بررسي تبديل زيستي دي‌اكسيدكربن به زيست‌توده ريزجلبك دوناليلا سالينا با كشت بر روي پساب طردي اسمز معكوس با استفاده از هواي غني از دي‌اكسيدكربن

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي شيمي

كارشناسي ارشد

افزايش روزافزون انتشار دي‌اكسيدكربن به‌عنوان يكي از عوامل اصلي تغييرات اقليمي، در كنار توليد حجم بالاي پساب‌هاي شور حاصل از فرايندهاي نمك‌زدايي آب، ضرورت توسعه‌ي راهكارهاي پايدار و هم‌زمان براي كاهش آلاينده‌هاي گازي و آبي را بيش‌ازپيش آشكار ساخته است. در اين ميان، ريزجلبك‌ها و به‌ويژه دوناليلا سالينا به دليل تحمل ذاتي به شوري‌هاي بالا، توان انطباق با گستره وسيعي از شرايط محيطي و قابليت تثبيت زيستي دي‌اكسيدكربن، به‌عنوان گزينه‌اي اميدبخش در سامانه‌هاي زيست‌محيطي موردتوجه قرار گرفته‌اند. پژوهش حاضر با هدف ارزيابي عملكرد دوناليلا سالينا در تثبيت دي‌اكسيدكربن، توليد زيست‌توده و بهبود كيفيت پساب طردي اسمز معكوس، تحت شرايط مختلف هوادهي و غلظت‌هاي متفاوت دي‌اكسيدكربن انجام شد. آزمايش‌ها در مقياس آزمايشگاهي و در فتوبيوراكتور 70 ليتري با استفاده از پساب طردي سيستم اسمز معكوس به‌عنوان محيط كشت انجام شدند. ريزجلبك دوناليلا سالينا در غلظت‌هاي مختلف دي‌اكسيدكربن (0٫1 تا 1 درصد حجمي) و شدت‌هاي هوادهي، vvm 0٫5 و 2، طي يك دوره كشت 14روزه پرورش داده شد. نتايج نشان داد كه دوناليلا سالينا توانايي بالايي در رشد و تثبيت دي‌اكسيدكربن حتي در غلظت‌هاي پايين دي‌اكسيدكربن دارد. بيشينه توليد زيست‌توده (حدود (0/15 ± 1٫8)گرم بر ليتر)، در شرايط 0٫1 درصد دي‌اكسيدكربن و شدت هوادهي vvm0٫5 به دست آمد. نرخ رشد ويژه در بازه d-10٫11 تا0٫22 و نرخ تثبيت دي‌اكسيدكربن در محدوده 0٫07 تا 0٫12 گرم دي‌اكسيدكربن بر ليتر در روز به دست آمد. نتايج مشخصه‌يابي پساب طردي اسمز معكوس خروجي نشان داد كه كشت دوناليلا سالينا بر روي پساب طردي اسمز معكوس، علاوه بر حفظ رشد جلبكي، موجب كاهش قابل‌توجه تركيبات آلي و بهبود نسبي كيفيت پساب طردي اسمز معكوس شد كه اين امر ظرفيت استفاده مجدد از پساب طردي اسمز معكوس را افزايش مي‌دهد. مشخصه‌يابي زيست‌توده نهايي نيز نشان‌دهنده توليد زيست‌توده‌اي با تركيب عنصري مناسب و قابل‌مقايسه با گزارش‌هاي معتبر پيشين است. در مجموع، نتايج اين پژوهش بيانگر آن است كه بهره‌گيري از دوناليلا سالينا در غلظت‌هاي پايين دي‌اكسيدكربن و شدت هوادهي ملايم، راهكاري كارآمد، كم‌هزينه و پايدار براي تثبيت زيستي كربن و استفاده مجدد از پساب‌هاي شور بوده و ظرفيت توسعه در چارچوب اقتصاد چرخشي و سامانه‌هاي زيست‌محيطي يكپارچه را داراست.

236881

بيوتكنولوژي

مهندسي شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان