افزایش رشد ریزجلبک کلرلا (Chlorella sp) در یک فتوبیوراکتور دو لایه با استفاده از محلول فیکوسیانین

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی و نفت، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران.

2 گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بجنورد، بجنورد، ایران.

چکیده

هدف این مطالعه بررسی میزان رشد، محتوای کلروفیل a و لیپید میکروجلبک کلرلا (Chlorella sp.)، تحت تابش نور سفید اصلاح شده با رنگدانه طبیعی فیکوسیانین (Phycocyanin) بوده است. بدین منظور در لایه جلویی یک فتوبیوراکتور دو لایه، ریزجلبک کلرلا کشت داده شد و لایه ی دیگر (لایه پشتی) با محلول فیکوسیانین پر شد. نتایج به­دست آمده با فتوبیوراکتور شاهد (فاقد فیکوسیانین)، که در لایه جلویی آن به­جای فیکوسیانین از آب دیونیزه استفاده شده بود، مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت. در لایه پشتی هر یک از راکتورها یک آینه نیز تعبیه گردید. فتوبیوراکتورها به­مدت 14 روز تحت تابش لامپ LED سفید با شدت نور μmol photons m−2s1  490،  در دمای °C1±25 قرار گرفتند. نتایج نشان داد که استفاده از فیکوسیانین محلول، نرخ بهره وری زیست توده و ماکزیمم نرخ رشد مخصوص را به­ترتیب 28 و 40 درصد افزایش داده است. همچنین محتوای کلروفیل a در پایان دوره کشت حدود 34 درصد افزایش پیدا کرد. اما اصلاح طیف توسط فیکوسیانین، محتوای لیپید سلولی را کاهش داده است. به طور کلی می­توان گفت اصلاح طیفی نور توسط فیکوسیانین باعث افزایش نرخ تولید زیست و محتوی رنگدانه کلروفیل a در ریزجلبک کلرلا می­شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Enhancing growth of microalgae Chlorella sp. in a double layer photobioreactor using phycocyanin solution

نویسندگان [English]

  • Zahra Khoobkar 1
  • Hossein Delavari Amrei 2
1 Department of Chemical Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
2 Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, University of Bojnord, Bojnord, Iran.
چکیده [English]

The focus of study is the investigation of growth rate, chlorophyll a content and lipid accumulation of microalgae chlorella sp. under the white light spectral conversion by a natural pigments, phycocyanin. For this purpose, in front side layer of a two-layer photobioreactor microalgae chlorella sp. was cultivated and rear layer was filled with phycocyanin solution (main sample). The results were compared with control reactor that its front side layer was filled with deionized water instead of phycocyanin. The photobioreactors were placed under 490 μmol photons m−2s−1 at 27 ± 1°C for 14 days. Results showed that, phycocyanin solution increased biomass productivity rate and maximum specific growth rate 28% and 40%, respectively. Also, chlorophyll a content has increased up to 34% at the end of the cultivation. But lipid content is decreased due to the spectral conversion by phycocyanin. Generally, spectral conversion using phycocyanin caused increasing in biomass productivity rate and chlorophyll content of microalgae Chlorella sp..

کلیدواژه‌ها [English]

  • Microalgae
  • photobioreactor
  • Phycocyanin
  • Chlorella
  • Spectral conversion