Ảnh hưởng của tỉ lệ NP và chu kỳ chiếu sáng lên quá trình sinh trưởng của tảochlorella sp trong mô hình photobioreactor

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
-------------- oOo -------------

NGUYỄN THÀNH TÍN

LUẬN VĂN THẠC SĨ

ẢNH HƢỞNG CỦA TỈ LỆ N:P VÀ CHU KỲ
CHIẾU SÁNG LÊN Q TRÌNH SINH
TRƢỞNG CỦA TẢO CHLORELLA SP. TRONG
MƠ HÌNH PHOTOBIOREACTOR

Chun ngành: Cơng nghệ Mơi Trƣờng
Mã số: 608506

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2013


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS BÙI XUÂN THÀNH

Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. LÊ HOÀNG NGHIÊM
Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. NGUYỄN THỊ THANH PHƯỢNG

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.
HCM ngày 30 tháng 12 năm 2010.
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1. PGS.TS. Trương Thanh Cảnh .............. (CT)

2. TS. Lê Hoàng Nghiêm ......................... (PB1)
3. TS. Nguyễn Thị Thanh Phượng ........... (PB2)
4. PGS.TS. Bùi Xuân Thành .................... (UV)
5. TS. Trần Tiến Khôi .............................. (TK)
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý
chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƢỞNG KHOA


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
----------- oOo ----------

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN CAO HỌC
Họ và tên

: NGUYỄN THÀNH TÍN

Phái: Nam

Ngày, tháng, năm sinh : 20/01/1988

Nơi sinh: Tp.HCM

Chun ngành

: Cơng nghệ mơi trường

Khóa

: 2012 - 2014

MSHV: 11250628

I. TÊN ĐỀ TÀI: Ảnh hƣởng của tỉ lệ N:P và chu kỳ chiếu sáng lên quá trình
sinh trƣởng của tảoChlorella sp. trong mơ hình photobioreactor
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:

II.
-

Đánh giá ảnh hưởng của Tris lên quá trình sinh trưởng của tảo.

-

Xác định tỉ lệ N:P tối ưu cho q trình ni cấy tảo.

-

Đánh giá ảnh hưởng chu kỳ (sáng:tối) lên q trình ni cấy tảo.

- Xác định các thông số động học của tảo như: Thời gian nhân đôi tế bào (t g),
tốc độ sinh trưởng (μ), thời gian sinh trưởng (tlog), nồng độ sinh khối cực đại (Xm),

tốc độ cố định carbon (mg/L.h)
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ

: 26/12/2012

IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ

: 20/12/2013

V.

HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS. BÙI XUÂN THÀNH

Đề cương Luận văn Cao học đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua.
CÁN BỘ HƢỚNG DẪN

CN BỘ MÔN QL CHUYÊNNGÀNH

TRƢỞNG KHOA QL NGÀNH


LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp, bên cạnh sự nỗ lực của bản thân, tôi
đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, động viên và giúp đỡ từ Thầy Cơ, gia đình và
bạn bè.
Tơi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS. Bùi Xuân Thành đã hết lòng hướng
dẫn và giúp đỡ cho tơi hồn thành luận văn cao học này.
Xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô ở Khoa Môi trường, Trường Đại học Bách
Khoa Thành phố Hồ Chí Minh đã truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm và những góp ý

cho tơi trong quá trình học tập cũng như thực hiện luận văn.
Xin chân thành cảm ơn Phịng thí nghiệm thuộc Viện Ni Trồng Thủy Sản 2,
Phịng thí nghiệm - Khoa Mơi trường, Trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ
Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện luận văn.
Xin cám ơn các bạn sinh viên Khoa Môi trường K2008, K2009đã nhiệt tình giúp đỡ
và có những đóng góp lớn trong q trình thực hiện luận văn.
Cuối cùng, tôi xin chia sẻ niềm vinh dự này đến Cha Mẹ, gia đình và những người
thân thương của tơi đã luôn bên cạnh, động viên, giúp đỡ tôi trên những chặng
đường học tập đã qua.

Tp. Hồ Chí Minh, Ngày 20 tháng 12 năm 2013
NGUYỄN THÀNH TÍN

i


TÓM TẮT
Vi tảo hiện nay được đánh giá là khá hiệu quả và kinh tế trong các ứng dụng như sử
dụng để loại bỏ các chất ô nhiễm, làm thực phẩm, thuốc, sản xuất nhiên liệu sinh
học. Đặc biệt, với khá năng tiêu thụ CO2 trong quá trình quang hợp, đồng thời chứa
hàm lượng cao lipid, protein và carbohydrate cho phép thúc đẩy rộng rãi các nghiên
cứu về các ứng dụng. Thực tế, tảo là một trong những loài sinh trưởng nhanh nhất
trên thế giới, điều này khiến cho các nhà nghiên cứu quan tâm đến vấn đề nuôi tảo.
Hầu hết các nghiên cứu hiện hành về vi tảo là quá trình chiết xuất sinh khối tảo cho
nhiên liệu sinh học và giảm thiểu ơ nhiễm CO2 trong khơng khí.
Vi tảo Chlorella sp. đã được xác định đạt hiệu quả cao trong việc xử lý các chất ô
nhiễm, khả năng sản xuất nhiên liệu sinh học và hiệu quả giảm thiểu CO2 cao thông
qua các nghiên cứu trên thế giới. Ở Việt Nam, Chlorella sp. mới chỉ được nghiên
cứu bởi môt số tác giả, cho thấy, Chlorella sp. hợp với điều kiện khí hậu-mơi
trường của Việt Nam và đạt hiệu quả kinh tế cao.

Đề tài luận văn tốt nghiệp: “Ảnh hƣởng của tỉ lệ N:P và chu kỳ chiếu sáng lên
q trình sinh trƣởng của tảo Chlorella sp. trong mơ hình photobioreactor”
tiến hành thực hiện các mục tiêu sau:
 Đánh giá ảnh hưởng của Tris lên quá trình sinh trưởng của tảo.
 Xác định tỉ lệ N:P tối ưu cho q trình ni cấy tảo.
 Đánh giá ảnh hưởng chu kỳ (sáng:tối) lên q trình ni cấy tảo.
 Xác định các thông số động học của tảo như: Thời gian nhân đôi tế bào (t g),
tốc độ sinh trưởng (μ), thời gian sinh trưởng (tlog), nồng độ sinh khối cực đại
(Xm), tốc độ cố định carbon (mg/L.h)
Kết quả nghiên cứu cho thấy:
 Tại tỉ lệ N:P = 15:1 trong môi trường không Tris là tối ưu nhất cho sự phát
triển của Chlorella sp. với nồng độ sinh khối cực đại đạt được là 3568 mg/L
sau 80 h nuôi cấy, trong đó pha thích nghi kéo dài 20 h và pha tăng trưởng
kéo dài 60 h.
 Trong môi trường không bổ sung Tris, Chlorella sp. phát triển tốt hơn khi
nuôi cấy trong mơi trường có bổ sung Tris.
 Trong mơi trường có Tris, Tris giữ vai trị là chất đệm để ổn định pH trong
khoảng trung tính (7,0-7,2). Trong mơi trường không bổ sung Tris, pH= 5 tại
ii


cuối các mẻ nghiên cứu. Đây là khoảng pH bắt đầu giới hạn quá trình sinh
trưởng của Chlorella sp.
 Tris được coi là một nhân tố cho sự xuất hiện của Protozoa (Luân trùng)
trong môi trường nuôi cấy tảoChlorella sp.
 Sự xuất hiện của các protozoa, làm cho môi trường ni cấy có màu vành
xanh, gây hạn chế tốc độ tăng trưởng của tảo Chlorella sp.
 DO trong môi trường có Tris ln ở mức thấp hơn mơi trường khơng có Tris
khi có sự xuất hiện của các protozoa.
 Pha tối kéo dài thời gian tăng trưởng của tảo Chlorella sp trong qua q trình

ni cấy.
 Pha tối hạn chế sự sinh trưởng, năng suất sinh khối của tảo Chlorella sp.
 Chu kỳ (sáng:tối) là một yếu tố quyết định đến hoạt động q trình quang
hóa và sự sinh trưởng của tảo Chlorella sp.
 Tảo Chlorella sp. cũng khơng có khả năng tích lũy nguồn năng lượng ánh
sáng để duy trì sự sinh trưởng trong pha tối và đặc biệt là khi pha tối kéo dài
quá lâu.
 Tốc độ cố định CO2 cao nhất đạt được là RC =68,9 mgCO2/L.h khi nuôi cấy
Chlorella sp. trong môi trường không Tris và tỉ lệ N:P tối ưu (15:1)
 Tốc độ sinh trưởng riêng μ cao nhất đạt được 0,064 (1/h) với thời gian nhân
đôi tế bào nhanh nhất t g = 10,8 h, đồng thời nồng độ sinh khối cực đại cao
nhất X m = 3568 mg/L khi tỉ lệ dinh dưỡng N:P =15:1, trong môi trường
không bổ sung Tris.
 Tốc độ sinh trưởng riêng μ thấp nhất đạt được 0,037 (1/h) với thời gian nhân
đôi tế bào lâu nhất t g =18,7 h, đồng thời nồng độ sinh khối cực đại thấp nhất
X m = 583,5 mg/L khi tỉ lệ dinh dưỡng N:P =10:1, trong mơi trường có bổ
sung Tris.

iii


ABSTRACT

In recent years, microalgae industry has been developing rapidly in every country
over the world. Algae can be used to solve the problems of global warming, to solve
the world crisis on depleting fossil fuels, arable land and CO2 emission, microalgae
is one of the crops cultivated that is able to perform efficiently.
Chlorella sp. was determined highly efficiency in treating pollution components,
biodiesel production, CO2 emission in the world. In Vietnam, Chlorella sp. was
studied by the previous authors. This indicates that Chlorella sp. is suitable for

climate condition in Vietnam and highly commercial.
The thesis: “Effect of N:P ration and light cycle on microalgae biomass growth
in photobioreactor” was conducted as follow:
 To Access effect of Tris on microalgae biomass growth.
 To determine optimum of N:P ratio for microalgae cultivation.
 To determine kinetic of microalgae such as: Generation time (tg), specific
growth rate (μ), duration of logarithmic growth phase (tlog), Maximum
biomass concentration (Xm), Carbon fixation rate (mg/L.h)
The results indicate that:
 At the N:P ratio of 15:1 without Tris was the highest achievement with
biomass concentration of 3568 mg/L after cultivation of 80 h, duration of lag
growth phase of 20, h, duration of logarithmic growth phase of 60 h.
 The growth of Chlorella sp. in condition without Tris was better than with
Tris in cultivation process.
 Tris is one of the buffers to stabilize pH in the range of 7.0-7.2 in condition
with Tris. pH was 5 at the end of cultivations in condition without Tris. This
is limited value for the growth of Chlorella sp.
 Tris is one of factor for competition of Protozoa in the cultivation of
Chlorella sp.
 The occurrence of Protozoa causes the environmental cultivation having
green yellow. This issue limits the growth rate of Chlorella sp.
 DO in condition with Tris was lower than without Tris due to competition of
Protozoa.
iv


 Dark phase in period extend duration of logarithmic phase of Chlorella sp.
 Dark phase in period is limit of the biomass production of Chlorella sp.
 Light cycle is one of the important factors to photosynthesis and the growth
of Chlorella sp.

 Chlorella sp. is not capacity for accumulating light energy to sustain the
growth in during dark phase, especially when dark phase occurs too long.
 The highest carbon dioxide fixation rate was 68.9 mgCO2/L.h when
Chlorella sp. was cultivated in condition without Tris and N:P ratio of 15:1.
 The highest specific growth rate was 0.064 L/h with generation time of 10.8
h. The highest biomass concentration was 3568 mg/L in condition without
Tris and N:P ratio of 15:1.
 The lowest specific growth rate was 0.037 L/h with generation time of 18.7
h. The highest biomass concentration was 583.5 mg/L in condition with Tris
and N:P ratio of 15:1.

v


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:


Luận văn này là sản phẩm nghiên cứu của tôi.



Số liệu trong luận văn được thực hiện trung thực.



Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình.
Học viên

Nguyễn Thành Tín

vi


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. i
TÓM TẮT ...................................................................................................................... ii
ABSTACT ...................................................................................................................... ii
LỜI CAM ĐOAN .........................................................................................................iii
KÝ HIỆU - VIẾT TẮT ................................................................................................. x
DANH MỤC HÌNH ẢNH ............................................................................................ xi
DANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................................ xiii
CHƢƠNG 1.................................................................................................................... 1
MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 1
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ ......................................................................................................... 1
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .................................................................................. 2
1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU ..................................................................................... 2
1.4. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI ........................................................................................ 2
1.4.1. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ........................................................................... 2
1.4.2. Ý nghĩa kinh tế và xã hội ................................................................................... 3
CHƢƠNG 2.................................................................................................................... 4
TỔNG QUAN ................................................................................................................ 4
2.1. TỔNG QUAN VỀ VI TẢO ................................................................................... 4
2.1.1. Thành phần chính của vi tảo .............................................................................. 4
2.1.2. Ứng dụng của vi tảo ........................................................................................... 5
2.2. TỔNG QUAN VỀ TẢO CHLORELLA SP. ......................................................... 9
2.2.1. Tảo Chlorella - nguồn thực phẩm ................................................................... 11
2.2.2. Tiềm năng ứng dụng sản xuất nhiên liệu sinh học .......................................... 11
2.3. HỆ THỐNG NUÔI CẤY TẢO ........................................................................... 12
2.3.1. Hệ hống mở - Open Pond ................................................................................ 13

2.3.2. Hệ thống đóng - Closed Photobioreactor ........................................................ 14
2.4. NUÔI CẤY TẢO .................................................................................................. 20
2.4.1. Những yếu tố ảnh hưởng đến q trình ni cấy tảo. .................................... 20
2.4.2. Sinh khối nuôi cấy của tảo ............................................................................... 26
CHƢƠNG 3.................................................................................................................. 29
vii


PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................................................................. 29
3.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ................................................................................ 29
3.2. MƠ HÌNH NGHIÊN CỨU .................................................................................. 31
3.2.1. Mơ hình photobioreactor tại phịng thí nghiệm ............................................... 31
3.2.2. Mơi trường ni cấy ........................................................................................ 33
3.2.3. Giống tảo.......................................................................................................... 34
3.3. VẬN HÀNH MƠ HÌNH....................................................................................... 35
3.3.1. Điều kiện vận hành .......................................................................................... 35
3.3.2. Quy trình thực hiện thí nghiệm ........................................................................ 36
3.4. XÁC ĐỊNH THƠNG SỐ ĐỘNG HỌC VÀ TỐC ĐỘ CỐ ĐỊNH CO2 ............ 37
3.4.1.Tốc độ sinh trưởng riêng μ (1/h): Vani Sankar (2011) ..................................... 37
3.4.2Thời gian nhân đôi tế bào tg (h) ......................................................................... 37
3.4.3. Thời gian sinh trưởng pha log tlog (h) .............................................................. 38
3.4.4. Nồng độ sinh khối đạt cực đại Xm (mg/L) ....................................................... 38
3.4.5. Tốc độ cố định CO2 RCO2 (mg/L.h) (Franco, 2007)......................................... 38
3.5. XÁC ĐỊNH TỈ LỆ N:P VÀ ẢNH HƢỞNG CỦA CHU KỲ (SÁNG:TỐI)
ĐỐI VỚI Q TRÌNH NI TẢO ......................................................................... 38
3.6. QUY TRÌNH LẤY VÀ PHÂN TÍCH MẪU ...................................................... 39
3.6.1. Vị trí và tần suất lấy mẫu ................................................................................. 39
3.6.2. Phương pháp lấy mẫu, phân tích các chỉ tiêu thí nghiệm ............................... 39
CHƢƠNG 4.................................................................................................................. 43
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN..................................................................................... 43

4.1. Ảnh hƣởng của tỉ lệ N:P, Tris và sự biến đổi của pH, DO đến quá trình
sinh trƣởng của tảo Chlorella sp. trong photobioreactor ........................................ 43
4.1.1. So sánh quá trình sinh trưởng tảo trong mơi trường có TRIS và khơng có
TRIS ........................................................................................................................... 43
4.1.2. Sự thay đổi pH trong quá trinh sinh trưởng của tảo Chlorella sp. trong mơ
hình photobioreactor ở các tỉ lệ N:P khác nhau ......................................................... 48
4.1.3. Sự thay đổi của DO trong q trình sinh trưởng của tảo Chlorella sp. trong
mơ hình photobioreactor ở các tỉ lệ N:P khác nhau................................................... 52
4.2. Ảnh hƣởng của chu kỳ (sáng:tối) và sự biến đổi của pH lên quá trình .......... 56
sinh trƣởng của tảo Chlorella sp. trong mơ hình photobioreactor. ........................ 56

viii


4.2.1. Ảnh hưởng của chu kỳ (sáng:tối) lên quá trình sinh trưởng của tảo
Chlorella sp................................................................................................................ 56
4.2.2. Sự biến đổi của pH trong quá trình sinh trưởng của tảo Chlorella sp. ............ 59
4.3. Tốc độ cố định CO2 của tảo Chlorella sp. trong photobioreactor ở các tỉ lệ
N:P và chu kỳ (sáng:tối) khác nhau .......................................................................... 60
4.4. Các thông số động học của quá trình sinh trƣởng của tảo Chlorella sp.
trong photobioreactor ở các tỉ lệ N:P khác nhau ..................................................... 62
4.5. Sự thay đổi hàm lƣợng N, P trong quá trình sinh trƣởng của tảo Chlorella
sp. trong photobiorector ở các tỉ lệ N:P khác nhau. ................................................ 63
4.6. Sự hiện diện của Protozoa trong môi trƣờng nuôi cấy Chlorella sp. .............. 64
CHƢƠNG 5.................................................................................................................. 66
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................... 66
5.1.

KẾT LUẬN ........................................................................................................ 66

5.2.

KIẾN NGHỊ ....................................................................................................... 67

TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 69
PHỤ LỤC 1 .................................................................................................................. 75
PHỤ LỤC 2 .................................................................................................................. 85
PHỤ LỤC 3 .................................................................................................................. 85

ix


KÝ HIỆU - VIẾT TẮT

Cc

Hàm lượng cacbon trong sinh khối (%)

Mc

Khối lượng phân tử của cacbon

𝐌𝐂𝐎𝟐

Khối lượng phân tử của CO2

R2

Hệ số đường thẳng

R co 2

Tốc độ cố định CO2 (mg/L.h)

t0

Thời gian băt đầu nuôi cấy, t=0 (h)

T

Thời điểm khảo sát, t =n (h)

t log

Thời gian kéo dài của pha log (h)

tg

Thời gian thế hệ (h)

Xm

Nồng độ sinh khối cực đại (mg/L)

X0

Nồng độ sinh khối ban đầu (mg/L)

μ

Tốc độ sinh trưởng riêng (1/h)

TAP

Tris Acetae Phosphorus

DO

Nồng độ oxy hịa tan

TRIS

(hydroxymethyl)-aminomethane

PES

Mơi trường nuôi cấy tảo

f/2

Môi trường nuôi cấy tảo

x


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1. Chlorella chụp dưới kính hiển vi ......................................................................... 10
Hình 2.2. Hệ thống ni tảo dạng mở (Open pond) ............................................................ 14
Hình 2.3. Hệ thống photobioreactor dạng tấm phẳng (Flat-plate) ....................................... 17
Hình 2.4. Hệ thống photobioreactor dạng ống (tubular)...................................................... 18

Hình 2.5. Hệ thống photobioreactor dạng cột dọc (Vertical – colum) ................................ 19
Hình 2.6. Hệ thống ni tảo dạng Internally-Illuminated.................................................... 20
Hình 3.1. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................ 29
Hình 3.2. Mơ hình photobioreactor ..................................................................................... 31
Hình 3.3. Cấu tạo cột photobioreactor ................................................................................. 32
Hình 3.4. Đồ thị tuyến tính thể hiện sinh trường của tảo theo thời gian ............................. 37
Hình 3.5. Cách đếm số tế bào theo phương pháp Fuchs-Rosenthal and Burker ................ 41
Hình 4.1. Nồng độ sinh khối của tảo Chlorella sp. theo thời gian với 4 tỉ lệ N:P trong mơi
trường có bổ sung Tris ......................................................................................................... 43
Hình 4.2. Nồng độ sinh khối của tảo Chlorella sp. theo thời gian của 4 tỉ lệ N:P trong môi
trường không bổ sung Tris ................................................................................................... 44
Hình 4.3. So sánh nồng độ sinh khối của Chlorella sp. theo thời gian của 4 tỉ lệ N:P giữa
mơi trường có Tris và khơng Tris ........................................................................................ 46
Hình 4.4. Giá trị pH theo thời gian trong mơi trường có Tris của 4 tỉ lệ N:P ...................... 48
Hình 4.5. Giá trị pH theo thời gian trong môi trường không Tris của 4 tỉ lệ N:P ............... 48
Hình 4.6. Giá trị pH theo thời gian giữa mơi trường có Tris và khơng Tris của 4 tỉ lệ N:P 50
Hình 4.7. Nồng độ oxy hịa tan (DO) theo thời gian trong mơi trường có bổ Tris của 4 tỉ lệ
N:P ....................................................................................................................................... 52
Hình 4.8. Nồng độ oxy hòa tan (DO) theo thời gian của 4 tỉ lệ N:P trong mơi trường có
Tris ....................................................................................................................................... 53
Hình 4.9. Nồng độ oxy hịa tan (DO) theo thời gian của 4 tỉ lệ N:P giữa mơi trường có Tris
và khơng Tris. ...................................................................................................................... 54
Hình 4.10. Nồng độ sinh khối của tảo Chlorella sp. theo thời gian với 4 chu kỳ sáng tối
khác nhau trong môi trường không Tris .............................................................................. 56
Hình 4.11. Nồng độ sinh khối của tảo Chlorella sp. theo thời gian với 4 chu kỳ sáng tối
khác nhau trong môi trường không Tris .............................................................................. 56

xi

Hình 4.12. Giá trị pH theo thời gian trong mơi trường không Tris tại 4 chu kỳ (sáng:tối)
khác nhau ............................................................................................................................. 59
Hình 4.13. Giá trị pH theo thời gian trong mơi trường không Tris tại 3 chu kỳ (sáng:tối)
khác nhau ............................................................................................................................. 59
Hình 4.14. Trùng Đế giày- Paramecium được quan sát ở vật kính 100X trong mơi trường
ni cấy có bổ sung Tris ...................................................................................................... 65
Hình 4.15. Protozoa được quan sát ở vật kính 40X trong mơi trường ni cấy khơng Tris bị
nhiễm khuẩn tại chu kỳ (sáng:tối)= 22:2 ............................................................................. 65

xii


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Lượng dầu sản xuất từ một số loài vi tảo (Chisti, 2007) ............................5
Bảng 2.2. Năng suất sản xuất nhiên liệu sinh học từ loại cây trồng (Chisti, 2007) ...8
Bảng 2.3. Hàm lượng dầu các loài tảo (% khối lượng khô) (Ayhan, 2011) ..............8
Bảng 2.4. Phân loại khoa học của tảo Chlorella sp. (Hổ, 2008) .................................9
Bảng 2.5. So sánh về các điểm thuận lợi của hệ thống mở và hệ thống đóng (Wang,
2008)..........................................................................................................................13
Bảng 2.6. Ưu điểm và nhược điểm của các hệ thống nuôi tảo dạng closed
photobioreactor (Ugwu, 2008) ..................................................................................15
Bảng 2.7. Năng suất nuôi tảo đối với các loại hệ thống đóng - Closed
Photobioreactor khác nhau (Debabrata, 2011) .........................................................16
Bảng 2.8. Ảnh hưởng của vận tốc khí bề mặt tới sự sinh trưởng của tế bào tảo
(Falinski, 2009) .........................................................................................................22
Bảng 2.9. Khả năng hấp thu CO2 và nồng độ sinh khối cựa đại của các loại tảo
(Debabrata, 2011) ......................................................................................................24
Bảng 2.10. Năng suất nuôi cấy tảo trong các photobioreactor ngoài trời (Ugwu,
2008)..........................................................................................................................27
Bảng 3.1. Danh mục các thiết bị cho mơ hình thí nghiệm ........................................33

Bảng 3.2. Thành phần mơi trường nuôi cấy (Ruan, 2011) .......................................33
Bảng 3.3. Thành phần của Trace Elements (Haris, 1989) ........................................34
Bảng 3.4. Hàm lượng N, P trong mơi trường có bổ sung Tris theo các tỉ lệ N: P
tương ứng ..................................................................................................................34
Bảng 3.5. Hàm lượng N, P trong môi trường không bổ sung Tris theo các tỉ lệ tương
ứng .............................................................................................................................34
Bảng 3.6. Các thông số vận hành của mô hình cho cột photobioreactor ..................35
Bảng 3.7. Các thơng số vận hành của mơ hình cho cột photobioreactor ..................36
Bảng 3.8. Tần suất và vị trí lấy mẫu .........................................................................39
Bảng 3.9. Phương pháp phân tích mẫu .....................................................................42
Bảng 4.1. Tốc độ cố định CO2 trong các mẻ nuôi cấy với tỷ lệ N: P khác nhau với
chu kỳ (sáng:tối)= 24:0 .............................................................................................60
xiii


Bảng 4.2. Tốc độ cố định CO2 trong các mẻ nuôi cấy tại chu kỳ (sáng:tối) khác nhau
trong môi trường không Tris .....................................................................................60
Bảng 4.3. Các thông số động học của Chlorella sp. ở các tỉ lệ N:P khác nhau. .......62
Bảng 4.4. Hàm lượng N. P ở các thời điểm khác nhau của môi trường nuôi cấy với
các tỉ lệ N:P khác nhau ..............................................................................................63

xiv


CHƢƠNG 1
MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong vài thập niên trở lại đây, mơi trường và các ảnh hưởng của nó đến cuộc sống
con người đang diễn biến theo chiều hướng xấu đi. Nguồn gốc mọi sự biến đổi này
là do các hoạt động kinh tế, phát triển của xã hội loài người. Các hoạt động này một

mặt làm cải thiện chất lượng sống con người, mặt khác lại đang tạo ra hàng loạt
khan hiếm, cạn kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên, gây ơ nhiễm, suy thối mơi
trường khắp nơi trên thế giới. Một trong những biến động môi trường đang được
quan tâm hiện nay là hiệu ứng nhà kính, hiện tượng nóng lên tồn cầu dẫn đến biến
đổi khí hậu. Hiện tượng nóng lên tồn cầu đã làm gia tăng nhiệt độ bề mặt trái đất
do tác động của các khí nhà kính: CO2, CH4, CFC, N2O, H2O…. Trong đó ảnh
hưởng CO2 gây ra là khá lớn, ảnh hưởng mạnh đến sự tăng nhiệt độ trái đất. Ảnh
hưởng của biến đổi khí hậu sẽ gia tăng trong các thập niên sắp tới khi mà các quốc
gia phát triển thải nhiều khí CO2 hơn. Riêng nhiệt độ dọc theo vùng bán đảo Nam
cực đã tăng thêm 2.50C trong vòng 50 năm qua. Do đó , muốn giảm thiểu ơ nhiễm
khơng khí và giảm thiểu sự ấm lên của toàn cầu cần làm giảm phát thải CO2.
Nhiều biện pháp xử lý được đưa ra để giảm thiểu hàm lượng CO2, tuy nhiên hiện
nay ưa chuộng ứng dụng lĩnh vực sinh học để xử lý một số chất thải, đặc biệt trong
trường hợp này ta sử dụng vi tảo để xử lý khí ô nhiễm, hấp thụ hàm lượng CO2. Mỗi
cá thể tảo là một nhà máy sinh học nhỏ xíu. Chúng chuyển hóa CO2 và ánh sáng
thành năng lượng bằng q trình quang hợp. Hoạt động chuyển đổi của chúng hiệu
quả đến nỗi trọng lượng của chúng có thể tăng gấp nhiều lần trong một ngày. Ngồi
ra, trong q trình quang hợp, tảo còn sản xuất ra dầu. Trên cùng một đơn vị diện
tích, lượng dầu mà tảo tạo ra nhiều gấp 30 lần đậu nành. Các động cơ diesel có thể
đốt cháy trực tiếp dầu tảo. Việc tiêu thụ CO2 và các khí nhiên liệu khác bởi vi tảo đã
nổi lên như một công nghệ đầy hứa hẹn cho việc kiểm soát phát thải từ các nhà máy
nhiệt điện. Carbon cố định bởi vi tảo thì được chuyển hóa thành carbonhydrate,
lipid, và protein, do đó, năng lượng, hóa chất, hoặc thực phẩm cũng có thể được sản
xuất từ sinh khối tảo. Q trình chuyển hóa sinh khối tảo thảnh các sản phẩm hữu
dụng sẽ chủ động làm giảm sự phụ thuộc vào các nhiên liệu hóa thạch.
Giải pháp này vừa tạo ra nhiên liệu sinh học, vừa làm sạch môi trường. Hàm lượng
protein, carbohydrate, lipid cao của một số loại tảo đã thúc đẩy việc nghiên cứu với
1

hàng loạt những mục đích thương mại. Việc sản xuất nhiên liệu sinh học từ vi tảo
vừa cung cấp thêm một loại nhiên liệu mới khi mà trữ lượng dầu mỏ trên thế giới
đang dần cạn kiệt, hơn nữa, thực tế cũng cho thấy, nhiên liệu sinh học có thể giảm
thiểu được hiệu ứng nhà kính do độ phát thải khí SOx, NOx, HC ít hơn so với xăng
truyền thống, đáng kể là CO2 giảm hơn đến 30%. Nắm bắt được những lợi thế, tiềm
năng đem lại từ vi tảo nhóm đã thực hiện nghiên cứu này.
Đề tài nghiên cứu: “Ảnh hƣởng của tỉ lệ N:P và chu kỳ chiếu sáng lên quá trình
sinh trƣởng của tảo Chlorella sp. trong mơ hình photobioreactor” giúp tìm ra
các thơng số tối ưu cho sự phát triển của vi tảo, làm tăng hiệu quả của các cơng
trình ni tảo với mục đích thu hoạch sinh khối,phát triển tiềm năng sản xuất nhiên
liệu sinh học.

1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Mục tiêu nghiên cứu chính của đề tài: Xác định tỉ lệ N:P tối ưu, đánh giá ảnh hưởng
của Trishydroxymethyl aminomethane (C4H11N03), chu kỳ chiếu sáng tối ưu lên quá
trình sinh trưởng của tảo Chlorella sp. trong mơ hình photobioreactor.
Ngồi ra, kết quả nghiên cứu cịn đưa ra phương pháp luận để phục vụ cho các
nghiên cứu tiếp theo về ứng dụng vi tảo trong việc sản xuất sinh khối.
1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu được tiến hành trong phạm vi phịng thí nghiệm với 2 cột
photobioreactor.Cột photobioreactor chứa mơi trường nước thải nhân tạo có thành
phần dinh dưỡng xác định, nghiên cứu về quá trình sinh trưởng và phát triển của vi
tảo khi thay đổi các điều kiện môi trường nuôi cầy, sự ảnh hưởng của Tris cũngnhư
chu kì chiếu sáng trong q trình ni tảo.
1.4. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
1.4.1. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Đề tài đưa ra các thông số tối ưu cho quá trình phát triển của tảo Chlorella sp., qua
đó nâng cao năng suất của tảo trong việc ni cấy cho mục đích sản xuất sinh
khốilàm nhiên liệu sinh học. Ngồi ra đề tàicịn làm cơ sở cho các nghiên cứu
chuyên sâu tiếp theovề một công nghệ xanh hứa hẹn đầy tiềm năng: công nghệ vi

tảo.

2


1.4.2. Ý nghĩa kinh tế và xã hội
Nhiên liệu hóa thạch đang dần bị cạn kiệt, nồng độ CO2 trong khơng khí ngày một
gia tăng,nhiều cơng nghệ xử lý, nhiều nguồn năng lượng mới đã được đưa ra nhưng
tiêu tốn kinh tế khá cao. Công nghệ vi tảo vừa giảm thiểu được khí CO2 và một số
khí nhà kính khác, vừa tận dụng các nguồn này làm dinh dưỡng cho quá trình phát
triển sinh khối. Nhiên liệu sinh học từ vi tảo đã được ứng dụng rộng rãi ở nhiều
nước trên thế giới. Đây là một cơng nghệ có chi phí thấp, có nhiều ứng dụng và góp
phần làm giảm áp lực cạn kiệt nhiên liệu hóa thạch.

3


CHƢƠNG 2
TỔNG QUAN

2.1. TỔNG QUAN VỀ VI TẢO
Vi tảo có kích thước rất nhỏ (μm) tế bảo tảo thường sinh trưởng trong nước. Tế bảo
vi tảo có thể nhân đơi trong mỗi giờ (vài giờ) trong suốt giai đoạn sinh trưởng. Thực
tế thấy rằng nó sinh trưởng rất nhanh con người có thể tận dụng ưu điểm này. Vi tảo
được biết là chứa một lượng lớn lipid trong cấu trúc tế bào và được dùng làm
nguyên liệu dầu sinh học (Chisti, 2007).
Vi tảo là sinh vật đơn bào-quang hợp. Vi tảo là một loại sinh vật phù du, là cơ sở
của chuỗi thức ăn trong mơi trường biển. Vì vậy, chúng không thể thiếu trong môi
trường biển. Chúng sản xuất khoảng một nửa lượng oxy trong khí quyển đồng thời
sử dụng khí carbon dioxide-loại khí gây hiệu ứng nhà kính để tăng trưởng quang

hợp tự dưỡng(Wagenigen University, 2011).Vi tảo được biết là có chứa một lượng
lớn lipid trong cấu trúc tế bào vì vậy chúng đang ngày càng được quan tâm làm
nguyên liệu nhiên liệu sinh học. Điều làm cho vi tảo là trở nên đáng quan tâm là
việc sinh trưởng gấp đôi sinh khối vài giờ trong giai đoạn tăng trưởng hàm mũ.
2.1.1. Thành phần chính của vi tảo
Tế bảo vi tảo là loại tế bào eukaryotic (tế bào nhân thực) chứa những cơ quan như
diệp lục, nhân. Sinh khối của vi tảo chứa một số hợp chất như protein và lipid là các
thành phần cấu thành lên các bào quan. Từ thành phần của sinh khối cho ta thấy loại
tảo nào là hữu ích nhất cho từng mục đích sử dụng. Ví dụ, như ta đã biết dầu sinh
học được làm từ dầu vi tảo. Do đó nếu vi tảo chứa thành phần protein cao trong khi
lipid lại thấp thì cũng khơng thể sử dụng để sản xuất nguyên liệu sinh học.
Sinh khối tảo chứa 3 thành phần chính là: cacbonhydrate, protein và lipid (dầu tự
nhiên). Dầu tự nhiên làm từ tảo có dạng triacylglycerides, là loại rất tốt để sản xuất
nhiên liệu sinh học, vì thế trong các loại tảo thì vi tảo được tập trung để sản xuất
nguyên liệu sinh học (Chisti, 2007). Vi tảo tăng trưởng rất nhanh so với các loại cây
trồng trên cạn. Nó thường nhân đơi trong 24h, trong giai đoạn tăng trưởng đỉnh
điểm, một số vi tảo có thể nhân đơi trong 3,5h (Chisti, 2007). Lượng dầu của vi tảo
thường là từ 20 – 50% (khối lượng khô) theo Bảng 2.1. Trong đó một số lồi vi tảo
khác có thể đạt cao hơn đến 80% (Metting, 1996).
4


Các loại acid béo thuộc dạng triacylglycerides trong các tế bào tảo có thể là những
mạch hydrocarbons ngắn và dài. Acid mạch ngắn rất lý tưởng cho việc tạo ra dầu
diesel sinh học, cịn acid mạch dài có thể có những hữu ích khác. Ví dụ, vài lồi tảo
được phát hiệncó khả năng sản xuất ra axit béo omega-3 cũng như DHA
(docosabexanoic acid).
Bảng 2.1. Lƣợng dầu sản xuất từ một số loài vi tảo (Chisti, 2007)

Vi tảo

Botryococcus braunii
Chlorella protothecoides
Chlorella vulgaris
Crypthecodinium cohnii
Cylindrotheca sp
Dunaliella salina
Neochloris oleoanundans
Nitzschia sp
Phaeodactylum tricornutum
Schizochytrium
Spirulina maxima
Tetraselmis suecia

Lƣợng dầu (% trọng lƣợng khô)
25-80
23-30
14-40
20
16-37
14-20
35-65
45-47
20-30
50-77
4-9
15-23

2.1.2. Ứng dụng của vi tảo
Tảo được sử dụng như thực phẩm cho con người và là sản phẩm của các chất hữu
ích. Chúng được dùng để loại bỏ các chất dinh dưỡng và các chất gây ô nhiễm khác.

Tảo giàu lipid, protein và carbohydrate cho phép thúc đẩy rộng rãi các nghiên cứu
về các ứng dụng. Thực tế, tảo là một trong những loài sinh trưởng nhanh nhất trên
thế giới, điều này khiến cho các nhà nghiên cứu quan tâm đến vấn đề ni tảo. Tảo
cũng có thể được sử dụng cho các mục đích thương mại. Hầu hết các nghiên cứu
hiện hành về vi tảo là quá trình chiết xuất sinh khối tảo cho nhiên liệu sinh học
(Demibas, 2010).
2.1.2.1. Thực phẩm và các sản phẩm dinh dưỡng
Tảo biển thường sử dụng làm thức ăn cho cả người và vật ni. Ví dụ như tảo biển
thường được dùng trong ngành điều chế thực phẩm tại Châu Á. Tảo biển rất giàu
vitamin, bao gồm A, B1, B2, B6, C và niacin. Tảo cũng rất giàu iot, K, Fe, Mg và Ca
(Poulickova, 2008). Một nghiên cứu đã sử dụng vi tảo và macroalgae trong việc sản
xuất nuôi trồng hải sản trên đất liền (Shpigel và Neori, 2000). Nhiều loại tảo cũng
5


giàu acid béo omega-3, và được sử dụng như là thức ăn bổi sung và cũng là 1 thành
phần của thức ăn chăn ni. Sinh khối tảo có thể chứa hàm lượng cao các vitamin
như B12 và β-carotene, khoáng chất và protein (Belay, 1992).Nó có thể chứa các
axit amin thiết yếu như DHA và EPA (Wen, 2003). Tốc độ tăng trưởng tảo cũng là
một điểm đáng lưu ý cho sự lựa chọn làm thực phẩm bổ sung.
2.1.2.2. Loại bỏ dinh dưỡng và làm phân bón
Ngồi việc cung cấp dinh dưỡng, tảo cũng được sử dụng cho các ứng dụng khác
như làm phân bón và kiễm sốt ơ nhiễm. Một số lồi tảo có thể ứng dụng để làm
phân bón hữu cơ, hoặc ở dạng thô hoặc ở dạng bán phân hủy (Riesing, 2006). Tảo
có thể ni trong hồ để xử lý dịng thải phân bón từcác trang trại; tảo rất giàu dinh
dưỡng nên ta có thể tận dụng để tái sử dụng làm phân bón, một cách để giảm chi phí
trong ni trồng. Từ lâu vi tảo đã được sử dụng để xử lí trong ao và đầm bằng việc
loại bỏ các chất dinh dưỡng dư thừa như nitơ và photphat từ nước thải động vật, đặc
biệt là trong các trang trại chăn ni heo và bị sữa, đây là những nơi có nồng độ ơ
nhiễm nito và photphat cao (Kebede, 2006). Sinh khối tảo có thể sử dụng để xử lí

kim loại nặng gây ơ nhiễm như uranium. Tại các nhà máy xử lí nước thải, vi tảo có
thể sử dụng để giảm lượng hóa chất độc hại sử dụng cho việc làm sạch và tăng độ
tinh khiết của nước (Ahluwalia, 2007).
2.1.2.3. Xử lí nước thải và độc chất
Vi tảo cũng có nhiều ứng dụng khác. Một nghiên cứu sử dụng sự phát triển của tảo
làm chỉ thị cho 2 nhà máy; nhà máy mạ nhôm và nhà máy dược phẩm (Sacan,
2006). Phát triển mối tương quan giữa sự sinh trưởng của tảo và độc chất là một
cách đơn giản để đo và xác định các chất ô nhiễm trong dòng thải nếu các nhà máy
phát thải trong phạm vi cho phép – theo tiêu chuẩn kiểm sốt ơ nhiễm nước củaThổ
Nhĩ Kì (Sacan, 2006). Tương tự như vậy, tảo cũng đã được sử dụng để đánh giá
mức độ ổn định của đầu ra của một nhà máy công nghiệp lọc dầu (Joseph, 2001). Tế
bào tảo được giữ trong hồ nước thải, nơi mà dòng thải bị phú dưỡng tạo điều kiện
để tảo phát triển tốt nở hoa liên tục.
Nitơ và photpho là các nhân tố dinh dưỡng chính, cần thiết cho sự phát triển của
tảo. Tảo có khả năng xử lý nhiều chất gây ô nhiễm như kim loại nặng, thuốc nhuộm,
và nó đã được chứng minh là có khả năng loại bỏ dinh dưỡng cao. Nitơ và photpho
trong nước thải quá dư sẽ gây ra các vấn đề sinh thái như hiện tượng phú
dưỡng.Phương pháp xử lý nước thải bằng tảo có nhiều lợi thế hơn phương pháp
truyền thống như chi phí năng lượng thấp, giảm phát thải khí nhà kính (Christenson,
2011).
6


Hiệu quả xử lý nước thải của tảo phụ thuộc rất nhiều vào việc sản xuất và thu hoạch
tảo. Thông thường quá trình xử lý nước thải phải trải qua các q trình như nitrat
hóa và khử nitơ, nhưng tảo giữ lại các hợp chất nitơ trong sinh khối của nó.Điều này
giúp cho việc sản xuất ra các sản phẩm nhiên liệu sinh học như ethanol sinh học
(Christenson, 2011).
2.1.2.4. Giảm thiểu khí CO2 phát thải
Tảo có thể được sử dụng để giảm bớt sự phát thải CO2 từ nhà máy (Briggs 2004).

Than đá, cho đến nay là nguồn tài nguyên năng lượng hóa thạch lớn nhất trên thế
giới. Khoảng một phần tư lượng thancủa thế giới được tiêu thụ tại Mỹ. Sự tiêu thụ
than sẽ tiếp tục tại Mỹ và cả trên thế giới. Thơng qua q trình quang hợp, tảo sẽ
hấp thụ CO2 và thải ra O2, nếu nơi nươi trồng tảo gần nhà máy điện thì CO2 của nhà
máy phát ra sẽ được sử dụng như là nguồn carbon cho sự sinh trưởng của
tảo(Danielo 2005).
Như đã nói ở trên, lượng CO2 phát thải có thể được hấp thụ và được sử dụng cho sự
phát triển của tảo. Hơn nữa, nhiên liệu sinh học và các chất chuyển hóa thứ cấp
khác có thể được sản xuất với mục đích thương mại. Sử dụng vi tảo để giảm CO 2 là
một cơng nghệ để giữ nguồn carbon. Sự nóng lên toàn cầu đã đạt đến một mức độ
đáng báo động do sự thay đổi trong mơi trường tồn cầu.Q trình đốt cháy nhiên
liệu hóa thạch như than đá, dầu sinh lượng khí thải CO2 lớn nhất trên tồn cầu. Nó
chứa NOx, SOx, CO2 và nhiều bụi (Das, 2011).
2.1.2.5. Nhiên liệu sinh học
Khai thác vi tảo cho các mức năng lượng sinh học (biodiesel, biomethane,
biohydrogen và ethanol sinh học), hoặc kết hợp để sản xuất nhiên liệu sinh học và
làm giảm nhẹ CO2 vẫn còn đang được nghiên cứu, nhưng con người đã sử dụng vi
tảo cả thiên nhiên kỷ trước. Họ sử dụng làm thực phẩm và làm thức ăn sống trong
nuôi trồng thủy sản để sản xuất động vật thân mềm, cho các giai đoạn sinh trưởng
của bào ngư, giáp xác, một số loài cá và động vật phù du. Dinh dưỡng bổ sung từ vi
tảo bao gồm các hợp chất như β - carotene, astaxanthin, axit béo không bão hòa
(PUFA) như DHA và EPA và polysaccharides như β - glucan (Spolaore, 2006).
Để giải quyết cuộc khủng hoảng nhiên liệu hóa thạch, diện tích đất canh tác trên thế
giới (so với Mỹ) (Chisti, 2007) và việc phát thải CO2(Das, 2011) thì việc ni trồng
vi tảo để giải quyết hai vấn trên là có hiệu quả. Sinh khối vi tảo có thể được trích ra
để sản xuất dầu biodiesel rất cần thiết cho thế giới. Vi tảo cho sản lượng dầu cao
trên một diện tích đất giới hạn. Bảng 2.2 cho thấy vi tảo với 70% dầu tính theo
7

trọng lượng sinh khối có thể sản xuất gấp 23 lần sản lượng dầu mỗi diện tích đất so
với vụ cây trồng cao nhất, dầu cọ. Hàm lượng dầu trong vi tảo, Schizochytrium sp
có thể đạt cao là 77% theo Bảng 2.3.
Tùy thuộc vào loài, vi tảo sản xuất nhiều loại chất béo và dầu khác nhau. Không
phải tất cả các loại dầu chiết xuất từ tảo đều đạt yêu cầu để làm dầu biodiesel. Chất
béo từ tảo thường bao gồm glycerol, đường, hoặc các chất este hóa của các acid béo
có số carbon trong khoảng C12 - C22. Chúng có thể khơng bão hịa hoặc bão hịa.
Các yếu tố dinh dưỡng và mơi trường có thể ảnh hưởng đến cả tỷ lệ tương đối của
các axit béo cũng như khối lượng tổng (Gouveia, 2008).Tất cả các chất béo từ tảo
chủ yếu gồm các axit béo khơng bão hịa (50-65%) và một tỷ lệ phần trăm đáng kể
của acid palmitic (C16: 0) cũng có mặt (17-40%). Trong số các axit béo khơng bão
hịa, đặc biệt chú ý tới acid linolenic (C18:3) và acid polyunsaturated (4
doublebonds).
Bảng 2.2. Năng suất sản xuấtnhiên liệu sinh học từ loại cây trồng(Chisti, 2007)

Vụ mùa
Bắp
Đậu tương
Canola
Jatropha
Dừa
Dầu cọ
Vi Tảoa
Vi Tảob

Năng suất dầu
(L/ha)
172
446
1190

1892
2689
5950
136900
58700

a

70% dầu (tính bằng khối lượng) trong sinh khối

b

30% dầu (tính bằng khối lượng) trong sinh khối

Diện tích đất trồng
cần thiết (M ha)
1540
594
223
140
99
45
2
4.5

Bảng 2.3. Hàm lƣợng dầu các lồi tảo (% khối lƣợng khơ)(Chisti, 2007)

Lồi tảo
Ankistrodesmus TR-87
Botryococcus braunii

Chlorella sp.
Cyclotella DI-35
Cylindrotheca sp.
Dunaliella tertiolecta
Hantzschia DI-160

Hàm lƣợng dầu
28-40
29-75
28-32
42
16-37
36-42
66
8