tốt quá trình rèn nghề của mình
Tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng chắc chắn bài báo cáo của chúng em còn có rất nhiều thiếu sót Rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô giáo
Xin chân thành cảm ơn!
Trang 4NHẬN XÉT CỦA BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
về đợt thực tập rèn nghề của nhóm sinh viên:
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Ký tên, đóng dấu
Trang 5ĐẶT VẤN ĐỀ
Xuất phát từ nhu cầu nhiên liệu sinh học đóng vai trò rất quan trọng với môi trường, điều thiết yếu là phải tìm ra loại nhiên liệu sinh học phù hợp Một trong những lựa chọn tốt nhất mà người ta có thể thấy trước trong tương lai là nhiên liệu sinh học chế xuất từ tảo loại nhiên liệu khắc phục được rất nhiều nhược điểm của các loại cây trồng hiện nay.Các nghiên cứu sản xuất nhiên liệu sinh học từ thực phẩm (mỡ cá ba sa, dầu đậu nành, cây cọc rào jatropha – hạt có hàm lượng dầu cao) đã có từ nhiều năm nay Tuy nhiên, việc chiết xuất biodiesel từ tảo có nhiều ưu điểm hơn Cụ thể nếu phát triển cây đậu nành và cọc rào để sản xuất nhiên liệu sinh học thì đụng đến vấn đề an ninh lương thực Bởi với năng suất 3 – 3,5 tấn/ha, để đủ nguyên liệu sản xuất nhiên liệu sinh học phải cắt bớt 20 – 25% đất nông nghiệp dành để trồng loại cây trên, chưa kể cây cọc rào
có hệ rễ chứa nhiều độc tố có khả năng gây ảnh hưởng môi trường Ngược lại đối với tảo, tốc độ sinh trưởng cao gấp 10 lần so với cây mía, có thể nuôi trồng trong điều kiện nước mặn hoặc ngọt, và nếu đưa vào nuôi trồng đại trà thì chỉ chiếm 1 – 2% đất nông nghiệp Một điều đặc biệt từ việc nuôi trồng tảo là giúp giảm phát khí thải nhà kính nhờ sự hấp thụ khí CO2, góp phần giảm ô nhiễm môi trường
Đối với một thứ có vẻ ngoài giống như rác trên mặt ao – tảo đúng là quá hữu ích để phát triển thành dầu sinh học
Trang 6MỤC LỤC
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang 7DANH SÁCH CÁC BẢNGBảng 3.1 Môi trường Basal
Bảng 2.1 Thành phần hóa học có trong chlorella
Trang 8Chương 1
TỔNG QUAN VỀ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
VÀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
1.1 Giới thiệu về trường Đại học Nông Lâm TP.HCM
Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh là một trường đại học đa ngành, trực thuộc Bộ Giáo dục và Đào tạo, tọa lạc trên khu đất rộng 118 ha, thuộc khu phố 6, phường Linh Trung, Quận Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh (phía Bắc) và Huyện Dĩ
An - Tỉnh Bình Dương
Trải qua hơn 50 năm hoạt động, Trường đã đạt nhiều thành tích xuất sắc về đào tạo, nghiên cứu và ứng dụng khoa học kỹ thuật nông lâm ngư nghiệp, chuyển giao công nghệ, quan hệ quốc tế Trường đã vinh dự được nhận Huân chương Lao động Hạng ba (năm1985), Huân chương Lao động Hạng nhất (năm 2000), Huân chương Độc lập Hạng ba (năm 2005)
Trường Đại học Nông Lâm có 12 khoa với và 6 bộ môn trực thuộc trường
Ngoài các Khoa, trường hiện có 1 Viện nghiên cứu Công Nghệ Sinh Học và Môi trường, 14 trung tâm và 02 Phân hiệu Đại Học Tại Tỉnh Gia Lai và Tỉnh Bình Thuận
1.2 Sơ lược về Bộ môn Công nghệ Hóa học
Ngành Công Nghệ Hoá Học (mã số 23 01 10) được phép mở theo quyết định của
Bộ Giáo Dục và Đào Tạo số 3163/QĐ – BGD&ĐT&SĐH, ngày 14/6/2004
Bộ Môn Công Nghệ Hoá Học được thành lập theo quyết định của Hiệu Trưởng Trường Đại Học Nông Lâm TPHCM số 945/QĐ-TCHC, ngày 7/7/2004
Công Nghệ Hóa Học liên quan đến việc thiết kế và quản lý các quá trình hóa học, sinh học và vật lý học mà vật liệu thô phải trải qua để biến thành các sản phẩm có giá trị đáp ứng nhu cầu xã hội Việc thiết kế và kiểm soát các quá trình sẽ giúp cho các
Trang 9cũng như chi phí năng lượng mà chất lượng vẫn bảo đảm Ngoài việc thiết kế quá trình, kỹ sư công nghệ hoá học còn nghiên cứu phát triển các sản phẩm công nghiệp như thủy tinh, đồ gốm, kim loại, nhựa và đóng gói, dược phẩm, thực phẩm, và đặc biệt
là hoá chất và vật liệu Vì vậy, việc khảo sát các thay đổi về thành phần, năng lượng hay trạng thái và tính chất kỹ thuật của vật liệu ở trạng thái tương ứng trở nên quan trọng
2.1.1 Mục tiêu đào tạo chung
Đào tạo đội ngũ kỹ sư Ngành Công Nghệ Hóa Học có các khả năng sau:
• Có khả năng sử dụng các thiết bị, điều khiển các thông số quá trình của thiết bị cũng như nhà máy liên quan đến công nghiệp hoá học, thực phẩm, dược phẩm
• Có khả năng thiết kế và quản lý các quá trình, thiết bị hay nhà máy để có thể sản xuất ra sản phẩm một cách kinh tế và an toàn
• Góp phần hoàn thiện và nâng cao mức sống xã hội bằng việc cung cấp các vật liệu, sản phẩm và dịch vụ cho nhu cầu xã hội
• Phát triển sản phẩm mới
• Bảo vệ và hoàn thiện môi trường
2.1.2 Chương trình đào tạo
• Số đơn vị học trình: 140
• Thời gian đào tạo: 4 năm
Sinh viên học những môn học cơ bản trong ba học kỳ đầu, sau đó sẽ học các môn học bắt buộc hoặc tự chọn khác trong những học kỳ tiếp theo bắt đầu từ học kỳ thứ tư
2.1.3 Chương trình giảng dạy
Gồm 03 chuyên ngành:
• Công nghệ Hoá Thực phẩm và Hệ thống sinh học (Chemical – Food Engineering and Biosystems) nhấn mạnh về chế biến thực phẩm và vật liệu sinh học, sự chuyển đổi vật liệu, thiết kế các quá trình, dụng cụ và thiết bị thực phẩm và hoá chất
• Công Nghệ Hoá Sinh nông nghiệp (Agro – Biochemical Engineering) nhấn mạnh các quá trình hóa sinh và các áp dụng kỹ thuật trong môi trường và trong chế tạo hóa chất nông nghiệp
Trang 10• Công Nghệ Hoá Hữu Cơ Ứng Dụng (Applied Organic Chemistry) nhấn mạnh
về công nghệ chiết tách & tổng hợp hương liệu và kiểm soát quá trình của thiết
bị trong các lĩnh vực sản xuất hương liệu và mỹ phẩm, thuốc nhuộm, in ấn, chế biến giấy, công nghiệp polyme…
Trang 11Chlorella là một loại rong đặc biệt Chlorella là một loại rong đã xuất hiện cách
đây 2,5 tỷ năm và là dạng sống đầu tiên có nhân thực Các hóa thạch kỷ tiền Cambri
đã chỉ ra sự tồn tại của Chlorella thời kỳ bấy giờ Vì Chlorella là một vi sinh vật nên
nó không được biết đến cho đến cuối thế kỷ 19 và tên của nó cũng bắt nguồn từ một từ gốc Hy lạp, "chloros" có nghĩa là màu xanh lá cây và phần hậu tố lấy từ tiếng Latin có
nghĩa là "nhỏ bé" Có gọi tên khoa học là Pyrenoidosa (tên cấu trúc pyrenoid trong
Trang 12Chlorella nằm trong nhóm sinh vật nhân thực của giới sống ở nước ngọt dưới dạng một tế bào riêng lẻ Ngoài ra một số như: Chlorella sp sống ở nước ngọt và mặn, Chlorella Vulgaris ở nước mặn.
Chlorella là một chi của tảo xanh đơn bào, hình cầu nhỏ, thể màu lõm hình chữ
U chiếm gần hết khoang tế bào có xu hướng chìm xuống đáy Chlorella có dạng hình cầu, đường kính khoảng 2 – 10 μm và không có tiên mao Chlorella có màu xanh lá
cây nhờ sắc tố quang hợp chlorophyll – a và b trong lục lạp, là sinh vật tự dưỡng Kích
thước của rong chỉ bằng tế bào hồng cầu người Mỗi tế bào Chlorella có cấu trúc gồm
nhân thực, hạt tinh bột, lục lạp và ti thể với vách tế bào chủ yếu là cellulose
(a) Hình dáng tảo Chlorella (b) Cấu tạo của Chlorella
Hình 2.1 Một số hình ảnh chlorella
(Nguồn: http://www.tuberose.com/Chlorella.html , http://www.nies.go.jp/biology/mcc/home.htm )
- Nucleus: Nhân - Cell walls: Vách tế bào
- Chloroplast: Thể sắc tố - Mitochondria: Ty thể
- Starch: Tinh bột - Nuclear envelope: Màng nhân
2.1.3 Các hình thức sinh sản của tảo chlorella
Quá trình sinh sản nói chung được chia thành nhiều bước: Sinh trưởng – trưởng thành thành thục – phân chia
Trang 13Hình 2.2 Quá trình sinh sản quan sát dưới kính hiển vi
(Nguồn: http://baigiang.violet.vn/present/show?entry_id=6314020;
http://mohdabubakr.wordpress.com/2011/07/07/chlorella-reproduction-captured-using-microscope/ ) Chlorella có thức sinh sản chính là sinh sản vô tính, rất nhanh (Sinh sản vô tính:
hình thành các loại bào tử vô tính, như bào tử tĩnh, bào tử động, bào tử tự thân, bào tử màng dày)
Ví dụ: “Tảo Chlorella Vulgais trong môi trường dinh dưỡng Nitơ thấp cải tiến
Mật độ đầu: 1 triệu tế bào/ml, sau 360 giờ thì cho sinh khối 22.6 triệu tế bào/ml”
(Trích từ PGS.TS Trương Vĩnh, Nghiên cứu qui trình công nghệ sản xuất biodiesel từ
vi tảo của Việt Nam – Báo cáo tổng kết khoa học và công nghệ cấp bộ (03/2011))
Dưới những tế bào bình thường, một tế bào Chlorella sẽ phân chia thành 4 tế bào con trong thời gian chưa đến 24 giờ Tuổi thọ của một vòng đời tế bào Chlorella phụ
thuộc vào cường độ ánh sáng mặt trời, nhiệt độ và nguồn dinh dưỡng
2.1.4 Thành phần hóa học
Thành phần hóa học của tế bào Chlorella sp tùy thuộc vào tốc độ sử dụng môi
trường dinh dưỡng trong quá trình phát triển
Bảng 2.1 Thành phần hóa học có trong chlorella
(Nguồn: http://baigiang.violet.vn/present/show?entryid=6314020 )
Trang 14Các nguyên tố vô cơ cũng có chức năng sinh lý quan trọng đối với thực vật (C, H,
O, K, Mg, Fe, Cu,…) Ngoài ra, Chlorella sp còn chứa glucid, acid amine thiết yếu,
nhiều loại vitamin như: carotene, thiamine, niacine, paridoxine, choline, acid lipoic, acidpentonoid,… các vitamin nhóm C, A, B1, B2, B6, K… có nhiều trong tế bào tảo tươi (Nguồn: http://www.tuberosr.com/chlorella.htm)
2.1.5 Tác dụng của chlorella
- Trong y học và chăm sóc sức khỏe:
• Giải độc: Nhờ có lớp màng (sporopolleine), lượng chlorophyll cao, chlorella có
thể hấp thu được các kim loại nặng, thuốc trừ sâu, thuốc diệt côn trùng và các hóa chất bảo vệ thực vật hay của polychlorinated biphenyls (PCBs) là nhóm hóa chất được cho là gây ra các bất thường về gen ở cá, được dùng trong hàng trăm ứng dụng công nghiệp và thương mại, chẳng hạn như sản xuất chất cách điện, chất làm dẻo trong nhựa, sơn và cao su, chất nhuộm màu nhờ vậy giúp cơ thể đào thải độc tố này ra ngoài, thúc đẩy quá trình bài tiết
Trang 15• C.G.F (Chlorella grow factor) – Nhân tố sinh trưởng của Chlorella:
Nằm trong nhân của Chlorella, C.F.G là một hỗn hợp được tạo thành từ các
vitamin, các nucleoit (ADN, ARN) và các axit amin C.F.G là cơ sở di truyền của Chlorella
o Tăng sức đề kháng tự nhiên: Với C.F.G, Chlorella tham gia vào quá trình làm tăng bạch huyết bào T (thuộc hệ miễn dịch của cơ thể)
o Tăng khả năng chịu đựng và sự dẻo dai: C.F.G có thể coi là nguồn tập trung năng lượng, các thí nghiệm ở các vận động viên thể thao cho thấy chỉ với một liều dùng duy nhất, tác dụng khả năng chịu đựng và dai sức có thể duy trì trong 10 tiếng sau đó
o Hiệu quả probiotic và cân bằng hệ vi khuẩn ruột: Số lượng vi khuẩn Lactobacillus tăng lên nhờ sự có mặt của C.F.G Do vậy hiệu quả probiotic (lợi ích về sức khoẻ do vi khuẩn có ích được nuôi cấy mang lại) được phát huy
• Vitamin và khoáng chất:
o Tăng cường sức sống: trong đó phải đặc biệt kể đến vai trò của vitamin B6, B12 và phốt pho có tác dụng củng cố hệ thần kinh và cải thiện giấc ngủ
o Hàm lượng sắt cao trong Tảo lục giúp tăng cường chức năng tạo máu
o Do có nhiều sợi cellulose (chất xơ) nên giúp tiêu hoá tốt duy trì sự khoẻ mạnh của đường ruột
• Tác dụng đối với phụ nữ tuổi mãn kinh và chức năng của nam giới: Mọi nghiên cứu cho thấy phụ nữ ở độ tuổi mãn kinh từ 45 đến 55 dùng tảo lục đúng liều lượng sẽ giảm hẳn những rắc rối thường gặp ở tuổi mãn kinh như táo bón, mệt mỏi, bốc hoả từng cơn
• Giảm lượng mỡ trong máu: Giảm sự ngưng đọng Cholesterol, chống được các bệnh về tim như nhồi máu cơ tim, xơ cứng động mạch vành
- Chữa bệnh:
o Chlorella là một loại thuốc chống dư acid, điều trị viêm loét dạ dày
o Chlorella có tác dụng làm giảm huyết áp Điều đặc biệt là nó không làm giảm huyết áp bình thường mà chỉ phát huy tác dụng này ở những trường hợp huyết
áp cao, làm giảm cholesterol xấu và tăng cường cholesterol tốt
Trang 16o Chlorella đã được tìm thấy có đặc tính chống khối u khi làm thức ăn cho chuột Một nghiên cứu khác tìm thấy tăng cường chức năng mạch máu ở chuột cống cao huyết áp liều uống chlorella.
o Chlorella có chứa các acid amine cần thiết như Lysine, Threonine … Rất quan trọng cho trẻ nhất là trẻ thiếu sữa mẹ Hàm lượng khoáng chất và các vi lượng phong phú có thể phòng tránh các bệnh thiếu máu do thiếu dinh dưỡng một cách hiệu quả, và cũng là nguồn bổ sung dinh dưỡng rất tốt cho trẻ lười ăn
o Chlorella có chứa chất chống lão hóa như β carotene, vitamin E Những chất này có khả năng loại bỏ các gốc tự do thông qua tác dụng chống oxy hóa, làm chậm sự lão hóa của tế bào, đồng thời sắt, canxi có nhiều trong tảo lục vừa dễ hấp thụ vừa có tác dụng phòng và hỗ trợ điều trị các bệnh thường gặp ở người già như thiếu máu, xốp xương
(Nguồn: http://vi.wikipedia.org/wiki/Chlorella).
2.1.6 Hệ thống nuôi tảo giống
Có nhiều kỹ thuật đã được áp dụng trong nuôi sinh khối tảo, từ hệ thống nuôi khép kín đến nuôi hở, nuôi trong nhà và ngoài trời, nuôi vô trùng và không vô trùng, hệ thống nuôi tĩnh, nuôi bán liên tục và liên tục Trong các hệ thống nuôi, hệ thống nuôi tĩnh, bán liên tục và liên tục được ứng dụng nhiều (Coutteau, 1996)
(Nguồn: http://khoahocthuysan.org/index.php/vi/news/Ky-thuat-nuoi/Ky-thuat-nuoi-tao-62/).
Nhưng ở đây, chúng ta quan tâm hệ thống nuôi tảo kín
2.1.6.1 Hệ thống nuôi tảo trong lọ thủy tinh 1.5 lít
Có nhiều kỹ thuật đã được áp dụng trong nuôi sinh khối tảo, từ hệ thống nuôi khép kín đến nuôi hở, nuôi trong nhà và ngoài trời, nuôi vô trùng và không vô trùng, hệ thống nuôi tĩnh, nuôi bán liên tục và liên tục Trong các hệ thống nuôi, hệ thống nuôi tĩnh, bán liên tục và liên tục được ứng dụng nhiều (Coutteau, 1996)
(Nguồn: http://khoahocthuysan.org/index.php/vi/news/Ky-thuat-nuoi/Ky-thuat-nuoi-tao-62/).
Hệ thống nuôi tảo trong nhà hoặc ngoài trời:
Trang 17Nuôi trong nhà cho phép kiểm soát cường độ chiếu sáng, nhiệt độ, hàm lượng chất dinh dưỡng, tạp nhiễm các sinh vật ăn mồi sống và các tảo cạnh tranh Ngược lại, các
hệ thống nuôi ngoài trời làm cho việc nuôi trồng duy trì một loài tảo thuần trong thời gian dài là rất khó khăn
(a) (b)
Hình 2.3 Thiết bị nuôi sản xuất sinh khối tảo ngoài trời (a) và trong nhà (b)
(Nguồn: http://uwrl.usu.edu/researchareas/bioprocess/laboratory_scale.html;
http://cnhh.hcmuaf.edu.vn/ )
Hệ thống nuôi tảo hở hoặc kín
Hệ thống nuôi hở như nuôi ở các ao, hồ, bể nuôi không có mái che sẽ dễ bị nhiễm tạp bẩn hơn so với các dụng cụ nuôi kín như nuôi trong ống nghiệm, bình tam giác, túi nhựa…
Trang 18Hình 2.4 Hệ thống nuôi tảo kiểu hở và kín
(Nguồn: http://www.phoenixmag.com/lifestyle/valley-news/201009/scum-for-the-earth-full-version/3/ )
Nuôi sạch (vô trùng) hoặc không vô trùng
Nuôi vô trùng là nuôi không có bất kỳ sinh vật ngoại lai nào và đòi hỏi khử trùng rất cẩn thận tất cả các dụng cụ thủy tinh, môi trường và các bình nuôi để tránh nhiễm tạp, chỉ có thể tiến hành ở những phòng thí nghiệm Phương pháp này còn hạn chế đối với quy mô công nghiệp do yêu cầu cao về điều kiện vô trùng, đòi hỏi sự đầu
tư cao về trang thiết bị, quy trình kĩ thuật hiện đại khép kín
Nuôi từng mẻ, nuôi liên tục và bán liên tục
Dưới đây là ba kiểu nuôi thực vật phù du cơ bản, trong đó có tảo:
Hệ thống nuôi mẻ ngày càng được áp dụng phổ biến do tính đơn giản và linh hoạt của chúng cho phép thay đổi các loài tảo nuôi và khắc phục các sự cố trong hệ thống nhanh chóng Tuy nhiên, nuôi mẻ có hạn chế là chất lượng của các tế bào tảo thu hoạch có thể ít đoán trước được so với chất lượng ở các hệ thống nuôi liên tục và biến động theo lịch thời gian thu hoạch (thời gian của ngày, pha sinh trưởng chính xác) Một hạn chế khác của nuôi từng mẻ là phải ngăn ngừa sự nhiễm bẩn trong lần cấy ban đầu và thời kỳ sinh trưởng lúc đầu Do mật độ của thực vật phù du mong muốn thấp và
Trang 19nồng độ các chất dinh dưỡng cao nên các chất gây ô nhiễm có tốc độ sinh trưởng nhanh sẽ có khả năng phát triển vượt đối tượng nuôi
• Nuôi liên tục
Phương pháp nuôi liên tục cho phép duy trì giống nuôi cấy có tốc độ rất gần tốc độ sinh trưởng tối đa Người ta phân biệt một số dạng nuôi liên tục như sau:
Turbidostat (nuôi cho lên men liên tục): Trong đó mật độ tảo được duy trì ở mức
độ xác định trước bằng cách pha loãng tảo nuôi với môi trường Có thể nói đây là hệ thống tự động Trong trường hợp này, dinh dưỡng là không hạn chế nhưng ánh sáng là yếu tố hạn chế trừ khi mật độ tảo quá thấp
Chemostat (nuôi ở trạng thái hóa tính): Ở đây môi trường nước được đưa vào hệ thống nuôi với tốc độ chính xác Tuy nhiên một phần dịch mới liên tục được bổ sung
để thay đổi dịch môi trường đã dùng Hệ thống này thường đơn giản và ít tốn kém so với turbidostat
Các nhược điểm của hệ thống nuôi liên tục là chi phí tương đối cao và phức tạp
Do yêu cầu phải chiếu sáng liên tục, duy trì nhiệt độ nên đòi hỏi phải bố trí trong nhà
và điều này chỉ có tính khả thi đối với các cơ sở có quy mô sản xuất tương đối nhỏ Tuy nhiên nuôi liên tục có ưu điểm là mật độ tảo thu được từ môi trường luôn ổn định Mặt khác, hệ thống này có thể kiểm soát và dễ dàng điều khiển về mặt công nghệ và
có thể tự động hóa, điều này làm tăng độ tin cậy của hệ thống với người sản xuất và giảm nhu cầu về lao động
• Nuôi bán liên tục
Kỹ thuật nuôi bán liên tục kéo dài thời gian nuôi tảo, thực chất là một dạng nuôi theo mẻ nhưng sinh khối được kiểm tra định kỳ và giữ ổn định bằng phương pháp pha loãng môi trường Nuôi bán liên tục có thể thực hiện trong nhà hoặc ở ngoài trời, nhưng thời gian nuôi thường không đoán trước được Do tảo nuôi không được thu hoạch toàn bộ mà thu hoạch từng phần nên phương pháp nuôi bán liên tục cho khối lượng tảo nhiều hơn so với phương pháp nuôi từng mẻ với cùng một kích thước bể nuôi
Trang 20Tại Bộ môn Công Nghệ Hóa Học nuôi tảo kiểu nuôi kín kết hợp trong nhà và ngoài trời, nuôi theo từng mẻ, nuôi vô trùng đối với tảo giống.
Quy trình nuôi: Lúc đầu tảo giống được đem nuôi trong bình thủy tinh có thể tích 500ml, tiếp theo là hệ thống nuôi bình thủy tinh 1.5 lít, thiết bị bể kính 100 lít, thiết bị quang hợp sinh học tuần hoàn 500 lít
2.1.6.2 Hệ thống nuôi tảo trong bình thủy tinh 500ml
Hình 2.6 Nuôi tảo trong bình thủy tinh 500ml
Hệ thống được bố trí như hình 2.6 gồm nhiều bình thủy tinh 500ml đã được vô trùng Tảo giống được nuôi ở trong bình, phía trên đầu bình thủy tinh có gắn các ống dẫn khí CO2 Hệ thống nuôi này được nuôi trong nhà nên có gắn thêm hệ thống ánhsáng huỳnh quang để cho tảo thực hiện quá trình quang hợp
Tế bào tảo cho vào bình này có mật độ đầu là 1 triệu tế bào/ml, được nuôi trong môi trường dinh dưỡng đa lượng, vi lượng Hằng ngày ta đếm tế bào xem mật độ phát triển bằng kính hiển vi và đo pH của dịch tảo, sau ít ngày mật độ tảo sẽ tăng lên đến lúc thấy không tăng nữa, không có sự thay đổi mật độ thì ta chuẩn bị chuyển sang nuôi
hệ thống lớn hơn lúc này tảo có màu lục rất đậm màu Trong quá trình nuôi lượng nước trong bình hụt đi, ta châm thêm vào cho đủ vạch nước ban đầu
Điều kiện pH thích hợp cho tảo phát triển 6 – 8.5, nếu pH >8.5 thì ta sục khí CO2 còn pH < 6 thì ta ngưng sục khí CO2 Nhiệt độ trong nhà khoảng 25 – 35 0C và cường
độ ánh sáng 1000 lux (cường độ ánh sáng này tùy thuộc vào thể tích nuôi)
Trang 212.1.6.3 Hệ thống nuôi tảo trong bình thủy tinh 1.5 lít
Hình 2.7 Hệ thống nuôi tảo 1.5 lít
Hệ thống này bao gồm các bình thủy tinh có thể tích 1.5 lít, các đèn huỳnh quang, các ống sục khí CO2 được bố trí như trên hình 2.3 Trên nắp bình gắng ống dẫn khí, ống lấy mẫu Tảo sẽ giống sẽ lấy từ bình thủy tinh 500ml, được pha loãng 20 lần so với thể tích bình nuôi mới (lấy 75ml tảo giống từ bình 500ml)
Hệ thống nuôi này giống hệ thống nuôi tảo bình thủy tinh 500ml Nên cách bố trí
và nuôi tảo cũng tương tự Việc đếm tảo, đo pH hằng ngày sẽ thực hiện vào hai buổi: sáng (9h), chiều (14h – 15h)
2.1.6.4 Hệ thống nuôi tảo trong bể kính 100 lít