بررسی توانایی ترسیب کربن ریزجلبک Chlorella vulgaris در آب‌های با شوری متفاوت

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی گروه محیط‌زیست دانشکدۀ منابع طبیعی و محیط‌زیست دانشگاه بیرجند، بیرجند

2 دانشیار گروه محیط‌زیست دانشکدۀ منابع طبیعی و محیط‌زیست دانشگاه بیرجند، بیرجند

چکیده

امروزه استفاده از کشت ریزجلبک‌ها برای کاهش دی اکسید کربن توجه ویژه‌ای را در سراسر دنیا به خود جلب کرده است. این آزمایش با استفاده از پرورش استوک خالص ریزجلبک کلرلا وولگاریس در 3 تیمار و 3 تکرار در محیط آب مقطر، آب دریای شبیه‌سازی‌شده و آب طبیعی به مدت 8 روز انجام شد. نتایج نشان می‌دهد که این ریزجلبک بیشترین تولید زیست‌توده و به دنبال آن بیشترین میزان ترسیب کربن پس از طی 8 روز در آب طبیعی با مقادیر (g/L/d) 068/0 و (g/L/d) 111/0 داشته و نرخ رشد آن (day-1) 131/0 است. مقدار پارامترهای مذکور در آب مقطر به ترتیب برابر (g/L/d) 057/0، (day-1) 15/0 و (g/L/d) 093/0 است. این نتایج بیان می‌کند که با پرورش این ریزجلبک در آب شهری به‌رغم شوربودن، می‌توان گام بزرگی در ترسیب کربن برداشت. نتایج آماری آزمون توکی نشان داد که بین نرخ تولید زیست‌توده، رشد ویژه و تثبیت کربن اتمسفری، همچنین تعداد سلول‌ها در تیمارهای مختلف شوری آب اختلاف معنی‌داری در سطح 5 درصد وجود دارد. بنابراین، شوری آب در میزان رشد و ترسیب کربن ریزجلبک کلرلا وولگاریس تأثیر متفاوتی داشته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


صلواتیان، م. 1382. «بررسی تأثیر غلظت‌های مختلف عناصر کلسیم و منیزیم بر میزان رشد و بیوماس جلبک سبز کلرلا ولگاریس»، پایان‌نامۀ کارشناسی، مرکز آموزش علمی- کاربردی میرزا کوچک خان رشت، صص 81.

صلواتیان، م.، فلاحی، م. 1384. «بررسی اثر غلظت‌های مختلف کلسیم بر میزان رشد و بیوماس جلبک سبز کلرا وولگاریس»، مجلۀ شیلات ایران، شمارۀ 14 (1): صص 79- 86.

Bacon, RW., Bhattacharya, S. 2007. Growth and CO2 emissions: how do different countries fare. Climate change series, paper no. 113. Washington DC: World Bank, Environment Department.

Chen, H.W., Yang, T.S., Chen, M.J., Chang, Y.C., Lin, C.Y. 2012. Application of power plant flue gas in a photobioreactor to grow Spirulina algae, and a bioactivity analysis of the algal water-soluble polysaccharides, Bioresource Technology. 120: pp. 256–263.

Chinnasamy, S., Ramakrishnan, B., Bhatnagar, A., Das, K.C. 2009. Biomass production potential of a wastewater Alga Chlorella vulgaris ARC 1 under elevated levels of CO2 and temperature. International Journal of Molecular Sciences. 10: pp. 518–32.

Chiu, S-Y., Kao, C-Y., Chen, C-H., Kuan, T-C., Ong, S-C., Lin, C-S. 2008. Reduction of CO2 by a high-density culture of Chlorella sp. in a semicontinuous photobioreactor. Bioresource Technology. 99(9): pp. 3389–96.

Culkin, F. 1965. The major constituents of seawater. In: (J.P. Riley and G. Skirrow, eds) Chemical Oceanography, 1st Ed., pp. 121-161. Academic Press

 

Fan, L.H., Zhang, Y.T., Cheng, L.H., Zhang, L., Tang, D.S., Chen, H.L. 2007. Optimization of carbon dioxide fixation by Chlorella vulgaris cultivated in a membrane‐photobioreactor. Chemical Engineering and Technology. 30: pp. 1094–1099.

Francisco, É.C., Neves, D.B., Jacob‐Lopes, E., Franco, T.T. 2010. Microalgae as feedstock for biodiesel production: carbon dioxide sequestration, lipid production and biofuel quality. Journal of Chemical Technology and Biotechnology. 85: pp. 395–403.

Hirata, S., Hayashitani, M., Taya, M., Tone, S. 1996. Carbon dioxide fixation in batch culture of Chlorella sp. using a photobioreactor with a sunlight-collection device. Journal of Fermentation and Bioengineering. 81(5): pp 470-472.

Hu, Q., Richmond, A. 1996. Productivity and photosynthetic efficiency of Spirulina platensis as affected by light intensity, cell density and rate of mixing in a flat plate photobioreactor. Journal of Applied Phycology. 8: pp. 139–145.

Khan, S.A., Rashmi Hussain, M.Z., Prasad, S., Banerjee, U.C. 2009. Prospects of biodiesel production from microalgae in India. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 13: pp. 2361–2372.

Kumar, K., Banerjee, D., Das, D. 2014. Carbon dioxide sequestration from industrial flue gas by Chlorella  sorokiniana. Bioresource Technology. 152: pp. 225–33.   

 Kumar, K., Das, D. 2012. Growth characteristics of Chlorella sorokiniana in airlift and bubble column photobioreactors. Bioresource Technology. 116: pp. 307–313.

Lam, M.K., and Lee, K.T. 2013. Effect of carbon source towards the growth of Chlorella vulgaris for CO2 bio-mitigation and biodiesel production. International Journal of Greenhouse Gas Control. 14: pp. 169–176.

Mata, T.M., Martins, A.A., Caetano, N.S. 2010. Microalgae for biodiesel production and other applications: A review. Renewable & Sustainable Energy Reviews. 14: pp. 217–232.

Olaizola, M. 2000. Commercial production of astaxanthin from Haematococcus pluvialis using 25,000 liter outdoor photobioreactors. Journal of applied Phycology. 12: pp. 499-506.

Ramanan, R., Kannan, K., Deshkar, A., Yadav, R., Chakrabarti, T. 2010. Enhanced algal CO2 sequestration through calcite deposition by Chlorella sp. and Spirulina platensis in a mini-raceway pond. Bioresource Technology. 101: pp. 2616–22.

Sayadi, M.H., Ghatnekar, S. D., Kavian, M. F. 2011. Algae a promising alternative for biofuel Proceedings of the International Academy of Ecology and Environmental Sciences. 1(2): pp.112-124.

Stewart, C., and Hessami, M-A. 2005. A study of methods of carbon dioxide capture and sequestration—the sustainability of a photosynthetic bioreactor approach. Energy Conversion and Management. 46: pp.403–20.

Tang, D., Han, W., Li, P., Miao, X., Zhong, J. 2011. CO2 biofixation and fatty acid composition of Scenedesmus obliquus and Chlorella pyrenoidosa in response to different CO2 levels. Bioresource Technology. 102: pp. 3071–3076.

 Yang, C.-Y., Fang, Z., Li, B., Long, Y.-F. 2012. Review and prospects of Jatropha biodiesel industry in China. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 16: pp. 2178–2190.

 

Yusuf, C. 2007. Biodiesel from microalgae. Biotechnology Advances 25: pp. 294–306.