Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammadhadi Jazini dorcheh
محمد هادی جزینی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Dariush Sohrabi
داریوش سهرابی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394
Dunaliella salina is a unicellular microalgae that can be used as aquatic feed since contain protein and carotenoid. Commercialization of this microalgae requires extensive efforts on cost reduction. This can be achieved by minimization of nutrient cost and maximization of growth rate and productivity. Hence, in this study, mixotrophic cultivation of D. salina on pure and crude glycerol (by product of fatty acid calcium salt process) was investigated. Due to the high cost of organic carbon sources such as glucose, fructose, ethanol and acetate, using cheap resources is one of the ways to economize cultivation of microalgae. Photobioreactors can significantly increase the production efficiency. Among various types of photobioreactor, helical photobioreactors are more appropriate in terms of cost of construction, maintenance costs and scalability. In this study, the influences on protein, carotenoid and chlorophyll content were studied. The results showed that maximum specific growth rate and protein and carotenoid productivity attained at the cultivations on 2.5 g/l crude glycerol and 5 g/l pure glycerol. Then, D. salina was cultivated in continuous mode in a helical photobioreactor using inlet flow of 3.1 L.day -1 (dilution rate of 0.5 day -1 ) containing 2.5 g/l crude glycerol. The productivity of biomass and protein there were calculated as 4229.3 ?g protein.L -1 .day -1 and 300 ?g carotenoid.L -1 .day -1 . Therefore, the cultivation of D. salina on crude glycerol (2.5 g/l) in a helical photobioreactor in continuous mode was proposed as a potential process technology for production of D. salina in large scale. Protein wastes is another product from poultry and livestock industry that can be used as a nitrogen source by processing them. Crude glycerol provides a cheaper carbon source and if a low-cost nitrogen source is substitute for pure nitrogen, it will make the process more economical. The animal waste tissues are sources of organic nitrogen. They were hydrolyzed with soudium hydroxide in this study and were mixed with the culture. The highest cell growth was observed at 2.5% volumetric concentration of haydrolysate. The cell growth rate was sharply reduced at hydrolysate concentration of above of 5%. Keywords: Dunaliella salina , crude glycerol, mixotrophic cultivation, organic nitrogen, haydrolysate
دونالیلا سالینا یک ریزجلبک تک‌سلولی بوده که به علت دارا بودن پروتئین و کاروتنوئید، می‌تواند به‌عنوان خوراک آبزیان مورداستفاده قرار گیرد. تجاری‌سازی این ریزجلبک ها تنها با کاهش هزینه‌های تولید آن‌ها امکان‌پذیر است؛ که این کار با کم کردن هزینه تهیه محیط کشت این ریزجلبک و نیز با به حداکثر رساندن سرعت رشد و بازده آن امکان‌پذیر است. ازاین‌رو، در این پژوهش، کشت میکستروف دونالیلا سالینا بر روی گلیسرول خالص و نیز پساب گلیسرولی (محصول جانبی فرآیند تولید نمک کلسیمی اسید چرب از روغن طیور) موردمطالعه قرارگرفته است. با توجه به گران بودن منابع کربن آلی نظیر گلوکز، فروکتوز، اتانول و استات یکی از راه‌های اقتصادی کردن فرآیِند کشت ریزجلبک استفاده از منابع ارزان‌قیمت است. زیست واکنشگاه های نوری می‌توانند تا حد زیادی باعث افزایش راندمان تولید شوند که در میان طیف گسترده‌ای از زیست واکنشگاه های نوری ، زیست واکنشگاه نوری مارپیچ ازنظر هزینه‌های ساخت، هزینه‌های نگهداری و قابلیت افزایش مقیاس گزینه مناسب‌تری هستند. با آزمایش در مقیاس فلاسک لرزان و زیست واکنشگاه نوری، میزان محتوی پروتئین و کاروتنوئید و کلروفیل در هر کشت موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد، بیشترین نرخ رشد ویژه و بالاترین بازده تولید پروتئین و کاروتنوئید در محیط کشت که حاوی 5/2 گرم بر لیتر از پساب گلیسرولی و یا 5 گرم بر لیتر گلیسرول خالص حاصل می‌شود. سپس دونالیلا سالینا ، در یک زیست واکنشگاه نوری مارپیچ با دبی ورودی 1/3 لیتر بر روز(نرخ رقیق سازی 5/0 در روز) که حاوی 5/2 گرم بر لیتر از پساب گلیسرولی بود، به‌طور پیوسته، کشت داده شد. در این فرایند، بازده محصولات تولیدی برای کاروتنوئید و پروتئین به ترتیب 300 و 3/4229 میلی‌گرم بر لیتر در روز محاسبه شد؛ بنابراین، کشت پیوسته دونالیلا سالینا ، در زیست واکنشگاه نوری مارپیچ، با محیط کشتی حاوی 5/2 گرم بر لیتر از پساب گلیسرولی، به‌عنوان یک فرایند بالقوه برای تولید این ریزجلبک، پیشنهاد گردید. از دیگر ضایعاتی که در صنایع آلایش دام تولید می گردد ضایعات پروتئینی است که با فرآوری این ضایعات می‌توان از آن‌ها به‌عنوان منبع نیتروژنی استفاده نمود. پساب گلیسرولی یک منبع کربنی ارزان‌قیمت را فراهم می‌کند و اگر یک منبع نیتروژنی ارزان‌قیمت هم جایگزین نیتروژن خالص شود اقتصاد این فرآیند را بهبود خواهد بخشید. ضایعات گوشتی دام پس از انحلال در محلول سدیم هیدروکسید به هیدرولیزیت تبدیل می‌شوند که می‌توانند در محیط کشت جایگزین منبع نیتروژنی شوند. در آزمایش‌هایی که از این منبع نیتروژنی استفاده شد، غلظت 5/2 درصد حجمی هیدرولیزیت بالاترین رشد سلولی مشاهده گردید. در دو نمونه با غلظت 5/2 درصد حجمی هیدرولیزیت که در یکی از آن‌ها علاوه بر هیدرولیزیت منبع نیتروژن معدنی نیز حضور داشت، مشاهده شد که هیدرولیزیت به‌طور کامل نیاز نیتروژنی ریزجلبک را فراهم می‌کند و در صورت استفاده از این منبع نیتروژنی می‌توان نیتروژن معدنی را از محیط کشت حذف نمود. در غلظت‌های بالاتر از 5 درصد حجمی هیدرولیزت، رشد سلولی به‌شدت کاهش یافت. کلمات کلیدی: دونالیلا سالینا ، پساب گلیسرولی، مدل‌سازی رشد ریزجلبک، کشت میکستروف

ارتقاء امنیت وب با وف بومی