NGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI
TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN
LỜI CẢM ƠN
Nghiên cứu khoa học là nhiệm vụ và trách nhiệm của mỗi sinh viên , nó không
chỉ cho ta tiếp cận với môn học chuyên môn của mình đồng thời được học hỏi kinh
nghiệm qua thao tác làm việc, biết nhìn nhận vấn đề một cách khách quan tiếp cận
nhiều phía. Bởi vậy đề tài nghiên cứu khoa học này thật bổ ích cho mỗi sinh viên
nghiên cứu khoa học có cái nhìn mới về xã hội ngày nay đang phát triển như thế nào,
tiềm năng vốn có trong tự nhiên được khai thác và vận dụng trong cuộc sống.
Để hoàn thành bài Đồ án tốt nghiệp của mình , em xin chân thành cảm ơn Trường
Cao Đẳng Công Nghệ-Đại Học Đà Nẵng đã tạo điều kiện cho việc thực hiện nghiên
cứu tại trường và em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến với cô hướng dẫn TS.Nguyễn Thị
Đông Phương đã nhiệt tình giúp đỡ nhóm nghiên cứu, đề tài của chúng em trong suốt
thời gian qua .Trong thời gian nghiên cứu tuy có những khó khăn cô đã ân cần chỉ bảo
điều đó tạo cho mỗi chúng em có phong cách làm việc, tinh thần và trách nhiệm và
cũng là nền tảng cho mỗi chúng em sau khi ra trường.
Em cũng xin cảm ơn các Thầy Cô trong khoa công nghệ Hóa Học đã nhiệt tình giúp
đỡ trong suốt thời gian qua cũng như bên cạnh đó em xin chân thành cảm ơn sự hổ trợ
của Trường Đại Học Bách Khoa và Trường Đại Học Duy Tân đã cho chúng em cơ hội
học hỏi và phân tích kết quả giúp chúng em các chỉ tiêu. Tất cả những điều này sẽ là
kinh nghiệm và động lực vươn lên cho hành trang sau này. Em xin chân thành cảm ơn.
SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -1- GVHD: TS. Nguyễn Thị Đông PhươngNGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI
TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN
LỜI MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Chlorella vulgaris là loại vi tảo dễ sinh trưởng, có giá trị dinh dưỡng rất cao nên
được ứng dụng trong các lĩnh vực đời sống. Trong lĩnh vực y học Chlorella vulgaris
được dùng để giải độc, sản xuất vitamin và khóang chất, tác dụng đối với phụ nữ tuổi
TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN
Chlorella vulgaris là loài vi tảo có khả năng sống sót trong môi nước thải cao bởi tốc độ
sinh trưởng , năng suất cao và dễ nuôi trồng .Đặc điểm quan trọng là Chlorella vulgaris
có khả năng hấp thụ tốt các chất dinh dưỡng như Photpho có trong nước thải .Qua đề tài
định hướng tận dụng nguồn nước thải thủy sản làm môi trường nuôi tảo Chlorella
vulgaris .Và kiểm tra đánh giá khả năng hấp thụ photpho của vi tảo Chlorella vulgaris
trong nước thải thủy sản.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
1.1.Tổng quan về tảo
1.1.1 Khái niệm tảo
Tảo (Algae) là những thực vật bậc thấp, tế bào có chứa diệp lục. Chúng
được
biết
đến là loài rất dễ thích nghi với môi
trường,
sống phổ biến và có mặt ở tất cả mọi nơi
trên Trái đất, từ đỉnh núi cao tới đáy biển, thậm chí còn có thể sống và phát triển ở
độ sâu
dưới
200m dưới mực
nước
biển, nếu nguồn
nước
biển đó sạch (Bourrelly,
1970). Vi tảo (Microalgae) là tất cả các loại tảo có kích thước hiển vi, tức muốn
quan sát được chúng phải sử dụng kính hiển vi. Vi tảo có vai trò quan trọng trong
quá trình quang hợp, hấp thụ CO
2
, cung cấp O
2
Cây). Trong đó, cấu trúc
thường
gặp nhất là cấu trúc Monad, Pamella, cấu trúc hạt,
cấu trúc sợi, cấu trúc kiểu bản và cấu trúc ống.
Kiểu Monad: Vi tảo có cấu tạo đơn bào, sống riêng lẻ hay liên kết tạo thành tập
đoàn, chuyển động nhờ lông roi (gặp ở Chlamydomonas).
Kiểu Pamella: Vi tảo có cấu tạo đơn bào, không có lông roi, chúng sống chung
trong bọc keo tạo thành tập đoàn dạng khối có hình dạng nhất định hoặc không có
hình dạng. Các tế bào trong tập đoàn không có liên hệ phụ thuộc nhau.
Kiểu Hạt: Vi tảo đơn bào, không có lông roi, sống đơn độc.
Kiểu Sợi: Vi tảo kiểu sợi có cấu tạo thành tản đa bào do tế bào chỉ phân đôi theo
cùng một mặt phẳng ngang, sợi có phân nhánh hoặc không.
Kiểu Bản: Vi tảo cấu tạo đa bào, dạng hình lá do tế bào sinh
trưởng
ở đỉnh hay ở
gốc phân đôi theo các mặt phẳng cả ngang lẫn dọc. Chúng có thể
được
cấu tạo bởi
một hay nhiều lớp tế bào.
Kiểu Ống: cấu tạo tản là một ống chứa nhiều nhân, có dạng sợi phân nhánh hay dạng
cây có thân, lá và rễ giả
Tảo nói chung và vi tảo nói riêng có 2
phương
thức dinh dưỡng chính, bao
gồm: quang tự dưỡng và hóa tự dưỡng, ngoài ra còn có
phương
thức dinh
dưỡng
dạng trung gian là tạp
dưỡng.
SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -4- GVHD: TS. Nguyễn Thị Đông PhươngNGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI
TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN
quan trọng của các loài tảo. Trong quá trình sinh sản vô tính, tế bào tảo hình thành
nên cơ quan sinh sản chuyên hóa gọi là bào tử (bào tử vô tính, tĩnh, động, tự thân và
màng dầy). Khi sinh sản vô tính mỗi tế bào mất đi lông roi, chất nguyên sinh trong
tế bào bắt đầu phân cắt, gặp điều kiện môi
trường
bất lợi lông roi mất đi hay co lại
gọi là giai đoạn quần thể keo.
+ Sinh sản hữu tính là hình thức sinh sản có sự kết hợp giữa các tế bào chuyên hóa
được
gọi là giao tử. Quá trình sinh sản hữu tính diễn ra với nhiều hình thức đa dạng.
Dựa vào hình dạng và kích thước của giao tử người ta chia quá trình sinh sản hữu
tính thành: đẳng giao, dị giao, noãn giao .Sau khi giao tử kết hợp sẽ hình thành
hợp tử. Hợp tử nảy mầm sẽ sinh ra tế bào con hay quần thể con.
1.1.2.2 Sinh trưởng của vi tảo
Quá trình sinh
trưởng
của mỗi loài vi tảo
được
đặc
trưng
bởi một
đường
cong sinh
trưởng
lý thuyết biểu diễn khối
tảo dần thích nghi với môi trường mới. Trong giai đoạn này, các điều kiện sống và
dinh
dưỡng
như ánh sáng, chất dinh
dưỡng,
CO
2
được cung cấp đủ giúp cho các tế
bào vi . bào vi tảo sinh
trưởng
nhanh.
SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -5- GVHD: TS. Nguyễn Thị Đông PhươngNGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI
TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN
Hình 1.1 Đường cong sinh trưởng lý thuyết của vi tảo Clorella vulgaris
- Pha ổn định (Stationary phase) (3): Pha này mật độ tế bào tăng rất chậm do
lúc này các chất dinh
dưỡng
ít đi. Mật độ tế bào lúc này
tương
đối ổn định,
không thay đổi, tốc độ tăng
trưởng
ở trạng thái cân bằng.
- Pha suy vong (Death phase) (4): Việc tiêu hao chất dinh
dưỡng
và tích lũy các
chất độc trong quá trình sinh
t
er
o
k
o
n
t
o
p
h
y
t
a
) (Hình 2B) bao gồm các chi
Melosira, Asterionella, Cymatopleurra, Somphonema, Fragilaria, Stephanodiscus,
Navicula,Malomonas, Dinobryon, Peridinium, Isochrysis,Chaetoceros,
Phaeodactylum, Skeletonema, Nitzschia,
+ Ngành tảo mắt (Euglenophyta) (Hình 2C) chủ yếu các chi Phacus,
Trachelomonas, Ceratium,
+ Ngành Tảo đỏ (Rhodophyta) (Hình 2D) bao gồm các chi: Porphyridium,
cho con
người
đã thu hút sự quan tâm đặc biệt của các nhà khoa học, nhà
sản xuất và tiêu dùng. Sinh khối vi tảo chứa giá trị dinh
dưỡng
cao và không độc tố.
Một ví dụ tiêu biểu cho loại này là tảo Spirunila, đây được coi là nguồn dinh
dưỡng số một của tự nhiên. Nó cung cấp đủ
dưỡng
chất cần yếu cho cơ thể
như:
protein, lipid, glucid, cùng với 30 nguyên tố vi
lượng
và hầu hết các vitamin cần
thiết. Ngoài ra các thành phần axit amin trong vi tảo giúp cân đối các axit béo hòa
tan
được
các vitamin như vitamin A, D làm giảm hàm lượng cholesterol trong
máu, hàm lượng axit linolenic khoảng 1%. Hàm lượng vitamin trong tảo rất lớn.
Hàm
lượng
vitamin B12 trong tảo lớn gấp 1-6 lần trong gan bò, vitamin A trong
tảo lớn hơn 26 lần so với cà rốt. Ngoài ra trong tảo còn chứa đầy đủ khoáng chất
như Ca, Mg, Fe, … đặc việt có Selenium và Gemanium. Tảo còn sử dụng làm thực
phẩm cho
người
suy dinh dưỡng bằng cách tạo dạng lỏng hoặc dạng hạt
đưa
vào dạ
SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -8- GVHD: TS. Nguyễn Thị Đông Phương
nhiên của vi tảo có chứa dầu thu
được
từ quá trình quang hợp. Xuất phát từ đặc điểm
này, vi tảo đã
được
sử dụng làm nguyên liệu sản xuất dầu thô sinh học.
Ưu
điểm của trồng vi tảo là không cần đất trồng so với các loại cây trồng cho dầu
khác (Chisti Y, 2007). So với những giống thực vật
được
trồng để sản xuất nhiên
liệu sinh học thì vi tảo có thể sản xuất
lượng
dầu lớn gấp 40 lần so với các giống
thực vật khác. Mặt khác tảo biển
được
nuôi trồng bằng khí thải CO
2
sẽ làm giảm
đáng kể lượng khí CO
2
thải ra ngoài không khí, làm giảm tác động hiệu ứng nhà
kính và góp phần làm sạch môi trường. Hơn nữa chúng có mức độ sinh trưởng rất
nhanh, chu kì sinh trưởng hoàn tất chỉ trong vài ngày (Sheng-Yi Chiu et al., 2009),
và có rất nhiều loài tảo có chứa dầu. Thông thường hàm lượng dầu trong tảo vào
khoảng 20-50% (Guan Hua Hang et al., 2009).
Ví dụ như loài vi tảo Chlorella protothecoides khi nuôi theo
phương
thức dị
dưỡng
trợ sức khỏe như : tăng cường hệ miễn dịch, hỗ trợ tim mạch, giảm cholesterol , khả
năng tiêu hóa, và giả độc cho cơ thể. Mặt khác
được
biết đến
như
yếu tố nâng cao sức
đề kháng cơ thể và là chất hỗ trợ phòng chống ung thư.
- Ứng dụng trong xử lý nước thải
So với các
phương
pháp xử lý
nước
thải truyền thống, việc sử dụng vi tảo để xử lý
nước thải được xem là một trong những
phương
pháp có chi phí thấp, có thể loại bỏ
các chất ô nhiễm hữu cơ, hợp chất photphat cũng như các hợp chất nitơ và các
mầm bệnh. Các vi tảo còn giúp tiêu hóa hiệu quả chất dinh
dưỡng
trong
nước
thải và
cung cấp oxy cho các vi khuẩn hiếu khí. Trong các cơ sở xử lý nước thải truyền
thống thường tạo ra các chất ô nhiễm thứ cấp như bùn thải, và các hóa chất gây
ảnh
hưởng
xấu đến môi
trường
sống. Trong khi đó, các cơ sở xử lý
nước
Sinh khối và hàm lượng lipid có trong tế bào của vi tảo được coi là “nguồn nguyên
liệu tiềm năng” cho sản xuất nhiên liệu sinh học, bởi nó có khả năng quang hợp
cao, sản xuất lượng sinh khối lớn và tăng trưởng nhanh hơn so với các loại cây
trồng đã được dùng trong công nghiệp sản xuất năng lượng sinh học trước đây.
Mặt khác, vi tảo có khả năng sử dụng khí CO
2
trong quá trình trao đổi chất, như
vậy có thể góp phần làm giảm hiệu ứng nhà kính. Hơn nữa, vi tảo có thể được sử
dụng để sản xuất các hợp chất có giá trị cao như carbohydrate, hydrocarbon và các
loại dầu tự nhiên. Do vậy, vi tảo được coi là nguồn nguyên liệu tiềm năng để sản
xuất dầu diesel sinh học, và có thể hoàn toàn thay thế diesel hóa thạch trong tương
lai. Ý tưởng sử dụng vi tảo làm nguồn nhiên liệu đang được các nhà khoa học nhìn
nhận một cách nghiêm túc do sự gia tăng của giá dầu mỏ thế giới, nguồn nhiên
liệu hóa thạch trong tự nhiên đang dần cạn kiệt và điều quan trọng hơn là sự nóng
lên toàn cầu có liên quan đến việc đốt nhiên liệu hóa thạch.
1.2 Các kỹ thuật nuôi trồng và thu hoạch tảo
1.2.1. Các phương pháp nuôi trồng vi tảo
1.2.1.1. Phương pháp cầu mở
Thực tế ao tảo tỷ lệ cao hay còn gọi hệ thống HRAP (High Rate Algae
Ponds) hoặc ao
m
ư
ơng,
đầm phá
được
xem là hệ thống sản xuất vi tảo quy mô lớn và
rẻ hiện nay. Trong những năm 1950, HRAP đã
được
sử dụng rộng rãi. Hệ thống này
SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -11- GVHD: TS. Nguyễn Thị Đông Phương
-1
(Sheehan et al.,
1998)
nhưng
trong thực tế khó để đạt mức sản xuất 10−20 g.m
-2
.ngày
-1
(Shen et
al., 2009), và đạt sinh khối cao nhất khoảng 24 gam sinh khối khô.m
-2
.ngày
-1
(Weisz, 2004). Hệ thống ao mở này thích hợp cho quá trình sản xuất vi tảo với xử lý
nước thải.
Hình 1.3. Mô hình hệ thống ao mở HRAP
1.2.1.2. Hệ thống đóng kín
Hệ thống đóng kín
thường
sử dụng các ống bằng nhựa hoặc thủy tinh trong suốt
để tảo tiếp xúc với năng
lượng
mặt trời .Các túi
được
xếp chồng lên nhau theo chiều
dọc, có nắp đậy tránh
mưa
và bảo vệ vi tảo khỏi nhiễm khuẩn. Ngoài ra vi tảo còn
SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -12- GVHD: TS. Nguyễn Thị Đông Phương
2007). Năng suất nuôi trồng vi tảo thường đạt từ khoảng 20−40 g.m
-2
.ngày
-1
(Shen
et al., 2009). Mặt khác phương pháp này đòi hỏi diện tích đất ít hơn so với
phương
pháp cầu mở nên còn có thể nuôi trồng ở quy mô nhỏ.
Mặc dù có lợi ích tuy nhiên hệ thống này có hiệu quả đạt
được
không đáng kể do
vấn đề tích tụ chất độc hại, bất lợi về pH, chi phí vật liệu và bảo trì cao (Mata et
al.,2010;. Molina Grima et al., 1999).
Hình 1.4 Hệ thống nuôi vi tảo trong các ống quang điện kín
1.2.2 Các phương pháp thu hoạch tảo
Tùy vào mục đích sử dụng vi tảo cho sản xuất nhiên liệu sinh học, hay dùng
trong
nước
thải,
dược
phẩm…, mà có các
phương
pháp nuôi và thu hoạch vi tảo
khác nhau. Việc thu hoạch vi tảo thường áp dụng các phương pháp như:
SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -13- GVHD: TS. Nguyễn Thị Đông PhươngNGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI
TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN
ph
trường. Sau khi tảo sinh
trưởng
đạt giai đoạn ổn định hoặc các điện tích âm giảm,
làm cho các tế bào tảo tập hợp lại và tạo thành hạt tảo có kích
thước
lớn hơn lắng
xuống
dưới
dẫn tới quá trình tự động kết bông. Theo một nghiên cứu khác, hiện
tượng
tự kết bông xảy ra do gia tăng pH từ sự tiêu thụ CO
2
trong quá trình quang hóa
vi tảo, với sự hiện diện của muối, chẳng hạn như Magiê và Canxi. Vandamme et al
SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -14- GVHD: TS. Nguyễn Thị Đông PhươngNGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI
TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN
(2011) chứng minh được rằng pH bằng 11 là giá trị thích hợp cho quá trình tự động
kết bông của các hạt tảo xảy ra.
Người
ta cho rằng keo tụ xảy ra do sự kết tủa hóa
học của muối Canxi hoặc Magiê trong môi
trường
nuôi cấy có độ pH cao (G.Shelef
et al., 1984) kéo theo sự kết tủa các tế bào vi tảo. Mặt khác, trong một nghiên cứu
của Sukenik và Shelef, (1984) thì keo tụ ở pH cao là do kết tủa Calcium Phosphate.
Nồng độ phosphate cao (0,1 - 0,2mM) là bắt buộc để quá trình này có hiệu quả.
Đây được xem là phương pháp tốn ít chi phí nhất
nước
thải (Craenenbroeck et al,1993
1.2.2.4 Phương pháp lọc dòng tiếp tuyến
Phương
pháp này sử dụng dòng
nước
chứa tảo đi vào theo
phương
tiếp tuyến
với bề mặt của màng lọc. Sau đó, dòng dung dịch vi tảo chuyển động ngang qua
màng lọc, các hạt có kích
thước
nhỏ hơn kích
thước
lỗ của màng lọc sẽ lọt xuống
dưới.
Còn các hạt tảo có kích
thước
lớn hơn
được
giữ lại phía trên màng và
được đưa
ra ngoài. Các loại màng lọc
được
sử dụng trong
phương
pháp này là màng vi lọc
SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -15- GVHD: TS. Nguyễn Thị Đông Phương
1.3 . Khả năng hấp thụ photpho của vi tảo
Qua thời gian nuôi vi tảo trong vi mô phòng thí nghiệm , nuôi trong môi
trường BBM cũng như nuôi trong môi trường nước thải thủy sản, và quá trình
quan sát, tiến hành đo các chỉ tiêu cho thấy rằng vi tảo phát triển trong môi
trường nước thải và khả năng vi tảo hấp thụ photpho rất cao ,vi tảo đã dùng
chất dinh dưỡng có trong nước thải để làm chất dinh dưỡng cho sự phát triển
của mình để tăng sinh khối.
Thể hiện sự tăng trưởng ở 2 hình (A) và (B) sự tăng trưởng vi tảo trong môi
trường nước thải và trong môi trường BBM được quan sát trên kính hiển vi.
Khi trong môi trường nước thải thì kích thước vi tảo to hơn so với môi trường
nuôi BBM chúng đã sử dụng chất dinh dưỡng trong nước thải như : Nito,
photpho để làm cho tăng trưởng tăng lên , số lượng tế bào tăng lên nhanh.
SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -16- GVHD: TS. Nguyễn Thị Đông PhươngNGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI
TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN
(A) (B)
Hình 1.6. Sự tăng trưởng vi tảo môi trường nước thải(A) và môi trường BBM
(B).
1.4 Ưu và nhược điểm của vi tảo Chlorella vulgaris
Ưu điểm của vi tảo Chlorella vugaris : Đặc điểm quan trọng là Chlorella
vugaris sinh
trưởng
tốt trong nhiều môi
trường nước
thải khác nhau, có khả năng
xử lý các chất gây ô nhiễm trong nước như BOD, COD, TSS, có khả năng hấp
trong nghiên cứu này là giống vi tảo Chlorella vugaris 211/19 (SAG) lấy từ phòng
thí nghiệm Génie des procédés – environnement – agro-alimentaire (GEPEA)
(UMR CNRS 6144) ở thành phố Nantes – Cộng hòa Pháp.
Hình 2.1 : Vi tảo Chlorella vulgaris được quan sát dưới kính hiển vi
2.1.1. Đặc điểm sinh học
- Chlorella vugaris là loài tảo xanh lá cây, thuộc về phân loại khoa học sau đây:
tên miền: Eukaryota, giới: Protista, nhóm: Chlorophyta, lớp: Trebouxiophyceae,
bậc: Chlorellales, họ: Chlorellaceae, chi: Chlorella, loài: Chlorella vulgaris
- Chlorella vugaris
được
Willem Martinus Beijerinck một nhà nghiên cứu Hà
Lan, lần đầu tiên phát hiện vào năm 1980 và cũng là loài vi tảo đầu tiên
được
ông
phát hiện. Chlorella xuất phát từ
―Cholosll
có nguồn gốc tiếng Hy Lạp, có nghĩa là
màu xanh và hậu tố
― ellall
tiếng La Tinh nghĩa là có kích
thước
nhỏ. Đây là loài vi
tảo đơn bào phát triển trong
nước
ngọt và có mặt từ thời kỳ tiền Cambri cách đây 2,5
tỷ năm.
2.1.2. Đặc điểm hình thái
Chlorella vugaris là một tế bào hình cầu nhỏ có đường kính từ 2–10 μm
(Yamamoto et al., 2004; Yamamoto et al., 2005) và có nhiều cơ quan kết cấu giống
thực vật. Hình2.2
trong
khi đó màng bên trong giúp vận chuyển protein. Các hạt tinh
bột có thể được hình thành trong lục lạp bao gồm amylose và amylopectin.
SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -19- GVHD: TS. Nguyễn Thị Đông PhươngNGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI
TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN
Lục lạp cũng là nơi lưu trữ màng thilacoid nơi mà các sắc tố diệp lục chiếm
ưu
thế
được
tổng hợp tạo ra các màu sắc khác nhau
như
lutein (Van den Hoek et
al., 1995; Lee et al., 2008)
2.1.3. Thành phần hóa học
Vi tảo Chlorella vugaris có nhiều thành phần dinh dưỡng bao gồm: Bột đường:
20-30%, Chất béo: 10-20%, Đạm: 50%, Vitamin B: 18mg/g, Lipid: 10-15%, C:
0,3- 0,6mg/g, K: 6mg/g, Sterin: 0,1-0,5%, β-caroten: 0,16%, Chlorophyll-a:2,2%,
Chlorophyll- b: 0,58%.
Khi sử dụng năng
lượng
Mặt Trời để thực hiện quá trình quang hợp, vi tảo có khả
năng tổng hợp Protein, Lipid… Chlorella rất giàu Protein, Vitamin và khoáng chất.
Ngoài ra trong Chlorella vugaris còn chứa Photpho, Canxi, Iod, Magiê, Sắt và Đồng.
Chúng được đánh giá có khả năng chữa ung bướu, tăng khả năng miễn dịch cho cơ
thể, có tác dụng trong điều trị bệnh cao huyết áp,…tảo còn được ứng dụng chế
biến mỹ phẩm, thuốc, làm thức ăn cho người, động vật, có khả năng xử lý môi
trường và
Tiến hành cân các chất và cho vào bình 1 và khối
lượng tương
ứng
như
sau:
Bảng 2.1: Thành phần môi tr
ư
ờng dinh d
ư
ỡng BBM
Hóa chất Khối
lượng
(mg/l)
NaNO
3
725
KH
2
PO
4
100
MgSO
4
.7H
2
0
140
SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -20- GVHD: TS. Nguyễn Thị Đông Phương
trình bày ở sau.
Chuẩn bị 3 bình thí nghiệm:
Bình 1: Chuẩn bị 200ml nước cất hoà với 50g NA
2
EDTA đun nóng cho tan
hết .
Bình 2:Chuẩn bị 200ml KOH 20% (cân 40g KOH hoà tan vào 200ml nước cất)
- Bình 3 gồm:
ZnSO
4
.7H
2
O
22g
H
3
BO
3
11,4
g
MnCl
2
.4H
2
O
5,06g
CoCl
2
.6H
2
0
C . Sau
đó để nguội xuống 70
0
C.
Đổ vào bình chứa 2l thêm từ từ KOH từ cốc2 vào bình 3 đến khi pH của
dung dịch đạt 6,5 – 6,8 dừng. Ở đây nên dùng pipet nhựa cho từng giọt KOH
SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -21- GVHD: TS. Nguyễn Thị Đông PhươngNGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI
TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN
vào bình 3, và khuấy thật đều, và đồng thời đo pH
trước
khi tiếp tục thêm vào
KOH. Đây có thể xem là thao tác khó nhất trong quy trình.
Dùng nút hoặc bông gòn đậy kín bình, bao kín nắp miệng bình bằng
giấy bạc.
Để dung dịch ở điều kiện phòng cho đến lúc nào dung dịch chuyển qua màu
tím thì tiến hành lọc bằng giấy lọc và ta thu được dung dịch dưỡng Hutner.
Tùy theo chất
lượng
hóa chất sử dụng mà thời gian đợi cho dung dịch chuyển
màu có thể dao động từ 1-2 tuần.
Hình 2.3 : Môi trường dinh dưỡng Hutner
Như vậy trong thí nghiệm này, môi trường nuôi cấy gồm môi trường dinh dưỡng
BBM và dung dịch
dưỡng
Hutner. Khi pha môi
trường
Sau khi nhận thấy sinh khối tảo tăng lên nhanh, màu tảo có dung dịch xanh
đậm, tiến hành đo nồng độ vi tảo. Cách xác đinh nồng độ vi tảo bằng
phương
pháp cân khô
được
tiến hành
như
sau:
+ Giấy lọc bỏ vào trong đĩa petri rồi sấy khô trong vòng 2 tiếng ở 100
0
C, sau
đó lấy ra bỏ nhanh vào bình hút ẩm trong vòng khoảng 10-15 phút, rồi cân ghi
lại khối lượng ban đầu.
+ Dùng nhíp gắp giấy lọc sau khi đã cân bỏ vào phễu lọc chân không.
Dùng pipet tự động hút 10mL dung dịch tảo từ bình nuôi cấy nhỏ từ từ vào giấy
lọc, sau đó dùng tia nước cất tráng lên thành máy hút chân không tránh sinh
khối còn dính lại trên thành. Thực hiện
tương
tự cho 2 mẫu giấy lọc tiếp, để có 3
mẫu
tương đương
đem cân lấy giá trị trung bình,
+ Đem 3 mẫu giấy lọc bỏ trong đĩa petri ban đầu, đi sấy trong vòng 2h ở
SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -23- GVHD: TS. Nguyễn Thị Đông PhươngNGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI
TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN
100
0
trong 3 bình có dung tích 2 lít khoảng 1 lít nước thải và 350ml tảo , tảo đem nuôi có
nồng độ sinh khối tảo đạt 0,2 g/l, thời gian chiếu sáng và sục khí 24/24h, nhiệt độ 27-
28
0
C, mỗi ngày đều đo OD ở bước sóng 682nm, đo chlorophylle a, đếm số tế bào
bằng kính hiển vi điện tử.
Cứ thế nếu giá trị mật độ quang đo được ở bước sóng 682nm giảm thì ngừng sục khí.
Bắt đầu để lắng ngừng sục khí nhưng vẫn đo các giá trị OD, chlorophylle a, đếm tế
bào và đo 2 giá trị nitơ tổng và photpho tổng để xem hiệu suất khả năng hấp thụ nitơ
và photpho của vi tảo cho đến khi kết thúc quá trình thí nghiệm .
-Sau khi nuôi xong đợt 1 ta tiến hành nuôi tảo trong nước thải đợt 2, trong quá
trình nuôi tảo đợt 1 ta cũng nuôi song song tảo trong môi trường BBM cũng đo
biomass hằng ngày để biết được nồng độ sinh khối tảo cho vào trong nước thải nuôi
đợt tiếp theo nhằm tiết kiệm được thời gian. Nồng độ tảo cho vào trong nước thải đợt 2
đạt nồng độ 0,3g/l. Ta tiến hành nuôi trong 3 bình có dung tích 2 lít mỗi cốc có nồng
độ khác nhau mục đích khảo sát khả năng sinh trưởng của tảo ở nồng độ nào tối ưu
nhất , nồng độ tảo cho vào 3 bình cụ thể như sau :
+Bình 1: có nồng độ tảo 0,052 g/l , cho vào cốc một 1,5 lít nước thải và 315 ml tảo
+Bình 2: có nồng độ tảo 0,02 g/l , cho vào cốc một 1,5 lít nước thải và 107 ml tảo
+Bình 3: có nồng độ tảo 0,01 g/l , cho vào cốc một 1,5 lít nước thải và 52 ml tảo
SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -25- GVHD: TS. Nguyễn Thị Đông Phương
Copyright: Tài liệu đại học ©