Nghiên cứu ảnh hưởng của đèn Led trắng lên sinh trưởng của vi tảo Nannochloropsis Oculata nuôi cấy trên hệ thống Twin-Layer Porous Substrate Photobioreactor

ĐẠI HOC NGUYỄN TÁT THÀNH NGUYEN TAT THANH THỤC HỌC - THỤC HÀNH - THỤC DANH - THỤC NGHIỆP KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC KHĨA LUẬN TĨT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐÈN LED TRẮNG LÊN SINH TRƯỞNG CỦA VI TẢO NANNOCHLOROPSIS OCULATA NUÔI CÁY TRÊN HỆ THỐNG TWIN-LAYER POROUS SUBSTRATE PHOTOBIOREACTOR Sinh viên thực : Nguyễn Việt Quốc MSSV : 1711542533 GVHD : ThS Òng Bỉnh Nguyên TP HCM, 2020 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii TÓM TẮT V SUMMARY vi DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH vii DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ix ĐẶT VẤN ĐÈ X CHƯƠNG TÓNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tống quan vi tảo Nannochloropsis oculata 1.1.1 Đặc điểm hình thái cấu tạo vi tảo 1.1.2 Cấu tạo hiển vi tế bào vi tảo N oculata 1.1.3 Giá trị dinh dưỡng tảo 1.1.4 Các pha sinh trưởng tảo 1.1.5 Ảnh hưởng cùa số yếu tố môi trường tới phát triển vi tảo .4 1.2 Các phương pháp thu sinh khối tảo 1.2.1 Phương pháp kết vi tảo chất tạo 1.2.2 Phương pháp kết tạo bang pH 12 1.3 Tình hình nghiên cứu giới 13 1.3.1 Nuôi cấy vi tảo N ocutata hệ thống ao mở 13 1.3.2 Nuôi cấy vi tảo N.ocutata hệ thống kín 14 1.3.3 Hệ thống nuôi cay photobioreactor biofilm 15 1.3.4 Hệ thống nuôi cay Twin-layer porous substrate photobioreactor 18 ii 1.3.5 Ảnh hưởng cường độ sáng nuôi cấy N oculata .20 1.3.6 Nghiên cứu vật liệu cùa lóp chất cùa hệ thống Twin-layer porous substrate photobioreactor 21 1.3.7 Nghiên cứu ảnh hưởng chu kỳ chiếu sáng đến phát triển N oculata 26 1.4 Tình hình nghiên cứu nước 26 1.4.1 Hệ thống nuôi cấy vi tảo N oculata 26 1.4.2 Ảnh hưởng ánh sáng phát triển N oculata 29 1.4.3 Nghiên cứu vật liệu chất cho hệ thống Twin-layer porous substrate photobioreactor 29 1.5 Sự can thiết tiến hành nghiên cứu 30 1.6 Khả thành công 30 CHƯƠNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN củu 31 2.1 Nơi thực 31 2.2 Nội dung nghiên cứu 31 2.3 Vật liệu phương pháp nghiên cứu 31 2.3.1 Đối tượng nghiên cứu .31 2.3.2 Vật liệu nghiên cứu 31 2.3.3 Phương pháp nghiên cứu 33 2.4 Bố trí thí nghiệm 35 2.4.1 Nghiên cứu phương pháp lắng vi tảo N oculata 35 2.4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng cường độ sáng khác chu kì ngắn cố định (chu kì 12h) phát triên cùa vi tảo N oculcita hệ thống Twin-layer porous substrate photobioreactor 36 2.4.3 Nghiên cứu ảnh hưởng cường độ sáng cố định chu kỳ chiếu sáng ngắn thay đoi (chu kỳ 12 giờ) phát triên vi tảo N oculata hệ thống Twin-layer porous subtrate biocreactor 37 iii CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39 3.1 Ket nghiên cứu chất tạo lắng 39 3.2 Ket nghiên cứu phát triến vi tảo N oculata cường độ sáng khác chu kì ngắn cố định (chu kì 12h) hệ thống quang sinh học hai lóp màng 44 3.3 Ket nghiên cứu phát triển vi tảo N ocuỉata cường độ sáng cố định chu kì ngắn thay đoi (chu kì 12h) hệ thống quang sinh học hai lóp màng 45 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 PHỤ LỤC 54 IV TÓM TẤT Nghiên cứu ảnh hưởng ciia đèn led trắng lên sinh trưởng vi tảo Nannochloropsis oculata nuôi cấy hệ thống Twin-layer porous substrate photobioreactor Thời gian thực hiện: 06/2020-09/2020 Nơi thực đề tài nghiên cứu: Phịng thí nghiệm Công Nghệ Sinh Học Viện Khoa học Kỹ thuật Công nghệ cao Nguyễn Tất Thành 298A Nguyền Tất Thành, Phường 13, Ọuận 4, Tp Hồ Chí Minh, mục đích đề việc ni tảo hệ thống Twin-layer đề xác định cường độ ánh chu kỳ phù họp cho phát triển tốt Nannochỉoropsis oculata Đe tài có ba nội dung: Nghiên cứu phương pháp lắng để thu sinh khối vi tảo, nghiên cứu quang chu kỳ sáng tối đen sinh trưởng vi tảo Nannochloropsis oculata Nghiên cứu ảnh hưởng quang chu kỳ ngắn, dài đến sinh trưởng vi tảo Nannochloropsỉs oculata' Nội dung 1: Sinh khối khô dịch nối sử dụng phương pháp lắng pH 10 cho giá trị thấp (0,0029g) Sinh khối khô dịch noi sử dụng phương pháp lắng bang chitosan 3g cao (0,0163g) Nội dung 3: O cường độ ánh sáng 60 pmol m'2s-1 cho kết sinh khối khô thấp (0,1275g), cao cường độ ánh sáng 140 pmol nT2s-1 (0,2118g) Cường độ ánh sáng 358 pmol nr2s_| quang chu kỳ 6:6 lại cho kết thấp 0,0668g, với chu kỳ 9:3 cho kết cao 0,1876g V SUMMARY Study on the effect of white LEDs on growth of Nannochloropsis oculata microalgae cultured on Twin-layer porous substrate photobioreactor system Implementation time: 06/2020 - 09/2020 Place of research topic: Biotechnology Laboratory of Nguyen Tat Thanh Institute of High Technology Science and Technology 298A Nguyen Tat Thanh, Ward 13, District 4, Ho Chi Minh City This main purpose is to grow algae on a Twin-Layer system to determine the light intensity and period suitable for the best growth of Ncưmochloropsis oculata The topic has three contents: Research on sedimentation methods to collect microalgae biomass, study on light and dark cycles to growth of microalgae Nannochloropsis oculata Study on effects of short, long cycle photos on growth of microalgae Nannochloropsis oculatcr Content 1: Dry biomass of the supernatant using the sedimentation method at pH 10 gives the lowest value (0,0029g) The dry biomass of supernatant using 3g chitosan is the highest (0,0163g) Content and 3: At a light intensity of 60 pmol m'2s-1, the dry biomass was the lowest (0,1275g), the highest was at 140 pmol irr2s'* (0,2118g) Light intensity of 358 pmol m'2s-1 at 6:6 cycle optics for the lowest result of 0,0668g, with a cycle of 9: giving the highest result of 0,1876g vi DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH • Hình 1.1: Vi tảo Nannochloropsỉs oculata Hình 1.2 Các pha sinh trưởng vi tảo Hình 1.3 Cơng thức cấu tạo cùa chitosan 10 Hình 1.4 Cơ chế tạo bơng cùa chitosan 12 Hình 1.5 Các hệ thống ni hở ni vi tảo N oculata (A.ao tròn B ao mương) 14 Hình 1.6 Các hệ thống ni kín ni vi tảo 15 Hình 1.7 Mơ hình tong qt module hai lớp màng hệthong Twin-layer biofilm photobioreactor .19 Hình 1.8 Chi tiết thành phần hệ thống Twin-layer biofilm photobioreactor 19 Hình 1.9 Bản vẽ hệ thống Twin-layer porous substrate photobioreactor nghiêng 27 Hình 3.1 Hình đường chuẩn sinh khối khô tảo N oculata 39 Hình 3.2 Sinh khối khơ dịch noi 43 Hình 3.3 Ảnh hưởng cường độ sáng khác chu kì ngắn cố định (chu kì 12h) phát trien cùa vi tảo N oculata 44 Hình 3.4 Ánh hưởng cường độ sáng cố định chu kỳ ngắn thay đoi (chu kỳ 12 giờ) phát triển vi tảo N ocuỉata 45 Hình 3.5 Hình phổ ánh sáng đèn LED57 phố ánh sáng hấp thu chlorophyll59 46 vii DANH MỤC BANG BIÊU Bảng 1.1 Sơ đồ hệ thống PBR dựa màng sinh học khác 16 Bảng 1.2 Các hệ thống ngập nước liên tục 22 Bảng 1.3 Các hệ thống ngập nước không liên tục 23 Bảng 1.4 Các hệ thống thấm nước 24 Bảng 2.1 Môi trường f/2; pH điều chỉnh ở7- 7,5 31 Bảng 3.1 Giá trị OD 680nm sinh khối khô tảo Ncưinochloropsis oculata 39 Bảng 3.2 Kết phương pháp lắng vi tảo N oculata khác 40 Bảng 3.3 Sinh khối khô vi tảo Nannochloropsỉs oculata cường độ sáng khác chu kì ngắn 45 Bảng 3.4 Sinh khối khô vi tảo N oculata cường độ sáng cố định chu kì ngắn thay đổi (chu kỳ 12h) 46 viii DANH MỤC CHỮ VIÉT TẮT PUFA Axít béo khơng no EPA Eicosapentaenoic Chia Chlorophyll a Chlb Chlorophyll b Hv Planck’s Equation ATP Adenosine Triphosphate NADPH2 Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate LED Light Emitting Diode PBR Photobioreactor PE Poly etylen IX ĐẶT VẤN ĐÈ Tính cấp thiết đề tài Chủng vi tảo Nannochlocropsis nhận quan tâm nghiên cứu ngày nhiều nhờ khả tồng hợp khơng lipid trung tính sản xuất diesel sinh học mà EPA thực phẩm chức Trong đó, Nannochloropsis oculata (N oculata) loài vi tảo biến nghiên cứu nhiều tiềm đặc tính lý hóa, xác định tính khả thi việc sản xuất nhiên liệu sinh học N oculata từ lâu coi lồi tảo quan trọng ngành ni trồng thủy sản biển đặc biệt nhờ có nhiều giá trị dinh dưỡng bao gom axit eicosapentaenoic (EPA), hàm lượng lipid cao, so sac tố tự nhiên Tuy nhiên, có nhiều hạn chế thách thức sản xuất quy mô lớn N oculata giai đoạn đầu (giai đoạn phịng thí nghiệm) u cầu kỳ thuật nuôi cấy cụ the thường liên quan đen chi phí sản xuất cao Gần đây, mơ hình ni cấy tế bào tảo bất động áp dụng đe đon giản hóa quy trình sản xuất khắc phục nhược điểm mơ hình ni cấy dịch treo tảo Mơ hình có ưu điếm tiết kiệm nước lượng hơn, đồng thời việc thu hoạch dễ dàng, tốn Twin-layer porous substrate photobioreactor hệ thống nuôi cấy tảo bất động phát minh giáo sư Melkonian Tại Việt Nam, việc nuôi cấy vi tảo N oculata chủ yếu nuôi huyền phù tế bào vi tảo bình tam giác bình ni, hệ thống ni quy mơ nhỏ Mơ hình ni cấy Twin-layer porous substrate photobioreactor chuyển giao nghiên cứu Giáo sư Melkonian đe xuất áp dụng mơ hình theo phương nghiêng để phù hợp với điều kiện Việt Nam mở rộng quy mô sản xuất Khi nuôi tảo hệ thống Twin-layer, hai lóp màng sử dụng với mục đích: (1) Lóp nguồn, lóp màng thứ nhằm đe giữ phân phối nước khắp lóp màng; (2) Lóp chất nền, lớp màng thứ hai lóp màng có the cho phép nước thấm lên từ lóp màng thứ cố định tảo cho phép tảo phát triển Việc sử dụng vật liệu cho hai lóp màng quan trọng liên quan đến việc điều phối nước dinh dưỡng cho tảo phát triển Đối với lóp nguồn, vật liệu đà sử dụng nhiều nghiên cứu hiệu việc giừ điều phối nước sợi thủy tinh khơng dệt Vật liệu cho lóp chất loại vật liệu quan trọng, địi hỏi X Chương Kết thảo luận TÀI LIỆU THAM KHẢO Droop MR Some new supra-littoral protista Journal of the Marine Biologzcal Association of the United Kingdom 1955;34:233-245 Antia NJ, Bisalputra T, Cheng JY, Kalley JP Pigment and cytological evidence for reclassification of Nannochloris oculata and Monaliantus salina in the Eustigma-tophyceae {.Journal of Phycology 1975; 11(3):339-343 Hibberd DJ Notes on the taxonomy and nomenclature of the algal classes Eustigmatophyceae and Tribophyceae (synonym Xanthophyceae) Botanical journal of the linnean society 1981 ;82(2):93-119 Phạm Thị Lam Hong Nghiên cứu ảnh hưởng độ mặn, ánh sáng tỷ lệ thu hoạch lên sô đặc diêm sinh học thành phân sinh hố hai lồi vi tảo Nanochloropsis oculata (Droop) Hibber, 1881 Chaetoceros muelleri Lemmerman, 1898 điêu kiện phịng thí nghiệm Ln văn thạc sĩ Trường Đại học Nha Trang 1999 Lavens, Patrick, Patrick s Manual on the production and use of live food for aquaculture Food and Agriculture Organization (FAO) 1996;361:295 Briassoulis D, Panagakis p, Chionidis M, Tzenos D, Lalos A, Tsinos c, Jacobsen A An experimental helical-tubular photobioreactor for continuous production of Nannochloropsis sp Bioresource Technology 2010; 101 (17):6768-6777 Cheng wz, Zmora o, Kopel R, Richmond A An industrial-size flat plate glass reactor for mass production of Nannochloropsis sp.(Eustigmatophyceae) Aquaculture 2001; 195(1 -2):35-49 Chiu A, Kimball AB Topical vitamins, minerals and botanical ingredients as modulators of environmental and chronological skin damage British Journal of Dermatology 2003; 149(4):681-691 Banerjee s, Hew WE, Khatoon H, Shariff M, Yusoff FM Growth and proximate composition of tropical marine Chaetoceros calcitrans and Nannochloropsis oculata cultured outdoors and under laboratory conditions African Journal of Biotechnology 2011; 10(8): 1375-1383 10 Richmond A, Cheng wz Optimization of a flat plate glass reactor for mass production of Nannochloropsis sp outdoors Journal of biotechnology 2001;85(3):259-269 11 Nyomi u, Ying Q, Michael KD, Gareth MF, Andrew H Dewatering of microalgal cultures: a major bottleneck to algae-based fuels Journal of renewable and sustainable energy 2010;2( ):012701 12 Knuckey RM, Brown MR, Robert R, Frampton DM Production of microalgal concentrates by flocculation and their assessment as aquaculture feeds Aquacultural Engineering 2006;35(3):300-313 13 Jinming D, John G Coagulation by hydrolysing metal salts Advances in colloid and interface science 2003;100:475-502 49 Chương Kết thảo luận 14 Buelna G, Bhattarai KK, Noue JDL, Taiganides EP Evaluation of various flocculants for the recovery of algal biomass grown on pig-waste Biological wastes 1990;31(3):211-222 15 Millamena OM, Aujero E.J, Bolrcmgan IG Techniques on algae harvesting and preservation for use in culture as larval food Aquacult 1990;9(5):295-304 16 Sandbank E, Hepher B The utilization of microalgae as a feed for fish Ergeb Limnol, 1978;11:108-120 17 Sukenik A, Yuji Y, Livne A Alterations in lipid molecular species of the marine eustigma tophyte Nannochlorosis Sp Journal ofphycology 1993;29(5):620-626 18 Bratby J Coagulants Coagulation and Flocculation in Water and Wastewater Treatment, second ed IWA Publishing 2006:50-68 19 No HK, Meyers SP, Prinyawiwatkul w, Xu z Applications of chitosan for improvement of quality and shelflife of foods: a review Journal offood science 2007;72(5):R87-R100 20 Bùi Bá Trung, Hồng Thị Bích Mai, Nguyền Hữu Dũng, Cái Ngọc Bảo Anh Anh hưởng mật độ ban đâu tỷ lệ thu hoạch lên sinh trưởng vi tảo nannochloropsis oculata nuôi hệ thống ống dần suốt nước chảy liên tục Tạp Khoa học Công nghệ Thủy sản 2009; 1:37-44 21 John s, Terri D, John B, Paul R A look back at the US Department of Energy’s aquatic species program: biodiesel from algae National Renewable Energy Laboratory 1998;328:1-294 22 Greenwell c, Laurens L, Shields R, Lovitt R, Flynn K Placing microalgae on the biofuels priority list: a review of the technological challenges Journal of the royal society interface 2010;7(46):703-726 23 Carvalho A, Meireles L, Malcata F Microalgal reactors: a review of enclosed system designs and performances Biotechnology progress 2016;22(6): 14901506 24 Eriksen Niels T The technology of microalgal culturing Biotechnology letters 2008;30(9):1525-1536 25 Harel M, Place R Heterotrophic Production of Marine Algae for Aquaculture Handbook of microalgal culture biotechnology and applied phycology 2004:513 26 Fabregas J, Maseda A, Dominguez A, Ferreira M, Otero A Changes in the cell composition of the marine microalga, Nannochloropsis gaditana, during a light: dark cycle Biotechnology letters 2002;24(20): 1699 -1703 27 Tong L, Marc s, Michael M Biofilm-based photobioreactors: their design and improving productivity through efficient supply of dissolved inorganic carbon FEMS microbiology letters 2017;364(24):218 28 Bjorn p, Tong L, Michael M Porous substrate bioreactors: a paradigm shift in microalgal biotechnology Trends in biotechnology 2017;35(2): 121 -132 50 Chương Kết thảo luận 29 Giuseppe o, Piero s, Antonio M Advances in photobioreactors for intensive microalgal production: configurations, operating strategies and application Journal of Chemical Technology & Biotechnology 2014;89(2): 178-195 30 Eva N, Bjorn p, Michael M The 96-well twin-layer system: a novel approach in the cultivation of microalgae Protist 2005;156(2):239-251 31 Jing s, Bjorn p, Michael M Removal of nitrogen and phosphorus from wastewater using microalgae immobilized on twin layers: an experimental study Journal of applied Phycology 2007; 19(5):417-423 32 Boelee N, Temmink H, Janssen M, Buisman c, Wijffels R Balancing the organic load and light supply in symbiotic microalgal-bacterial biofilm reactors treating synthetic municipal wastewater Ecological engineering 2014;64:213221 33 Cheirsilp B, Torpee s Enhanced growth and lipid production of microalgae under mixotrophic culture condition: effect of light intensity, glucose concentration and fed-batch cultivation Bioresource technology 2012;l 10:510516 34 Chin Hang s, Chieh Chung T, Wei Hsiu L, Kun Yan c, Hao Chen H Effects of light quality on the accumulation of oil in a mixed culture of Chlorella sp and Saccharomyces cerevisiae Journal of Chemical Technology & Biotechnology 2012;87(5):601-607 35 Chae Hun R, Chang Han K, Jang Hyun J, Gwi Taek J, Sung Koo K Effects of light-emitting diodes (LEDs) on the accumulation of lipid content using a twophase culture process with three microalgae Bioresource technology 2016;212:254-261 36 Abiusi F, Sampietro G, Marturano G, Biondi N, Rodolfi L, D Ottavio M, Tredici M Growth, photosynthetic efficiency, and biochemical composition of Tetraselmis suecica F&M - M33 grown with LEDs of different colors Biotechnology and bioengineering 2014; 111 (5):956-964 37 Jean Luc M, Philippe R, Gerard T Acclimation of Haslea ostrearia to light of different spectral qualities-confirmation ofchromatic adaptation in diatoms Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology 2004;75( -2): -11 38 Choul Gyun L, Bernhard p Photoacclimation of Chlorella vulgaris to Red Light from Light - Emitting Diodes Leads to Autospore Release Following Each Cellular Division Biotechnology progress 1996; 12(2):249-256 39 Janssen M, Tramper J, Mur R, Wijffels H Enclosed outdoor photobioreactors: Light regime, photosynthetic efficiency, scale - up, and future prospects Biotechnology and bioengineering 2003;81 (2): 193-210 40 Bojan T, Fessehaye z, Geoffrey M, Klaus H Effect of the light regime and phototrophic conditions on growth of the H2-producing green alga Chlamydomonas reinhardtii Energy Procedia 2012;29(710-719) 51 Chương Kết thảo luận 41 Eleonora s, Diana s, Giorgio Mario G, Alberto B, Tomas M Adjusted light and dark cycles can optimize photosynthetic efficiency in algae growing in photobioreactors PloS one 2012;7(6) 42 Falkowski G, Raven J Aquatic photosynthesis Princeton University Press 2013 43 Raven J The cost of photoinhibition Physiologia Plantarum 2011;142(1):87104 44 Jan Willem z, Marcel J, Johannes T, Rene w Design process of an area-efficient photobioreactor Marine Biotechnology 2008;10(4):404-415 45 Assaf s, Yael c Lipid synthesis and fatty acid composition in Nannochloropsis sp (Eustigmatophyceae) grown in a light - dark cycle Journal of phycology 1990;26(3):463-469 46 Zittelli Chini G, Lavista F, Bastianini A, Rodolfi L, Vincenzini M, Ceesi M Production of eicosapentaenoic acid by Nannochloropsis sp cultures in outdoor tubular photobioreactors Journal of Biotechnology 1999;70( l-3):299-312 47 VÕ Hong Trung, Nguyền Thị Bích Ngọc, Trần Huỳnh Phong, Nguyễn Thị Hồng Phúc Anh hưởng chât lượng ánh sáng lên tăng trưởng, hàm lượng carbohydrate protein Spirulina sp Tạp Khoa học 2017; 14(2): 117-126 48 Do TT, Ong BN, Tran NML, Nguyen D, Tran HD, Michael M Biomass and Astaxanthin Productivities of Haematococcus pluvialis in an Angled Twin-layer Porous Substrate Photobiocreactor: Effect of Inoculum Density and Storage Time Biology 2019;8(3):68 49 Tran HD, Do TT, Le TL, Tran NML, Pham CH, Michael M Cultivation of Haematococcus pluvialis for astaxanthin production on angled bench-scale and large-scale biofilm-based photobioreactors Vietnam Journal of Science, Technology and Engineering 2019;61 (3):61-70 50 Kim Lệ Chân, Tran Sương Ngọc, Huỳnh Thị Ngọc Hiền, Trương Quốc Phú Ảnh hưởng màu săc ánh sáng lên phát triên tảo spirulina platensis Tạp Khoa học Trường Đại học cần Thơ 2018;54(9B):75-81 51 Valdés B, Francisco J, Hernandez F, Maria DR, Amparo M Gomez s, Antonio, Chápuli F, Eloy Study of the efficiency of different flocculants for effective microalgae harvesting 2008 52 Pham DH Nghiên cứu thu nhận sấy khô sinh khối tảo nannochloropsis oculata đê phục vụ sản suât thực phâm [Luận văn Thạc sì], Khánh Hịa, Việt Nam Đại học Nha Trang 2016 53 Castrillo M, Lucas SLM, Rodriguez GC, Martinez D High pH-induced flocculation-sedimentation and effect of supernatant reuse on growth rate and lipid productivity of Scenedesmus obliquus and Chlorella vulgaris Bioresource technology 2013;128:324-329 52 Chương Kết thảo luận 54 Schlesinger A, Eisenstadt D, Gil A, Carmely H, Einbinder s, Gressel J Inexpensive non-toxic flocculation of microalgae contradicts theories; overcoming a major hurdle to bulk algal production 2012;30(5): 1023-1030 55 Aléman NGS, Muylaertb K, Bermudezb SPC, Depraetereb o, Rittmann B, Saldívara RP, Vandamme D wo-stage cultivation of Nannochloropsis oculata for lipid production using reversible alkaline flocculation Bioresource technology 2017;226:18-23 56 Schubert E F, Gessmann T, KIM J K Light emitting diodes Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology 2000 57 Rowan K s Photosynthetic pigments of algae CUP Archive; 1989 58 Jacob-Lopes E, Zepka L Ọ, Queiroz M I Chlorophyll Croatia: Intechopen 2017 59 Bùi T T So sánh khả nuôi sinh khối tảo Nannochloropsis oculata mật độ cao hệ thông quang sinh đơn giản Tạp NN PTNT 2016 53 PHỤ LỤC Nghiên cứu ảnh hưởng chu kì ngắn cố định (chu kì 12h) cường độ sáng thay đổi hệ thống quang sinh học hai lớp màng vi tảo N oculata 1.1 Ket thu sinh khối khô chu kì ngắn cố định (chu kì 12h) cường độ sáng thay đối hệ thống quang sinh học hai lóp màng vi tảo N oculata Nghiệm Cường độ thức (lux/pmol/m2.s') Chu kì (giờ) Khối lượng Khối lượng giấy trước giấy sau Khối lượng nuôi tảo nuôi tảo tảo (gram) (gram) (gram) 8000/140 sáng : tối 2,4406 2,5600 0,1193 8000/140 sáng : tối 2,4524 2,5791 0,1267 8000/140 sáng : tối 2,4252 2.5417 0.1164 8000/140 sáng : tối 2,4813 2,6288 0,1475 6800/120 sáng : tối 2,5081 2.6498 0,1417 6800/120 sáng : tối 2,5622 2,6996 0,1374 6800/120 sáng : tối 2,5820 2,7214 0,1395 6800/120 sáng : tối 2,5191 2,6826 0,1635 5800/100 sáng : tối 2,4918 2,6316 0,1398 5800/100 sáng : tối 2,4551 2.6302 0,1751 5800/100 sáng : tối 2,5056 2,6974 0,1918 5800/100 sáng : tối 2,5333 2,7468 0,2135 4600/80 sáng : tối 2,3371 2,5272 0,1901 54 4600/80 sáng : tối 2,3451 2,5252 0,1801 4600/80 sáng : tối 2,2213 2,3966 0,1753 4600/80 sáng : tối 2,4623 2,6532 0,1909 3800/60 sáng : tối 2,5383 2,7659 0,2276 3800/60 sáng : tối 2,5616 2,7671 0,2055 3800/60 sáng : tối 2,5875 2,8204 0,2329 3800/60 sáng : tối 2,4675 2,6489 0,1813 1.2 Phân tích thống kê kết thu sinh khối khơ chu kì ngắn cố định (chu kì 12h) cường độ sáng thay đổi hệ thống quang sinh học hai lớp màng vi tảo N oculata Mean Standard Error Median Mode Standard Deviation Sample Variance Kurtosis Skewness Range Minimum Maximum Sum Count Confidence Level(95.0%) NT1 0.127477 0.007002 0.123003 #N/A 0.014005 0.000196 1.994336 1.47941 0.031023 0.11644 0.147463 0.50991 NT2 0.145486 0.006053 0.140567 #N/A 0.012105 0.000147 3.583803 1.874458 0.026092 0.137359 0.163451 0.581943 NT3 0.180036 0.015554 0.183443 #N/A 0.031108 0.000968 0.39177 -0.58383 0.073728 0.139765 0.213492 0.720143 NT4 0.184118 0.003823 0.185131 #N/A 0.007646 5.85E-05 -4.07501 -0.32317 0.015575 0.175317 0.190892 0.736471 NT5 0.211812 0.011765 0.216519 #N/A 0.023529 0.000554 -1.29974 -0.78215 0.051523 0.181344 0.232867 0.847247 0.022284 0.019262 0.049499 0.012167 0.03744 55 1.3 Ket phân hạng sinh khối khô nội dung nghiên cứu ảnh hưởng cường độ sáng thay đổi chu kỳ ngắn cố định (chu kỳ 12h) hệ thống quang sinh học hai lớp màng 'Kết phân hạng sinh khối khô nội dung nghiên cứu ảnh hưởng cường độ sáng thay đối chu kỳ chiếu sáng cố định (chu kỳ 12h)J The ANOVA Procedure Class Level Information Levels Class T Values VI V2 V3 V4 V5 20 20 Number of Observations Read Number of Observations Used 'Kết phân hạng sinh khối khô nội dung nghiên cứu ảnh hưởng cường độ sáng thay đối chu kỳ chiếu sáng cố định (chu kỳ 12h)J The ANOVA Procedure Dependent Variable: N Source Sum of Squares DF Model 0.01780970 Error 15 0.00574250 Corrected Total 19 Source T Mean Square F Value Pr >F 11.630.0002 0.00445242 0.00038283 0.02355220 R-Square Coeff Var Root MSE N Mean 0.756180 11.55707 0.019566 0.169300 DF Anova ss Mean Square F Value Pr >F 0.01780970 0.00445242 11.63 0.0002 'Kết phân hạng sinh khối khô nội dung nghiên cứu ảnh hưởng cường độ sáng thay đối chu kỳ chiếu sáng cố định (chu kỳ 12h)J The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for N 56 NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.01 Error Degrees of Freedom 15 Error Mean Square 0.000383 Critical Value of t 2.94671 Least Significant Difference 0.0408 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N T A A A A A 0.21125 V5 0.18375 V4 0.17950 V3 c c c 0.14500 V2 0.12700 VI B B B B B nghiên cứu phát triển vi tảo N oculata cường độ sáng cố định chu kì ngắn thay đổi (chu kì 12h) hệ thống quang sinh học hai lớp màng 2.1 Ket thu sinh khối khô cường độ sáng cố định chu kì ngắn thay đổi (chu kì 12h) hệ thống quang sinh học hai lớp màng ciia vi tảo N oculata Cường độ Chu kì (giờ) Khối lượng giấy trước nuôi tảo (gram) Khối lượng giấy sau nuôi tảo (gram) Khối lượng tảo (gram) 14000/358 6Sáng : 6TỐÍ 2,5120 2,5834 0,0715 14000/358 sáng : toi 2,4710 2,5491 0,0781 14000/358 sáng : tối 2,4801 2,5412 0,0611 14000/358 sáng : toi 2,4319 2,4883 0,0564 14000/358 7Sáng : 5Tối 2,4221 2,5003 0,0782 14000/358 7Sáng : 5TỐÍ 2,5672 2,6290 0,0618 Nghiệm thức (luxẠưnol m2.s_|) 57 14000/358 7Sáng : 5Tối 2,4770 2,5485 0,0715 14000/358 7Sáng : 5TỐÍ 2,3951 2,4666 0,0715 14000/358 8Sáng : 4TỐÍ 2,6034 2,7416 0,1382 14000/358 8Sáng : 4TỐÍ 2,6026 2,6873 0,0847 14000/358 8Sáng : 4TỐÍ 2,5901 2,6708 0,0807 14000/358 8Sáng : 4Tối 2,6327 2,6858 0,0531 14000/358 9Sáng : 3Tối 2,5995 2,7785 0,1790 14000/358 9Sáng : 3TỐÍ 2,4970 2,6758 0,1788 14000/358 9Sáng : Tối 2,4728 2,6709 0,1981 14000/358 9Sáng : 3TỐỈ 2,4775 2,6718 0,1943 2.2 Phân tích thống kê kết thu sinh khối khô cường độ sáng cố định chu kì ngắn thay đổi (chu kì 12h) hệ thống quang sinh học hai lớp màng cua vi tảo N oculata Column Mean Standard Error Median Mode Standard Deviation Sample Variance Kurtosis Skewness Range Minimum Maximum Sum Count Confidence Level (95.0%)) NT1 0.066770918 0.004918277 0.066291835 #N/A 0.009836554 9.67578E-05 -2.972050532 0.182755735 0.0217 0.0564 0.0781 0.26708367 0.015652152 NT2 0.070736 0.003371 0.071484 0.071484 0.006742 4.54E-05 1.739768 -0.65428 0.016378 0.0618 0.078178 0.282945 0.010727 58 NT3 0.089168323 0.017785131 0.082683755 #N/A 0.035570262 0.001265244 2.06213819 1.040885255 0.0850857 0.05311004 0.13819574 0.35667329 0.056600225 NT4 0.187552493 0.005073976 0.18664663 #N/A 0.010147952 0.000102981 -5.300968327 0.121141133 0.01937879 0.17876896 0.19814775 0.75020997 0.016147656 2.3 Ket phân hạng sinh khối khô nội dung nghiên cứu ảnh hưởng cường độ sáng cố định chu kỳ ngắn thay đổi (chu kỳ 12h) hệ thống quang sinh học hai lớp màng 'Kết phân hạng sinh khối khô nội dung nghiên cứu ảnh hưởng cường độ sáng cố định chu kỳ chiếu sáng thay đối (chu kỳ 12h)’ The ANOVA Procedure Class Level Information Levels Class T Values VI V2 V3 V4 16 16 Number of Observations Read Number of Observations Used 'Kết phân hạng sinh khối khỏ nội dung nghiên cứu ảnh hưởng cùa cường độ sáng cố định chu kỳ chiếu sáng thay đổi (chu kỳ 12h)’ The ANOVA Procedure Dependent Variable: N DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr >F Model 0.03882319 0.01294106 34.08 F 0.03882319 0.01294106 34.08 ÀỂ * > » T/ sáng : tối 140 ~ — *r *»'n '2ÍK' c 62 ’/■ Jv• A’ 3.4 Ket hình ảnh quan sát kính hiển vi cua nội dung nghiên cứu ảnh hưởng cường độ sáng cố định chu kỳ chiếu sáng ngắn thay đổi (chu kỳ 12h) Kết Cường độ Chu kì (giờ) (gmol nr2s-1) Ngày đầu ■ỉ» • ♦ j sáng : tối 358 Ngày cuối »V iH 63 ... 1.3 Tình hình nghiên cứu giới 13 1.3.1 Nuôi cấy vi tảo N ocutata hệ thống ao mở 13 1.3.2 Nuôi cấy vi tảo N.ocutata hệ thống kín 14 1.3.3 Hệ thống nuôi cay photobioreactor. .. 1.3.4 Hệ thống nuôi cay Twin-layer porous substrate photobioreactor 18 ii 1.3.5 Ảnh hưởng cường độ sáng nuôi cấy N oculata .20 1.3.6 Nghiên cứu vật liệu cùa lóp chất cùa hệ thống Twin-layer porous. .. Nannochỉoropsis oculata Đe tài có ba nội dung: Nghiên cứu phương pháp lắng để thu sinh khối vi tảo, nghiên cứu quang chu kỳ sáng tối đen sinh trưởng vi tảo Nannochloropsis oculata Nghiên cứu ảnh hưởng