KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG TẠO LIPID TỪ VI TẢO CHLORELLA SP ĐỂ ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT BIODIESE

Đề tài:
GVHD:
Th.s PHẠM DUY THANH
SVTH:
NGUYỄN VĂN NHẤT
DƢƠNG THỊ THÚY QUANH
TỔNG QUAN TI LIU
1
VẬT LIU V PHƢƠNG PHÁP
2
KẾT QUẢ & THẢO LUẬN
3
KẾT LUẬN V KIẾN NGHỊ
4
NỘI DUNG
MỤC TIÊU ĐỀ TI
Khảo sát sự ảnh hƣởng của ánh sáng đến quá trình tạo sinh khối
của vi tảo cholorella sp
Khảo sát sự ảnh hƣởng hàm lƣợng nitrogen môi trƣờng đến quá
trình tạo sinh khối của vi tảo cholorella sp
Khảo sát sự ảnh hƣởng của tỷ lệ phân N:P đến quá trình tạo
sinh khối của vi tảo cholorella sp
Khảo sát sự ảnh hƣởng của yếu tố môi trƣờng đến quá trình tạo
lipit từ vi tảo chlorella sp

TỔNG QUAN VỀ BIODIESEL
- Biodiesel còn đƣợc gọi là Diesel sinh học
- Sản xuất từ dầu thực vật hay mỡ động vật và các loài vi tảo.
- Biodiesel là một loại năng lƣợng sạch, không độc và dễ phân
giải trong tự nhiên
Những nguyên liệu giàu lipid phục vụ cho việc sản xuất biodiesel

và tiềm năng của vi tảo
Nguồn: Microalgae for biodiesel production and other applications
152
321
562
656
809
862
946
1156
4747
51927
86515
121104
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
Năng suất biodiesel (kg biodiesel/ ha.năm)
• Tảo (Algae) là những thực vật bậc thấp gồm một hay nhiều tế
bào có cấu tạo đơn giản, có màu khác nhau, có chất diệp lục
nhƣng chƣa có rễ, thân, lá.
• Hầu hết tảo sống trong nƣớc. Là sinh vật tự dƣỡng vì chứa
diệp lục a, quang hợp nhờ ánh sáng và CO
2
.

phần trăm lipit của một số loài tảo
( phần trăm sinh khối khô)
48
65
0
10
20
30
40
50
60
70
Hàm lƣợng lipit (%)
Nguồn: Microalgae for biodiesel production and other applications
Ưu nhược điểm của nguồn nguyên liệu vi tảo
Ƣu điểm
• Sản lƣợng cao
• Không trực tiếp ảnh hƣởng đến
chuỗi thức ăn của con ngƣời
• Phát triển ở những nơi không thích
hợp cho nông nghiệp
• Hiệu quả cao

Nhược điểm
• Công nghệ phức tạp
• Tốn nhiều thời gian
• Kinh phí lớn
Các yếu tố ảnh hƣởng đến khả năng tạo lipit từ vi tảo Chlorella sp
đế ứng dụng trong sản xuất biodiesel
Độ Mặn

Ánh sáng
Nhiệt độ
pH
Nitrogen
Vi tảo chlorella sp
2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Vật liệu
Chủng Chlorella sp với kích thƣớc tế bào từ 5-10 µm đƣợc lấy
từ nhóm đồ án “Phân lập và tuyển chọn một số loài vi tảo nƣớc
ngọt miền nam việt nam để sản xuất biodiesel” tại phòng thí
nghiệm thực vật trƣờng ĐH CNTP. TP.HCM.
Môi trƣờng Nghiên cứu
Môi trƣờng BG 11 ( Blue Green medium)

Sơ đ nuôi khảo sát các yếu tố môi trƣờng đối vi s sinh trƣởng
của vi tảo Chlorella sp.
Chlorell sp
Khảo sát các yếu tố
Nitơ môi trường
Cường độ Ánh sáng
Tỷ lệ phân Urê: Lân
Nuôi trong 7 ngày, tiến hành theo dõi OD, TSS, pH, nhiệt độ
Chọn môi trƣờng tối ƣu, và thời gian thu sinh khối
Sơ đ nuôi khảo sát các yếu tố môi trƣờng đối vi s tích lũy lipid
của vi tảo Chlorella sp.
Nuôi vi tảo trong 5 ngày ở môi trƣờng tối ƣu
Khảo sát các yếu tố
Thời gian
chiếu sáng
Nhiệt độ

môi trƣờng
Bổ sung
muối NaCl
Nuôi trong 2 ngày, tiến hành theo dõi OD, TSS, pH
Thu sinh khối
Hàm lượng
Nitơ
Trích li lipid
KẾT QUẢ V THẢO LUẬN
Ảnh hƣởng của cƣờng độ chiếu sáng quá trình tạo sinh khối từ vi tảo
chlorella sp
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
1 2 3 4 5 6 7 8 9
OD
Thời gian
ngày
4500lux
3500lux
2500lux
Kết quả đo OD cƣờng độ chiếu
sáng theo thời gian
0.4
0.6
0.8

1.0
1.2
1 3 5 7 9
Thời gian …
4500 lux
3500 lux
2500 lux
mg/ml
Kết quả đo TSS cƣờng độ chiếu
sáng theo thời gian
KẾT QUẢ V THẢO LUẬN
Ảnh hƣởng của hàm lƣợng nitogen đến quá trình tạo sinh khối từ vi
tảo chlorella sp
Kết quả đo OD cƣờng độ chiếu
sáng theo thời gian
Kết quả đo TSS hàm lƣợng
nitogen theo thời gian
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1,5g NaNO3
0,75g NaNO3
0,325g NaNO3
mg/ml

0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
1 2 3 4 5 6 7 8 9
OD


Thời gian
Ngày
1,5g NaNO3
0,75g NaNO3
0,325g NaNO3
KẾT QUẢ V THẢO LUẬN
Ảnh hƣởng của tỷ lệ phân Urê: Lân đến quá trình tạo sinh khối từ
vi tảo chlorella sp
Kết quả đo OD khảo sát tỷ lệ
phân Urê : Lân theo thời gian
Kết quả đo TSS khảo sát tỷ lệ
phân Urê : Lân theo thời gian
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25

0.30
1 3 5 7 9
OD
Thời gian
Ngày
8:1 16:1 24:1
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1 3 5 7 9
thời gian
Ngày
8:1 16:1 24:1
mg/ml
Kết luận
Qua các kết quả đo đạt đƣợc, chúng tôi nhận thấy rằng nuôi vi
tảo ở điều kiện ánh sáng 3500 lux, nồng độ NaNO
3
= 1,5 g/l và
bổ sung phân ure, phân lân với tỉ lệ 24:1 cho tốc độ phát triển
của vi tảo tốt nhất.

KẾT QUẢ V THẢO LUẬN
Ảnh hƣởng của thời gian chiếu sáng đến khả năng tạo lipid từ
vi tảo cholorella sp.
Kết quả đo OD của các mẫu vi tảo nuôi

ở thời gian chiếu sáng khác nhau
Kết quả đo TSS các mẫu vi tảo ở thời
gian chiếu sáng khác nhau
0.8400
0.6443
0.4573
0.336
0.374
0.355
0.0000
0.2000
0.4000
0.6000
0.8000
1.0000
23 28 33
Trƣớc khi tạo tress Sau khi tạo tress
0.8400
0.6443
0.4573
0.336
0.374
0.355
0.0000
0.2000
0.4000
0.6000
0.8000
1.0000
23 28 33

Thời gian chiếu sáng
Trƣớc khi tạo tress Sau khi tạo tress
KẾT QUẢ V THẢO LUẬN
Ảnh hƣởng của Nhiệt độ đến khả năng tạo lipid từ vi tảo
cholorella sp.
Kết quả đo OD của các mẫu vi
tảo bị ảnh hƣởng bởi nhiệt độ
Kết quả đo TSS của các mẫu vi
tảo bị ảnh hƣởng bởi nhiệt độ
0.4417
0.4643
0.4573
0.3360
0.3740
0.3550
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
TN 2.2.1 TN 2.2.2 TN 2.2.3
OD
trƣớc khi tạo stress sau khi tạo stress
0.8400
0.9397
0.8633
0.7333
0.8367
0.7533

0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
TN 2.2.1 TN 2.2.2 TN 2.2.3
mg/ml
trƣớc khi tạo stress sau khi tạo stress
KẾT QUẢ V THẢO LUẬN
Ảnh hƣởng của nitrogen đến khả năng tạo lipid từ vi tảo
cholorella sp.
Kết quả đo OD của nitrogen
trƣớc và sau khi tạo tress
Kết quả đo TSS của các mẫu vi tảo
bị ảnh hƣởng bởi nitrogen
0.7500
0.9867
0.9700
0.8333
0.8100
0.7233
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
TN 2.3.2 TN 2.3.2 TN 2.3.3

mg/ml
trƣớc khi tạo stress sau khi tạo stress
0.514
0.391
0.337
0.441
0.391
0.403
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
2.3.1 2.3.2 2.3.3
Trƣớc khi tress
Sau khi tress
KẾT QUẢ V THẢO LUẬN
Ảnh hƣởng của Độ mặn đến khả năng tạo lipid từ vi tảo
cholorella sp.
Kết quả đo OD độ mặn theo
thời gian
Kết quả đo TSS độ mặn theo
thời gian
0.4320
0.4453
0.4520
0.4243
0.4377

0.4450
0.41
0.42
0.43
0.44
0.45
0.46
TN 2.4.1 TN 2.4.2 TN 2.4.3
OD
trƣớc khi tạo stress sau khi tạo stress
1.0433
0.9967
0.9633
0.7833
0.7967
0.8433
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
TN 2.4.2 TN 2.4.2 TN 2.4.3
mg/ml
trƣớc khi bổ sung NaCl sau khi bổ sung NaCl
KẾT QUẢ V THẢO LUẬN
Ảnh hƣởng của ánh sáng và nhiệt độ đến thành phần phần trăm
tạo lipid từ vi tảo cholorella sp.
Thành phần phần trăm lipit qua các

thời gian chiếu sáng khác nhau
Thành phần phần trăm lipit qua các
khoảng nhiệt độ khác nhau
13.661
10.030
9.064
0
5
10
15
TN 2.1.1 TN 2.1.2 TN 2.1.3
%
11.823
10.001
10.412
9.0
9.5
10.0
10.5
11.0
11.5
12.0
TN 2.2.1 TN 2.2.2 TN 2.2.3
%
KẾT QUẢ V THẢO LUẬN
Ảnh hƣởng của nitogen và độ mặn đến thành phần phần trăm tạo
lipid từ vi tảo cholorella sp.
Thành phần phần trăm nitogen qua
các thời gian chiếu sáng khác nhau
Thành phần phần trăm lipit nồng độ

khác nhau
9.983
11.301
17.138
0
5
10
15
20
TN 2.3.2 TN 2.3.2 TN 2.3.3
%
10.799
11.361
14.461
0
5
10
15
20
TN 2.4.1 TN 2.4.2 TN 2.4.3
%
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
• Nhƣ vậy sau một thời gian nghiên cứu, chúng tôi đã hoàn thành
mục tiêu đề ra:
• Để thu đƣợc sinh khối lớn cần: Chiếu sáng với cƣờng độ
3500lux, tỷ lệ phân Urê: Lân là 24: 1 và nuôi với hàm lƣợng
nitogen trong môi trƣờng 1,5g NaNO
3
và nuôi trong 5 ngày.

• Để thu tảo hàm lƣợng lipit cao cần: nuôi trong điều kiện có thời
gian chiếu sáng trong 4 giờ/ngày, với cƣờng độ 3500lux; nhiệt
độ 23
0
C, Nitrogen trong môi trƣờng 0,375 g/l

KIẾN NGHỊ
Cần khảo sát yếu tối sục khí vì carbonic và photpho cung cấp cho
môi trƣờng nuôi vi tảo có ảnh hƣởng rất lớn đối với quá trình tích
ly lipid.
Cần tiến hành khảo sát năng suất sinh khối và năng suất lipid của vi
tảo trên một số môi trƣờng nuôi khác
Có thể bổ sung thêm việc khảo sát các thành phần có trong
lipid của vi tảo Chlorella sp.
Ngoài ra cần nghiên cứu thêm một số giống tảo có triển vọng khác
để so sánh và tìm ra loài có ƣu điểm nhất ứng dụng vào sản xuất
biodiesel.
Đề xuất quy trình tạo dầu
Tạo sinh khối trong 5 ngày
Chlorella sp
3500lux
1,5g NaNO3
90 C, 3h
pH: 7-8
Tạo tress trong 2 ngày
Bổ sung 7g/l NaCl
Thu hoạch sinh khối
N:P 24:1
Sinh khối khô
Trích ly lipit

Dung dịch biodesel
23 C
Chiếu sáng 4h
pH: 7-8
0,2ml/l polymer
pH 13
N-Hexan
Ly tâm
300 v/p
Chƣng cất 16 giờ
5g/l NaOH,
12ml CH3OH
biodesel