در این پایان نامه، فوتوبایورآکتور صفحه ای صدلیتری به منظور تثبیت بیولوژیکی دی اکسیدکربن با غلظت 8% توسط ریزجلبک کلرلاوالگاریس مورداستفاده قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان می دهد که این فوتوبایورآکتور قابلیت حذف 2/7 کیلوگرم دی اکسیدکربن با بیشینه حذف 55% را به طور سالیانه دارد. همچنین غلظت های مختلف دی اکسیدکربن (هوا، 8، 16، 25%) به منظور به دست آوردن غلظت بهینه برای رشد ریزجلبک کلرلاوالگاریس استفاده شد.بیشینه سرعت تثبیت دی اکسیدکربن 1/33، 1/31 و 1/42 به ترتیب در غلظت های 8، 16، 25% از دی اکسیدکربن به دست آمد. علاوه براین، به منظور رسیدن به هدف نهایی استفاده از پساب برای محیط کشت ریزجلبک و کاهش هزینه فرایند زیست پالایی، فاضلاب سنتزی به عنوان محیط کشت ریزجلبک کلرلاوالگاریس در فوتوبایورآکتورهای 5 لیتری (ارلن) و 100 لیتری (صفحه ای) استفاده شد. مقادیر 0/46 و 0/074 برای سرعت تثبیت دی اکسیدکربن با 75 و 55% بیشینه بازده حذف دی اکسید کربن به ترتیب برای فوتوبایورآکتورهای 5 و 100 لیتری بدست آمد. به طور کلی بیشتر تحقیقات زیست پالایی دی اکسیدکربن بوسیله ریزجلبک ها در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده اند و مطالعات بسیار کمی را می توان در مقیاس نیمه صنعتی و صنعتی پیدا کرد. درنتیجه، استفاده از فوتوبایورآکتور صفحه ای در مقیاس نیمه صنعتی 100 لیتری و پساب سنتزی برای محیط کشت ریزجلبک می تواند روش مطمئن و بلندمدتی برای زیست پالایی دی اکسیدکربن باشد.

در این مطالعه به بررسی قابلیت جذب یون های فلزات سنگین سرب، کادمیم و نیکل توسط کلرلا والگاریس پرداخته شده است. فاکتورهای موثر بر فرایند جذب این یون ها نظیر غلظت اولیه ی یون های فلزی، ph، غلظت زیست توده و زمان تماس برای دست یابی به بیشینه مقدار جذب توسط این جلبک بررسی شدند. این پارامترها توسط طراحی آزمایش به روش طراحی ترکیب مرکزی بهینه شدند. حذف بیولوژیکی یون های سرب و کادمیم با استفاده از رگرسیون چند متغیره بهینه شده، مورد بررسی قرار گرفت. شرایط بهینه شده، توسط مدل های به دست آمده برای حذف بیشینه یون های سرب و کادمیم، به ترتیب 91 و 94 درصد ارزیابی شد. علاوه بر این، حذف یون های نیکل در غلظت های 2 الی10 میلی گرم بر لیتر مورد بررسی قرار گرفت. بیشترین میزان حذف یون نیکل در غلظت 2 میلی گرم بر لیتر 58 درصد ارزیابی شد. این نتایج نشان می دهد که این جلبک قابلیت جذب خوبی برای حذف یون های سرب و کادمیم در غلظت های بالا دارد، اما در مورد یون های نیکل میزان حذف در غلظت های پایین بهتر از غلظت های بالا بود. در بررسی هم زمان درصد حذف یون های سرب و کادمیم و نیکل به ترتیب با غلظت های 100، 10 و 2 میلی گرم بر لیتر، میزان درصد حذف این یون ها به ترتیب92، 91 و 48 درصد بدست آمد . این نتایج بیان می کنند که جلبک کلرلا والگاریس قادر به حذف هم زمان مخلوط یون های سرب، کادمیم و نیکل نیز می باشد.

جلبک کلرلا والگاریس یک گونه مناسب برای حذف نیترات و نیتریت از پساب¬ها محسوب می¬شود. در این تحقیق، ابتدا توانایی کلرلا والگاریس برای حذف نیترات از محیط کشت bg11 مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور غلظت¬های 1094،1800، 2400 و 3000 میلی¬گرم بر لیتر مورد استفاده قرار گرفت. نتایج این بررسی¬ها نشان داد که نیترات در غلظت 2400 میلی¬گرم بر لیتر منجر به بالاترین غلظت زیست¬توده و بالاترین درصد حذف نیترات می¬شود (98%). در بخش دوم کار، نیتریت به عنوان تنها منبع نیتروژن در محیط کشت به¬کار برده شد. غلظت¬های متفاوت نیتریت شامل 200، 400، 600 و 700 میلی¬گرم بر لیتر به کار برده شد. نتایج نشان داد که غلظت 400 میلی¬گرم بر لیتر بالاترین غلظت زیست¬توده را تولید می¬کند. نیتریت در غلظت 200 میلی¬گرم بر لیتر نیز دارای بالاترین درصد حذف نیتریت می¬باشد (86%). در بخش سوم، نیترات و نیتریت به طور هم¬زمان به¬عنوان منبع نیتروژن مورد استفاده قرار گرفتند. بدین منظور در یک غلظت ثابت نیترات، غلظت¬های متفاوت نیتریت شامل 50، 100 و 150 میلی گرم بر لیتر به¬کار برده شد. نیترات در غلظت ثابت 800 میلی¬گرم بر لیتر و نیتریت در غلظت 150 میلی¬گرم بر لیتر دارای بالاترین غلظت زیست¬توده و نیز بالاترین درصد حذف نیترات می¬باشد (72%). در بخش چهارم یک فتوبیوراکتور در مقیاس 100 لیتر تهیه گردید. علاوه بر¬این از فاضلاب سنتزی به¬عنوان محیط کشت استفاده گردید. نتایج نشان داد که کلرلا والگاریس قادر است تا مقدار زیادی از نیترات موجود در فاضلاب را حذف کند (60%). در بخش پنجم، لیپید تولید شده توسط کلرلا والگاریس زمانی که نیترات، نیتریت و یا هر دو به¬عنوان منبع نیتروژن به کار رفته¬اند، اندازه¬گیری شد. نتایج نشان داد که در غلظت 400 میلی¬گرم بر لیتر نیتریت، کلرلا والگاریس قادر است بیشترین میزان لیپید را تولید کند(33%).