بهینه سازی فاکتورهای موثر بر رشد و محتوای لیپید ریزجلبک chlorella sp. جداسازی شده از فاضلاب با استفاده از روش طراحی آزمایش

استفاده روز افزون از سوخت های فسیلی، افزایش قیمت محصولات نفتی و کاهش ذخایر موجود، محققان را به یافتن منابع جدید انرژی وادار کرده است. به منظور حفظ منابع موجود و کاهش آلودگیهای زیست محیطی، گرایش به سمت انرژی های نو و سوختهای جایگزین امری بدیهی به نظر می رسد. بیودیزل سوختی پاک و جایگزین سوخت دیزل می باشد که از منابع طبیعی و تجزیه پذیر مانند روغن های گیاهی بدست می آید. این سوخت از واکنش بین یک الکل نوع اول (زنجیر کوتاه) با یک روغن گیاهی یا چربی حیوانی در حضور کاتالیزور اسیدی یا بازی، تحت شرایط ویژه ای تولید می شود. موضوع استفاده از ریزجلبک ها با توجه به پتانسیل بالای آنها در تولید روغن و امکان کشت در آب های غیر قابل شرب از سال ها قبل شروع شده که نتایج ارزشمندی را به همراه داشته است. برخی از گونه های ریزجلبک دارای محتوای لیپید بالاتری بوده و برای تولید بیودیزل مناسب تر هستند. در این مطالعه از ریز جلبک کلرلا به دلیل ویژگی های خاص ، از جمله نرخ رشد و محتوای لیپید بالا استفاده شد. هدف از این مطالعه یافتن شرایط بهینه جهت افزایش رشد و محتوای لیپید ریزجلبک به منظور تولید بیودیزل می باشد. محتوای لیپید علاوه بر نوع میکروارگانیسم تابع شرایط کشت نیز می باشد. سنتز وتجمع لیپید زمانی اتفاق می افتد که سلول تحت شرایط تنش زایی قرار گیرد که این شرایط تحت تاثیر محرک های فیزیکی و شیمیایی است. مهم ترین این محرک ها شامل مواد مغذی ، ph محیط کشت ، دما و نور می باشد. در این مطالعه با استفاده از روش طراحی آزمایش اثر پنج فاکتور دما، نور، دی اکسید کربن، بی کربنات سدیم و نیترات سدیم روی 4 پاسخ میزان زیست توده ،محتوای لیپید، بهره وری زیست توده و بهره وری لیپید بررسی شد. آزمایش ها بر اساس روش طراحی فاکتوریال جزیی با مولد x1 x2 x3 x4 x5 که شامل 16 آزمایش بود انجام شد. هر آزمایش به همراه یک تکرار صورت گرفت و سه آزمایش در نقطه مرکزی برای آنالیز واریانس انجام شد. با بررسی نتایج بدست آمده بیشترین میزان زیست توده حدودgr.l-1 49/2 در سطح بالای نور 12000 لوکس ، دمایc° 24 ، میزان بی کربنات سدیم gr.l-1 2 ، نیترات سدیم gr.l-1 5/2 و دی اکسید کربن 10% به دست آمد. مهم ترین فاکتورهایی که بر میزان زیست توده تاثیر گذار بودند برهم کنش نور و نیترات سدیم و برهم کنش دما و بی کربنات سدیم بود. برای سه پاسخ دیگر انحنا مهم بوده و در نتیجه نقطه بهینه تعیین نشد ولی دی اکسید کربن بیشترین تاثیر را در محتوای لیپید داشت و بیشینه پاسخ زمانی اتفاق افتاد که این فاکتور در سطح بالای خود(10%) بود. شدت نور و نیترات سدیم موثرترین فاکتورها بر بهره وری زیست توده بودند و افزایش آنها تاثیر مثبت بر بهره وری زیست توده داشت.