MỞ ĐẦU
Trong những năm cuối cùng của thế kỉ 20, các nhà sinh học đã cố gắng
tìm kiếm những cơ chế đặc thù của các quá trình sinh học cơ bản nhất nhằm chi
phối toàn bộ thế giới sinh vật. Đồng thời phát hiện ra các nhóm sinh vật có tốc
độ sinnh trưởng nhanh. Vi tảo (Microalgae)là những sinh vật bậc thấp có trong
sự chú ý đó vì chúng không chỉ có những cơ chế đặc thù mà còn sinh trưởng và
phát triển cực kì nhanh. Hàng năm có đến 200 tỉ tấn chất hữu cơ được tạo thành
trên toàn thế giới. Trong số đó 170 - 180 tỉ tấn là do tảo tạo thành. Vi tảo chiếm
1/3 sinh khối của thực vật trên trái đất.
Ngày nay công nghệ sinh học phát triển nhanh tạo một cuộc cách mạng
trong nông nghiệp, công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, vật liệu mới và bảo vệ
môi trường. Ỏ phạm vi hẹp hơn chúng ta đang chứng kiến sự phát triển nhanh
của công nghiệp sản xuất vi tảo trên thế giới do nhiều ưu thế của cơ thể so với
thực vật bậc cao như vòng đời ngắn, năng suất cao, hiệu số sử dụng ánh sáng
cao, công nghệ sản xuất không phức tạp, thích hợp với quy mô sản xuất công
nghiệp.
Cho đến ngày nay hàng loạt các công nghệ nuôi trồng, thu hoạch chế biến
sinh khôi vi tảo. các loại công nghệ này đang không ngừng được hoàn thiện hạ
giá thành và nâng cao chất lượng sinh khối. mặt khác sử dụng vi tảo đang được
mở rộng trong các lĩnh vực như dùng làm thức ăn bổ dưỡng cho người và thức
ăn cho động vật, đặc biệt là các ngành nuôi trồng thủy sản, nguồn phân bón sinh
học, năng lượng sạch, nguồn các hóa chất trong công nghiệp và dược phẩm, sử lí
môi trường.
1
NỘI DUNG
I. Lịch sử công nghệ sản xuất vi tảo đại trà
Vào đầu những năm 1940 ở Đức bắt đầu có những thực nghiệm nuôi
trồng đại tà Chlorella sau khi nguồi ta thấy tế bào tảo này có tới 50% protein
trong sinh khối khô và có khả năng tăng sinh khối gấp nhiều lần trong ngày
Đầu những năm 1950 các nhà khoa học Mĩ, chất lượng chất béo và protein trong
tế bào Chlorella có thể điều khiển bằng các thay đổi điều kiện sống 1 số filốt,

• Tình hình nuôi trồng đại trà vi tảo trên thế giới trong giai đoạn 1996 –
1997/ Theo Yuan – Kun Lee, 1997
Khu vực Tảo được sản xuất Diện tích
(ha)
Sản lượng
(tấn/năm)
Ứng dụng
Nhật Bản Chlorella 1100 và
nhập 943
Thuốc bổ
dưỡng, thức ăn
cho thuỷ sản
Trung
Quốc
Spirulina 199,6 2798 Dinh dưỡng và
xuất khẩu
Đài Loan Chlorella và
Spirulina
24 1600 và 460 Xuất khẩu
Triều Tiên Chlorella và 1 số
loài tảo khác
2480 400 Cho người và
thuỷ sản
Ấn Độ Spirulina 12,2 258,5 Cho người và
động vật
Thái Lan Spirulina 2 170 Cho người và
động vật
Việt Nam Spirulina 0,5 8 Xuất khẩu
Inđônêxia Chlorella 150 Xuất khẩu
Hoa Kì Spirulina

động vật.
Ví dụ: Sinh khối tảo Spirulina đã được Chamorro (1980) tiến hành thử nghiệm
độc tố ngắn hạn và trường diễn, nghiến cứu ảnh hưởng đến sinh sản, sinh
trưởng, khả năng điều tiết sữa, đột biến gây quái thai, Lượng tảo thử nghiệm
tăng dần từ 10% - 30% khẩu phần ăn hàng ngày, sau 13 tuần thí nghiệm việc xét
nghiệm mô học không cho thấy sự khác biệt giữa các nhóm thí nghiệm và đối
chứng. Theo dõi trong 80 tuần lien tục, sau đó 2 năm theo dõi khả năng tiết sữa
và sinh sản ở động vật ăn tảo spirulina người ta không nhận thấy.
Nhiều nghiên cứu độc tố cấp và độc tố trường diễn đối với các loài tảo
khác như Scenedesmus, Micractinium, Chlorella cũng không tìm thấy bằng
chứng nào về khả năng hạn chế việc sử dụng sinh khối trong dinh dưỡng.
b. Sử dụng vi tảo trong dinh dưỡng và dược liệu
Nguồn protein đơn bào giá trị và hàm lượng protein trung bình 50-60 %
trong lượng khô, thổ dân Kanembeu sống quanh hồ Chad ở Châu phi và người
Aztec ở Mehico đã sử dụng tảo Spirulina hàng thế kỉ nay.
Sinh khối tảo khô Chrorella được đóng viên và sử dụng như một loại thức ăn bổ
dưỡng, sinh khối Spirulina với các tên Linagreen, Spirulina Kayaky, Spirulina –
C, Professiol,
4
Ý tưởng dùng vi tảo làm thức ăn và trao đổi khí hô hấp trong chuyến bay
vũ trụ cũng kích thích các nhà nghiên cứu sử dụng vi tảo cho dinh dưỡng của
người. Tuy vậy cho đến nay có ít thông tin về thử nghiệm dinh dưỡng tảo trên
người nên khó có được kết luận tổng quát.
2.1.2 Sử dụng vi tảo cho động vật
Do thành phần dinh dưỡng quí, vi tảo được xem là nguồn thức ăn bổ
dưỡng song có giá trị cho chăn nuôi và thuỷ sản. Những vi tảo được ứng dụng
trong phạm vi này như Chrorella, Spirulina, Micratimium, Scenedesmus,
Oocystis
Ở Việt Nam dùng Spirulina bổ sung vào thức ăn cho cá mè trắng, cá mè
hoa, cá trắm cỏ, rô phi với tỉ lệ 5% làm tỉ lệ sống và tốc độ tăng trưởng của cá

Nâng cao các đặc tính di truyền của tảo bằng việc nuôi cấy mô tế bào trong điều
kiện phòng thí nghiệm.
Áp dung một số phương pháp nghiên cứu dựa trên các kỹ thuật sinh học
phân tử (như RAPD, AFLP, đọc trình tự các đoạn gen 16S, 18S, ITS-1-5,8S-
ITS2, phương pháp PCR đi từ 1 tế bào (Single – Cell PCR method), Real-Time
PCR, điện di nồng độ gel biến tính, lai ADN hay lai RNA bằng phóng xạ hoặc
huỳnh quang, kháng thể đơn dòng và đa dòng v v.) trong việc hỗ trợ định tên
khoa học nhanh chóng và nghiên cứu tính đa dạng di truyền của các loài tảo Việt
Nam.
7
* Nghiên cứu cấu trúc và chức năng quần thể tảo trong các hệ sinh thái khác
nhau đặc biệt là hệ sinh thái nước ngọt và biển
Khảo sát thực vật phù du và sự xuất hiện và tồn tại của tảo độc và tảo lam
và thiết lập mối quan hệ giữa sự nở hoa của nước và các yếu tố môi trường khác
nhau (pH, nhiệt độ, cường độ ánh sáng, thành phần dinh dưỡng, nước thải công
nghiệp và nước thải dân dụng, thành phần dinh dưỡng của môi trường biển);
Nghiên cứu và phân tích độc tố tảo bằng phương pháp thử nghiệm sinh
học trên chuột, thử nghiệm liên kết với chất nhận, ELISA, HPLC;
Nghiên cứu thành phần loài, xác định và định tên nhanh chóng các loài
tảo độc, hại ở các ao hồ và vùng biển Việt Nam dựa trên các đặc điểm hình thái
và các phương pháp sinh học phân tử như đọc và so sánh trình tự nucleotit của
một số gen 18SrRNA, 16S rRNA, ITS1-5,8S-ITS2, 28S rRNA, 26S rRNA…và
phương páp Single – Cell PCR
8
* Phát triển các kĩ thuật trong việc xử lí nước thải
Sử dụng các chất hấp thụ sinh học có sẵn ở Việt Nam để loại bỏ các kim loại
nặng trong nước thải công nghiệp;
Áp dụng các phương pháp sinh học trong việc xử lí nước thải giàu N và P.
Xử lý sinh học môi trường (Bioremediation) của bùn hoạt tính và nước thải
nuôi trồng thuỷ sản;

Nghiên cứu sử dụng sinh khối tảo biển sau khi đã chiết rút các chất có hoạt tính
(như agar, alginate, làm giấy …) để sản xuất Ethanol và dầu Diessel sinh học; nghiên
cứu quá trìnhchuyển hoá sinh khối vi tảo biển tự dưỡng và dị dưỡng giàu hydrate
carbon, lipit và PUFAs làm nguyên để sản xuất nhiên li
2.2. Ứng dụng trong y học và công nghệ thực phẩm
Trong tương lai y dược và những sự tìm kiếm trong y dược bao gồm cả việc
nghiên cứu và trong thực nghiệm các tảo có thể kể ra như việc tìm kiếm các thuốc
chữa bệnh ung thư, dị ứng, tảo tiết chất kháng sinhcos thể thay thế cho Penixiline
(Prescott, 1969). Trong tương lai sẽ có môn chữa bệnh bằng tảo (Algotherapia hay
Phycotheraphia) (Gorunov và cộng sự 1969)
Ở bệnh viện Paris khi chữa bệnh các vết thương phần mêm nhiều thuốc kinh điển của
Pháp đều vô hiệu hoá nhưng khi điều trị bằng các loài tảo Lam thuộc chi
11
Oscillatoriales đã cho kết quả rất khả quan (Lefevre, 1964). Sản phẩm chế từ
Spirulina được xem là chất bổ dưỡng cho người già và người dinh dưỡng, tảo
Spirulina còn có tác dụng tăng khả năng tiết sữa ở phụ nữ cho con bú. Một số hoạt
chất Spirulina (Phycobilin) có tác dụng chống ung thư và 1 số bệnh khác.
Nhiều sản phẩm được chế từ tảo Spirulina dùng làm mĩ phẩm và công nghệ thực
phẩm.
2.2.1. Khai thác các hoạt chất
- Vitamin
Nhiều vitamin hòa tan trong nước (B
12
, B
6
, B
1
, Biotin, C) được tìm thấy trong dịch
nuôi tảo lam, tảo lục và tảo silic. Những loại vitamin khác được phát hiện dưới dạng các
chất trao đổi trung gian như α-, β-, γ- tocopherol (vitamin E) ở tảo lam; α- tocopherol và

rốt), 0,5mg axít folic,inosit khoảng 500-1.000 mg. Hàm lượng khoáng chất có thể thay
đổi theo điều kiện nuôi trồng, thông thường sắt là 580-646 mg/kg(tăng thêm 5.000%
so với rau chân vịt), mangan là 23-25 mg/kg, Mg là 2.915-3.811/kg, selen là 0,4
mg/kg, canxi, kali, phốtpho đều khoảng là 1.000-3.000 mg/kg hoặc cao hơn (hàm
lượng canxi tăng hơn sữa 500%). Phần lớn chất béo trong Spirulina là axít béo không
no, trong đó axít linoleic 13.784 mg/kg, γ-linoleic 11.980 mg/kg. Đây là điều hiếm
thấy trong các thực phẩm tự nhiên khác. Hàm lượng cacbon hydrat khoảng 16,5%,
hiện nay đã có những thông tin dùng glucoza chiết xuất từ tảo Spirulina để tiến hành
những nghiên cứu chống ung thư
* Tảo Spirulina có chứa phong phú các axít amin cần thiết như lysin,
threonin rất quan trọng cho trẻ, đặc biệt là trẻ thiếu sữa mẹ. Hàm lượng khoáng chất
và các nguyên tố vi lượng phong phú có thể phòng tránh bệnh thiếu máu do thiếu dinh
dưỡng một cách hiệu quả, và cũng là nguồn bổ sung dinh dưỡng rất tốt cho trẻ lười ăn.
* Trong tảo Spirulina có chứa nhiều loại chất chống lão hóa như β-caroten,
vitamin E, axít γ-linoleic. Những chất này có khả năng loại bỏ các gốc tự do thông qua
tác dụng chống ôxi hóa, làm chậm sự lão hóa của tế bào, đồng thời sắt, canxi có nhiều
trong tảo vừa dễ hấp thụ vừa có tác dụng phòng và hỗ trợ điều trị các bệnh thường gặp
ở người già như thiếu máu, xốp xương. Các nhà khoa học người Nhật nghiên cứu cho
rằng người trung niên và người già dùng tảo Spirulina và chịu khó vận động là bí
quyết trường thọ của con người.
Ý nghĩa bảo vệ sức khỏe của tảo Spirulina là ở chỗ sau khi dùng, tất cả các loại
dinh dưỡng mà cơ thể cần đều được bổ sung cùng một lúc, có lợi cho việc trao đổi
chất, đồng hóa tổ chức, tăng cường sức đề kháng từ đó đạt được mục đích phòng
chống bệnh tật và thúc đẩy phục hồi sức khỏe. Ở Nhật Bản, người già không coi tảo
13
Spirulina là một biện pháp bảo vệ sức khỏe tạm thời mà là để bảo vệ sức khỏe lâu dài
để hạn chế chi phí thuốc men và viện phí.
* Dinh dưỡng chuẩn, khả năng chống ung thư, chống HIV/AIDS
* Sản phẩm chống suy dinh dưỡng rất tốt cho trẻ em, người già và một số đối tượng
khác như người bệnh sau phẫu thuật, thiểu năng dinh dưỡng

vững ở các pha phát triển khác nhau và dưới tác động của các điều kiện ánh sáng. Hơn
nữa, hàm lượng các amino acid cần thiết của vi tảo lại gần giống ở ấu trùng hầu (C.
gigas; Brown & CTV, 1993). Điều này càng chỉ ra rằng protein không phải là yếu tố
xây dựng nên sự khác nhau về giá trị dinh dưỡng của các loài tảo. Tuy nhiên, lipid rất
quan trọng trong việc dự trữ năng lượng cho ấu trùng khi sống trong điều kiện thiếu
thức ăn (Millar & Scott, 1967), sử dụng tảo có hàm lượng protein cao cho sự phát triển
tốt nhất của vẹm giống (Mytilus trossolus; Kreeger & Langdon, 1993) và hầu
(Crassostrea gigas; Knuckey et al., 2002), tảo có hàm lượng hydratcarbon cao cho sự
phát triển tốt nhất của hầu giống và ấu trùng điệp (Whyte, Bourne & Hodgson, 1989).
Thí nghiệm dùng 3 loài tảo Isochrysis galbana, Exuviella sp., Dunaliella teriolecta cho
ấu trùng ốc đụn thấy rằng tỷ lệ giữa hàm lượng lipid : protein: hydratcarbon có trong
tảo có thể liên quan trực tiếp tới giá trị dinh dưỡng của tảo (Pillsbury, 1983).
Phân tích 40 loài tảo thuộc 7 lớp (Bacillariophyceae, Chlorophyceae,
Prymnesiophyceae, Cryptophyceae, Eustigmatophyceae, Rhodophyceae, Prasino-
phyceae) Brown & CTV. (1997) đã xác định rằng trong tảo đơn bào hàm lượng protein
dao động từ 6 – 52 %; carbohydrate từ 5 – 23 % và lipid từ 7 – 23 %. Các lớp tảo khác
15
nhau không có sự khác biệt về hàm lượng protein, lipid nhưng các loài trong lớp tảo
Chlorophyceae và Prymnesiophyceae giàu hàm lượng carbohydrate hơn các loài thuộc
các lớp tảo khác.
Các axit béo không no (PUFA) có trong tảo, ví dụ như: docosahecxaenoic acid
(DHA), eicosapentaenoic acid (EPA), arachidonic acid (AA) rất cần thiết đối với động
vật nuôi thủy sản (McEvoy & Bell, 1997; Brown & CTV, 1997; Vilchis & Doktor,
2001). Hầu hết các loài tảo đều chứa loại acid béo không no EPA ở mức độ từ trung
bình tới cao (7 – 34 %). Lớp tảo Bacillariophyceae (Chaetoceros, Thalassiosira,
Nitzchia, Skeletonema), Prymnesiophyceae (Isochrysis, Paplova), Cryptophyceae
(Rhodomonad, Criptomonad), Rhodophyceae (Rhodosorus), Eustigmatophyceae
(Nannochloropsis) rất giàu một hoặc cả hai loại acid beó không no DHA và EPA. Từ
0,2 – 11 % DHA có trong tảo Prymnesiophyceae, trong khi đó Eustigmatophyceae lại
có nhiều nhất AA (0 – 4 %). Prasinophyceae (Tetraselmis, Micromonas,

Đến nay, tất cả các nghiên cứu đều xác định rằng mỗi loài tảo khác nhau thì
chúng có giá trị dinh dưỡng khác nhau, một loài tảo có thể thiếu ít nhất là một thành
phần dinh dưỡng cần thiết, ví dụ I. Galbana có nhiều DHA, ít EPA nhưng ngược lại
khuê tảo chứa nhiều EPA và ít DHA (Leonardos và Lucas, 2000). Vì vậy, việc sử
dụng hỗn hợp các loài tảo làm thức ăn cho động vật thuỷ sản sẽ cung cấp chất dinh
dưỡng tốt hơn cho chúng. Tuy nhiên, việc kết hợp các loài tảo làm thức ăn phải được
hợp lý cả về tỷ lệ và thành phần thích ứng với nhu cầu dinh dưỡng của từng đối tượng
nuôi cụ thể thì mới đem lại hiệu quả cao, ví dụ sử dụng đơn loài C. calcitrans cho ấu
trùng hầu (Crassostrea gigas) tốc độ sinh trưởng nhanh hơn so với sử dụng hỗn hợp I.
Galbana + C. calcitrans (Nasciomento, 1980).
Vi tảo là nguồn cung cấp vitamin quan trọng cho các đối tượng nuôi thuỷ sản.
Theo thống kê của Brown (2002), hàm lượng acid ascorbic (vitamin C) trong vi tảo có
sự khác nhau rất lớn giữa các loài (16 mg/g trọng lượng khô ở tảo C.muelleri; 1,1
mg/g ở tảo T. pseudonana). Còn lại các vitamin khác (thiamin – B1, riboflavin – B2,
pyridoxine – B6, cyanocobalamin – B12, biotin, pyridoxine…) chỉ khác nhau từ 2 – 4
lần giữa các loài tảo. Điều này chứng tỏ rằng, việc lựa chọn một cách cẩn thận các loại
vi tảo kết hợp với nhau sẽ cung cấp đầy đủ vitamin cho chuỗi thức ăn của động vật
nuôi thủy sản.
Ngoài ra, các khoáng chất và sắc tố trong tảo cũng đóng góp một vai trò quan
trọng trong việc xây dựng nên giá trị dinh dưỡng của một loài tảo (Fabregas &
Herrero, 1986). Thành phần chủ yếu của sắc tố là chlorophyll và các loại carotenoid
chiếm 0,5 – 5 % trọng lượng khô. Ngoài ra còn có phycoerythin và phycocyanin
17
nhưng chỉ chiếm một lượng nhỏ khoảng 1 % khối lưộng khô. ß-carotene (tiền vitamin
A) được xem là rất quan trọng trong chuỗi thức ăn của giáp xác. Nghiên cứu của
Ronnestad, Helland & Lie (1998) đã phát hiện ra rằng sắc tố lutein và astaxanthin (có
nhiều trong tảo xanh - Tetraselmis spp.) có khả năng chuyển đổi thành vitamin A trong
chuỗi mắt xích thức ăn của động vật nuôi thủy sản.
Tuy nhiên, không phải lúc nào tảo cũng có lợi cho động vật thủy sản. Trong
trường hợp vùng biển bị ô nhiễm bởi các độc tố do sự nở hoa của tảo, động vật thân

yếu tố ngoại cảnh như cường độ và chất lượng ánh sáng, dinh dưỡng Nitơ.
Việc ứng dụng khả năng huỳnh quang của các sắc tố này để đánh dấu kháng thể
đơn dòng trong nghiên cứu miễn dịch là hướng có triển vọng. Mặt khác phycocyanin
và β-caroten được biết đến như những yếu tố nâng cao đề kháng bệnh ung thư. Cùng
với một số carotenoit, sắc tố đỏ và lam hiện nay đang được khai thác như những chất
màu thực phẩm có giá trị.
- Carbonhydrat
Vi tảo chứa khối lượng lớn carbonhydrat dưới dạng sản phẩm dự trữ (tinh bột,
glycogen) hoặc các chất điều chỉnh thẩm thấu (glyxerol, trehalose…). Chẳng hạn một
số loài tảo lam sản xuất trehalose, glucose, sucrose, trong khi một số loài tảo lục lại
chứa sucore, glutamate, sorbotol và glyxerol. Một số vi tảo biển khác sản xuất các loại
đường mannitol, mannose.
- Chất chống oxy hóa
Có thể liệt kê một số chất chống oxy hóa có mặt trong sinh khối tảo như
carotenoit (sắc tố); tocopherol, vitamin C (vitamin); superoxydismutase, catalase và
glutaion peroxydase (enzym). Các vi tảo - nguồn các chất chống oxy hóa có triển vọng
đang được khai thác là:
- Dunaliella salina: để sản xuất β-caroten,
- Haematococcus pluvialis: để sản xuất astaxanthin,
- Porphyridium cruentum: để sản xuất Superoxydismutase (SOD).
2.3. Nguồn phân bón sinh học
Phân bón chứa nitơ được coi là yếu tố hạn chế trong sản xuất lương thực. Người
ta dự báo nhu cầu phân bón của các nước đang phát triển là khoảng gần 100 triệu tấn
hàng năm, trong đó 30% là phân nitơ. Với việc cố định nitơ từ không khí, tảo có vai
trò rất quan trọng trong chu trình biến đổi nitơ.
19
Tảo lam cố định đạm và tăng dộ phì nhiêu của đất. Hiện nay trên thế giới đang
chú ý đến cố định đạm sinh học Rhizobium cộng sinh đã được chú ý cùng với những
vi khuẩn sống tự do quanh rễ nhưng không cộng sinh như Pneudomonas, Bacillus,
Azotobacter. Mặt khác người ta chú ý đến tảo lam gần một thế kỉ trước đây người ta đã

20
- Tảo đơn bào hoặc tập đoàn, cố định N
2
trong điều kiện có O
2
.
- Tảo dạng sợi, không có tế bào dị hình, chỉ cố định N
2
trong điều kiện thiếu O
2.
- Tảo dạng sợi, không có tế bào dị hình, cố định N
2
trong điều kiện có O
2
.
Các đại diện điển hình của tảo lam đơn bào cố định N
2
là các chi Aphanothece,
Myxosarcina, Chroococcidiopisis, Pleurocapsa. Đại diện tảo lam dạng sợi, không có
teesbaof dị hình là các chi Oscillatoria, Pseudoanabaena, Lyngbya, Tricodesnmus
Các chi tảo lam cố định nitơ có cấu trúc sợi kèm theo tế bào dị hình là Anabaena,
Gloeotrichia, Hapalosiohon, Mastigocladus, Nostoc, Scytonema, Stigonema,
Tolypothiris, Westiella, Westillopsis.
Trong số các vi sinh vật khử N
2
thành NH
4
+
thì Cyanobacteria đóng vai trò chính
vì chúng cố định nitơ cả trong trạng thái sống tự do và sống cộng sinh. Đại diện điển

vùng trồng cây khác. Thành công của việc nhân tảo lam trên các cánh đồng lúa phụ
thuộc rất nhiều yếu tố:
- Yếu tố vật lí: Nhiệt độ, ánh sáng, pH, gió, cấu tượng đất.
- Yếu tố sinh học: Vi khuẩn, nấm, siêu vi khuẩn gây bệnh cho tảo, các loài tảo tiết
chất ức chế sinh trưởng các động vật ăn tảo.
- Phương pháp canh tác: Thuỷ lợi, phân bón, khi bón nhiều phân nitơ và photpho
thường ức chế sinh trởng của tảo lam, thuốc bảo vệ thực vật cũng ảnh hưởng rất lớn
đến sự sinh trưởng và phát triển của tảo lam.
* Tảo lam cố định nitơ ở bèo hoa dâu
Bèo dâu là một loại dơng xỉ thuỷ sinh sống cộng sinh với tảo lam cố định nitơ là
Anabaena azolae. Sự cộng sinh giữa Azola- Anabaena là nguồn phân bón chứa nitơ .
Tuỳ theo vùng địa lí mà có một loài Azola tơg ứng. Các loài Azola thờng gặp A.
filicaloides, A. rubra, A. caroliniana, A. mexicana, A. microphylla, A. pinata và A.
nilotica. Tuy nhiên việc sử dụng béo dâu trên ruộng lúa là không đơn giản vì đòi hỏi
nhiều công lao động, thuỷ lợi, thời gian gieo trồng nên giá thành sẽ tăng cao hơn sử
dụng đạm urê tổng hợp.
Phân bón sinh học chứa nitơ thích hợp với các nước Châu Á, nơi có nhiều ruộng
lúa nước. Sử dụng phân bón sinh học sẽ giảm được phân bón hoá học - tác nhân gây ô
nhiễm môi trường.
2.4. Tảo xử lí nước thải
2.4.1. Nguồn nước thải
Nước thải từ hoạt động của con người bao gồm nước thải sinh hoạt, nông nghiệp
và công nghiệp.
Nước thải sinh hoạt bao gồm nước thải từ các hộ gia đình, bệnh viện, trường học,
khách sạn, kho tàng, sân bay, nhà hát, sân vận động, các cơ sở dịch vụ khác… Nước
thải nông nghiệp bắt nguồn từ hoạt động sản xuất động, thực vật và các sản phẩm có
22
nguồn gốc động, thực vật. Nguồn nước này bao gồm cả nước rửa trôi từ cánh đồng,
các khu đất canh tác khác nhau.
Nước thải công nghiệp có nguồn gốc khá đa dạng: từ công nghiệp sản xuất thực

khí và kị khí. Hiệu quả của quá trình phụ thuộc nhiều vào hoạt động của gió hoặc
khả năng tạo dòng chảy nhờ khuấy sục. Phản ứng sinh hóa cơ bản xảy ra ở đáy hồ -
vùng kỵ khí, là lên men methan và các loại axit bay hơi.
* Hồ tảo cao tốc:
Là dạng hồ nông (0,2 - 0,9m) và việc phân hủy xảy ra hoàn toàn trong điều kiện
hiếu khí. Quá trình sinh hóa chính xảy ra ở đây là hô hấp và quang hợp. Khi có mặt O
2
hòa tan, các chất thải hữu cơ được vi sinh vật ôxy hóa thành CO
2
, H
2
O, NO
3
-
, NO
2
-
,
PO
4
3-
, … Tảo sẽ sử dụng các chất vô cơ của quá trình ô xy hóa này để tăng trưởng và
tái tạo O
2
phục vụ cho hoạt động của vi khuẩn.
Có thể nói đây là sự hợp tác rất có hiệu quả giữa tảo và vi sinh vật trong hoạt
động của hồ ôxy hóa nước thải. Các nhà khoa học tính toán tỉ lệ vi khuẩn/tảo (W/W)
tối ưu cho hoạt động của hồ là từ 1/3 đến 1/4.
Vì nitơ chiếm 8 - 10% thành phần tế bào tảo nên việc hấp thụ nitơ dưới dạng
NO

-
, NH
4
+
, NO
2
-
, CO
2
, PO
4
3-
- sản
phẩm hình thành từ quá trình ôxy hóa các chất hữu cơ và quá trình nitrat hóa và phản
nitrat hóa của vi sinh vật. Các chất vô cơ trên là những tác nhân ô nhiễm và sẽ được
loại bỏ bởi tảo và một số thực vật thủy sinh khác có mặt trong hồ.
2.4.4. Thành phần loài của tảo trong hồ ô xy hóa nước thải
Trên thế giới có hơn 15000 loài tảo liên quan đến sự ô nhiễm. Tuy nhiên những
loài quan trọng trong kĩ thuậtxử lí thì tương đối ít (Palmer và Tarzwell, 1955) và chia
thành 4 nhóm chính là:
Tảo Lam, Nhóm tảo có tiêm mao (tảo mắt, tảo vàng ánh, tảo Giáp), Tảo Lục và
Tảo Silic.
Một số tảo quang hợp đặc trưng cho các hồ sử lí nước thải là:
- Tảo Lục: Volvoccales: Chlamydomonas, Chlorogonium, Pas- Cheriella,
Pandorina, Carteria.
- Chlorococcales, Chlorella, Golenkinia, Micractinium, Ankis – trodesmus,
Scenedesmus, Oocystis. Tetraedone.
- Tảo Mắt: Euglena, Phacus
- Tảo Silic: Nitzschia; Tảo Lam Oscillatoria, Anbaena ( Clare et al, 1961)
Dạng và đặc điểm của hồ xử lí nước thải có ảnh hưởng trực tiếp lên hiệu quả