|
یافته های نوین در علوم زیستی، جلد ۵، شماره ۱، صفحات ۱۳-۲۵
|
|
|
عنوان فارسی |
طراحی فتوبیوراکتور جدید مهندسی جهت بهینه سازی مقدار بیومس تولیدی در ریزجلبک اسپیرولینا |
|
چکیده فارسی مقاله |
خواص ویژه و کاربریهای گوناگون گونۀ ریزجلبکی اسپیرولینا به تمرکز روزافزون حوزههای مختلف بیوتکنولوژی به کشت تجاری این گونه و روشهای کاهش هزینۀ آن منجر شده است، اما کشت باز، که در اغلب کشتهای تجاری مورد استفاده قرار میگیرد، مشکلات و نواقصی نظیر خطر آلودگی، نفوذ نکردن نور به عمق، اختلاط ناکارآمد و پایین بودن بهرهوری دارد. در این پژوهش با طراحی و ساخت یک فتوبیوراکتور جدید و بهرهگیری از ناحیۀ کنترلی، سیستم آسانسوری جایگزین پمپاژ (برای کاهش آسیب به سلولهای شکننده) و ملاحظات ساختاری بافلها و هوادهی (برای اختلاط بهتر)، اقداماتی در جهت رفع مشکلات مذبور انجام شد و تأثیر سه فاکتور حجم ناحیۀ کنترلی (%)، سیکل اختلاط (hr) و شدت تابش (Lux) بر خواص کمی وزن خشک (g/l) و میزان رشد مخصوص (day-1) ریزجلبک اسپیرولینا با روش پاسخ سطح-طراحی مرکزی بررسی شد. بیشترین میزان وزن خشک بیومس (g/l 915/0) در بیشترین سیکل اختلاط (12 ساعت)، حجم کنترلی 30درصد و شدت تابش 7000 لوکس ایجاد شد. و میزان بهینه تابش برای دستیابی به بیشترین بیومس برابر 8700 لوکس بود. براساس این نتایج و به سبب تاثیر زیاد فاکتورهای سیکل اختلاط و حجم ناحیه کنترلی، میتوان با کنترل حجم محدودی (فقط 20درصد) از برکه های باز، ضمن رعایت ملاحظات اقتصادی، به افزایش بهره وری و ارتقای کشت دست یافت و جهت افزایش بهره وری کل، از یک ناحیه کنترلی برای تعدادی از برکه های باز بهره برد. |
|
کلیدواژههای فارسی مقاله |
بیوتکنولوژی، بیوراکتور، روش سطح پاسخ، کشت اسپیرولینا، نرخ رشد ویژه |
|
عنوان انگلیسی |
The innovative engineered photobioreactor to optimize the amount of microalgae Spirulina biomass
|
|
چکیده انگلیسی مقاله |
Special properties and various applications of Spirulina species have led to the growing focus of biotechnology to the cost effective cultivation. Open ponds used in the most commercial cultivation have many deficiencies such as risk of contamination, lack of light penetration, inefficient mixing and low productivity. In this study, an innovative reactor was designed and manufactured. By adding a control area, it was possible to control some environmental conditions for a limited amount of open pond volume. The conventional pumping system was replaced by a new elevator system to reduce the damage of to the fragile cells. The baffles structure and aeration from bottom, contributed to better mixing system. The effect of tree factors (Circulation Cycle (Cir. Cyc.), Control Volume (Con.Vol.) and Irradiance Intensity (Irr. Int.) in units of hours, percentage and Lux respectively) on the quantity of biomass (Specific Growth Rate (SGR, day-1) and fifth and seventh day dry weight (g/L)) were evaluated using RSM-CCD. The maximum biomass dry weight (0.915 g/L) was achieved in longest circulation cycle (12 hours), 30% Con. Vol. and 7000 Lux light intensity. The optimal irradiance intensity to achieve the highest biomass was 8700 Lux. According to the results, due to the great influence of Con. Vol. and Cir. Cyc., it is possible to increase the productivity and enhance the culture dry weight by controlling a limited amount of ponds volume (20%), subject to economic considerations. These successful results can provide the context using a control zone for several open ponds to improve the overall efficiency. |
|
کلیدواژههای انگلیسی مقاله |
biotechnology, bioreactor, RSM-CCD, specific growth rate, Spirulina cultivation |
|
نویسندگان مقاله |
ساسان قبادیان | Sasan Ghobadian دانشگاه تربیت مدرس
حسین گنجی دوست | Hossein Ganjidoust دانشگاه تربیت مدرس
بیتا آیتی | Bita Ayati دانشگاه تربیت مدرس
ندا سلطانی | Neda Soltani پژوهشکده علوم پایه کاربردی جهاددانشگاهی
|
|
نشانی اینترنتی |
http://nbr.khu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-228-1&slc_lang=fa&sid=1 |
فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
کد مقاله (doi) |
|
زبان مقاله منتشر شده |
fa |
موضوعات مقاله منتشر شده |
علوم گیاهی |
نوع مقاله منتشر شده |
مقاله پژوهشی |
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|