بررسي پالايشگاه زيستي ريزجلبك كلرلا ايمرسوني در فرايند حذف خوراكه آب و پساب

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي شيمي

كارشناسي ارشد

استفاده از پساب براي كشت ريزجلبك ها فوايد زيادي از جمله به حداقل رساندن استفاده از آب شيرين، كاهش هزينه افزودن مواد مغذي محيط كشت، حذف نيتروژن و فسفر از پساب و توليد زيست توده ريزجلبك به عنوان منابع زيستي براي توليد سوخت زيستي يا محصولات جانبي با ارزش بالا را دارد. برخي از اجزاي موجود در پساب مانند نيتروژن و فسفر، مواد مفيدي براي كشت ريزجلبك ها هستند. هدف اين پژوهش بررسي توانايي ريزجلبك كلرلا ايمرسوني در حذف نيتروژن و فسفر از پساب سنتزي است. در اين پروژه، غلظت هاي مختلف نيتروژن و فسفر براي كشت ريزجلبك و همچنين شرايط كشت فتواتوتروف و ميكسوتروف اعمال گرديد و در انتهاي دوره كشت، رشد ريزجلبك و ميزان حذف نيتروژن و فسفر از محيط كشت بررسي شد. غلظت هاي 30 - 300 ميلي گرم بر ليتر نيتروژن آمونيومي مورد بررسي قرار گرفت. در غلظت 30 ميلي گرم بر ليتر ريزجلبك توانست تمام نيتروژن موجود در محيط را حذف كند. در غلظت هاي بالاتر نيز درصد حذف نيتروژن در حدود 65 - 80 درصد به دست آمد. همچنين نشان داده شد كه اين ريزجلبك قابليت رشد در مقادير بالاي مواد مغذي را دارا مي باشد ولي با بالا رفتن غلظت نيتروژن بازده بيومس كاهش مي يابد.بهترين بهره وري زيست توده در غلظت 50 ميلي گرم بر ليتر نيتروژن وبرابر 02 / 0± 3 / 39 به دست آمد. در اين آزمايش غلظت فسفر ثابت و برابر 50 ميلي گرم در نظر گرفته شد و بهترين درصد حذف فسفات در غلظت 70 ميلي گرم بر ليتر و 67 درصد بود. در آزمايش بعدي غلظت هاي 25 تا 150 ميلي گرم بر ليتر فسفر همراه با غلظت ثابت 100 ميلي گرم بر ليتر نيتروژن بررسي شد و بهترين بازده حذف نيتروژن و فسفر به ترتيب در غلظت هاي 50 و 100 ميلي گرم در ليتر و برابر 66 و 65 درصد به دست آمد. همچنين كشت ميكسوتروف با غلظت هاي مختلف گلوكز از 1 تا 6 گرم بر ليتر در غلظت هاي ثابت 100 و 50 ميلي گرم بر ليتر نيتروژن و فسفر براي اين ريزجلبك انجام گرفت. غلظت 2 گرم بر ليتر گلوكز بهينه غلظت براي رشد ريزجلبك با بهره وري زيست توده 02 / 0 ±2 / 66 و همچنين حذف مواد مغذي با بازده حذف 72 درصد نيتروژن و 78 درصد فسفات بود.تاثير وجود سديم بي كربنات در محيط كشت بر حذف مواد مغذي نيز بررسي گرديد و مشخص شد حضور سديم بي كربنات با غلظت 1 گرم بر ليتر باعث شد در مدت زمان كمتر بازده حذف بالاتري نسبت به كشت فتواتوتروف عادي براي نيتروژن و فسفات به دست آيد و حذف نيتروژن و فسفات به ترتيب برابر 71 و 72 درصد حاصل گرديد. محتواي ليپيد و كربوهيدرات زيست توده بعد از كشت بررسي شد، بيشترين محتواي ليپيد برابر 16 درصد در كشت فتواتوتروف با غلظت 70 ميلي گرم بر ليتر نيتروژن و بيشترين مقداركربوهيدرات در كشت ميكسوتروف با غلظت 4 گرم بر لبتر و برابر 40 درصد به دست آمد . در آخر نيز اين ريزجلبك در پساب خروجي كارخانه شير پگاه كشت داده شد و نتايج نشان داد كه در پايان كشت ، جلبك مي تواند نيتروژن آمونياكي، فسفات و نيترات را به ترتيب 89 ، 86 و 91 درصد كاهش دهد و بهره وري زيست توده برابر 03 / 0±05 / 32 ميلي گرم بر ليتر بر روز به دست آمد. محتواي ليپيد و كربوهيدرات زيست توده حاصل از اين كشت به ترتيب 13 و 29 درصد محاسبه گرديد .

220869

بيوتكنولوژي

مهندسي شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان