بررسي تاثير محيط كشت ، دما و pH بر عملكرد ريزجلبك اسپيرولينا پلاتنسيس در فتوبيوراكتور عمودي

Effect of Culture Medium, Temperature and pH on the Performance of Spirulina Platensis Microalgae in Vertical Photobioreactor

اين تحقيق به بررسي تاثير دما، pH و نوع محيط كشت بر فاكتورهاي موثر در توليد ريزجلبك اسپيرولينا پلاتنسيس پرداخته است. آزمايشي با استفاده از طرح فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با سه تكرار در فتوبيوراكتور عمودي به اجرا درآمد. عامل اول يعني محيط كشت ريزجلبك در سه سطح: محيط كشت والن، جردن و BBM، عامل دوم دما در دو سطح: 25 و 30 درجه سلسيوس و عامل سوم ميزان اسيديته در دو سطح: 0/5±8 و 0/5±10 بود. ميزان شدت نور 5000 لوكس، مدت نوردهي 14 ساعت و هوادهي از طريق پمپ هوا با اختلاط ميزان دي‌اكسيد كربن 15 درصد براي هر 36 نمونه به صورت يكسان اعمال گرديد. پارامترهاي اندازه‌گيري شامل: ميزان تراكم سلولي، زيست‌توده، درصد چربي، ميزان كلروفيل a و كارتنوئيد است. نتايج بررسي­ها نشان داد كه فاكتورهاي تراكم سلولي، ميزان زيست‌توده، درصد ليپيد، ميزان كلروفيل a و كارتنوئيد در بين محيط­هاي‌ كشت‌ والن، جردن و BBM در سطح 1 درصد و بين pH و دماهاي انتخابي نيز تفاوت معني داري وجود دارد. نتايج مقايسۀ ميانگين داده ­ها نشان داد بيشترين ميزان تراكم سلولي، ميزان كلروفيل a، ميزان كارتنوئيد مربوط به تيمار M1T1P1 (محيط كشت والن با دماي 5 و 0/5±8=pH) و كمترين ميزان مربوط به تيمار M2T2P2 (محيط كشت BBM با دماي 30 و 0/5±10 pH=) است. در خصوص زيست‌توده، بيشترين ميزان در تيمار M3T1P1 (محيط كشت جردن با دماي 25 و 0/5±8pH=) به دست آمد. تحقيق حاضر نشان داد از بين شرايط مختلف توليد، مناسب‌ترين آن براي توليد اسپيرولينا پلاتنسيس محيط كشت والن با دماي 25 درجه سلسيوس با 0/5±8 pH= است.

The current study quantified the effects of culture media and environmental factors (temperature and pH) on factors in the production of microalgae Spirulina platensis by photobioreactor. The culture of microalgae was done separately in Walne, BBM, and Jordan media. Temperature, pH, and light intensity (5000 lux for all stages and 16 hours per day) were applied in each culture medium separately. Cell density, biomass, lipid percentage, chlorophyll a, and carotenoids were measured for all treatments. The differences in parameter's effects were assessed by SPSS software. The results showed a significant difference at 1% in cell density, biomass, chlorophyll, carotenoid, and lipid content in the Walne, BBM, and Jordan culture medium at pH (8±0.5&10±0.5) and temperature (25 & 30 °C), respectively. Average data revealed that the highest cell density, amount of chlorophyll a, the number of carotenoids were found in M1T1P1 treatment (Walne culture medium at 25 ◦C and PH=8±0.5), and the lowest amount was found in M2T2P2 treatment (BBM culture medium at 30 °C and PH10±0.5). In terms of biomass, the highest levels were obtained in M3T1P1 treatment (Jordan culture medium at 25 °C and PH=8±0.5). Conclusions showed that Walne medium culture at pH=9 and temp 25 °C was suitable for microalgae of Spirulina. But from the point of the cost of culture medium, Jordan culture medium seemed to be more economical.