Sản xuất nhiên liệu sinh học bằng vi tảo nhằm thay thế nguồn nhiên liệu sinh học hiện tại để bảo vệ môi trường tránh hiện tượng ô nhiễm. Các nguồn năng lượng cơ bản được sử dụng hiện nay bao gồm dầu mỏ, khí tự nhiên, than đá, năng lượng nước và năng lượng hạt nhân. Nhu cầu năng lượng đang ngày càng tăng do sự gia tăng dân số và quá trình công nghiệp hóa. Do vậy, để giảm thiểu những tác động tiêu cực của việc lệ thuộc vào các nguồn năng lượng truyền thống vốn đã bắt đầu cạn kiệt và không có khả năng tái tạo, con người đã bắt tay vào tìm hiểu các nguồn nhiên liệu thay thế. Trong đó, nhiên liệu sinh học đang thu hút sự quan tâm do chúng có khả năng tái tạo, phân hủy sinh học, không độc và thân thiện với môi trường
ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ HƯỜNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI VI TẢO Ở MỘT SỐ THỦY VỰC NƯỚC NGỌT TẠI TỈNH THỪA THIÊN HUẾ VÀ XÁC ĐỊNH CÁC LỒI CĨ KHẢ NĂNG LÀM NGUN LIỆU SẢN XUẤT NHIÊN LIỆU SINH HỌC LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU Thừa Thiên Huế, năm 2019 ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI VI TẢO Ở MỘT SỐ THỦY VỰC NƯỚC NGỌT TẠI TỈNH THỪA THIÊN HUẾ VÀ XÁC ĐỊNH CÁC LỒI CĨ KHẢ NĂNG LÀM NGUN LIỆU SẢN XUẤT NHIÊN LIỆU SINH HỌC Học viên: Nguyễn Thị Hường Chuyên ngành: Thực vật học Mã số: 8420111 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU Giảng viên hướng dẫn 1: TS Trương T Hiếu Thảo Giảng viên hướng dẫn 2: TS Lương Quang Đốc Thừa Thiên Huế, năm 2019 I LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu kết nghiên cứu ghi luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Việc tham khảo lĩnh vực liên quan trích dẫn thích rõ ràng sử dụng Huế, ngày tháng 11 năm 2019 Nguyễn Thị Hường II LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo khoa Sinh học trường ĐHSP ĐHKH Huế, trung tâm sau đại học Sư phạm Huế, bạn bè, anh, chị, em gia đình giúp đỡ tơi q trình làm luận văn Đặc biệt em xin trân trọng gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Trương Thị Hiếu Thảo _ giảng viên Trường ĐHSP Huế, TS Lương Quang Đốc TS Phan Thị Thúy Hằng– giảng viên Trường ĐHKH Huế tận tình giúp đỡ trực tiếp hướng dẫn tơi nghiên cứu hoàn thành luận văn Ngoài ra, phải kể đến giúp đỡ tận tình anh (chị) Viện công nghệ Sinh học bạn sinh viên Trường ĐHKH Huế Mặc dù có nhiều cố gắng trình nghiên cứu, song khả kinh nghiệm thân có hạn, nên luận văn không tránh khỏi tồn tại, hạn chế thiếu sót Vì tơi mong nhận góp ý chân thành q thầy giáo, giáo nhằm bổ sung hồn thiện q trình nghiên cứu Đề tài phần đề tài cấp sở Đại học Huế: “Tuyển chọn nuôi thu sinh khối vi tảo địa miền Trung Việt Nam định hướng làm nguyên liệu sản xuất nhiên liệu sinh học thực phẩm dinh dưỡng” Xin chân thành cảm ơn! Tác giả Nguyễn Thị Hường III MỤC LỤC Trang phụ bìa .i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn .iii Mục lục .1 Danh mục bảng Danh mục hình Danh mục từ viết tắt A MỞ ĐẦU .7 Lý chọn đề tài .7 Mục đích nghiên cứu Ý nghĩa đề tài B NỘI DUNG CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình nghiên cứu sản xuất nhiên liệu sinh học giới Việt Nam 1.1.1 Trên giới 1.1.2 Việt Nam .16 1.2 Sơ lược khu vực nghiên cứu 18 1.2.1 Vị trí địa lý 18 1.2.2 Đặc điểm địa hình .20 1.2.3 Đặc điểm khí hậu 20 1.2.4 Nhiệt độ .20 1.2.5 Độ ẩm 21 1.2.6 Lượng mưa 22 1.2.7 Gió .22 1.2.8 Hệ thống thủy văn .23 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 Đối tượng nghiên cứu 24 2.2 Phạm vi nghiên cứu 24 2.3 Nội dung phương pháp nghiên cứu 25 2.3.1 Nội dung nghiên cứu 25 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết .25 2.3.3 Phương pháp nghiên cứu thực địa 25 2.3.4 Phương pháp nghiên cứu phịng thí nghiệm 26 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 28 3.1 Đa dạng thành phần loài vi tảo nước tỉnh Thừa Thiên Huế 28 3.1.1 Danh lục thành phần loài 28 3.1.2 Cấu trúc thành phần loài .40 3.2 Đặc điểm phân bố vi tảo tỉnh Thừa Thiên Huế .41 3.2.1 Phân bố số lượng loài vi tảo thuỷ vực nghiên cứu 41 3.2.2 Phân bố mật độ vi tảo thuỷ vực nghiên cứu 45 3.3 Các lồi vi tảo có tiềm sản xuất nhiên liệu sinh học tỉnh Thừa Thiên Huế 50 3.3.1 Danh sách lồi có khả sản xuất nhiên liệu sinh học .50 3.3.2 Một số đặc điểm phân loại loài vi tảo có tiềm sản xuất nhiên liệu sinh học tỉnh Thừa Thiên Huế 53 3.3.3 Phân lập nuôi sinh khối vi tảo tiềm sản xuất nhiên liệu sinh học 63 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .68 4.1 Kết luận .68 4.2 Đề nghị 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Nguồn diesel sinh học từ vi tảo so với loài trồng 10 Bảng 1.2 Năng lượng sản xuất từ tảo, ngô, cải cỏ kê so sánh yếu tố ảnh hưởng đến chu kỳ sống 11 Bảng 1.3 Sản lượng suất dầu Chlorella emersonii Botrycoccus braunii 13 Bảng 2.1 Tọa độ điểm thu mẫu tỉnh Thừa Thiên Huế 24 Bảng 3.1 Danh lục thành phần loài vi tảo phù du tỉnh Thừa Thiên Huế 28 Bảng 3.2 Số lượng loài thuộc ngành tảo điểm khảo sát 41 Bảng 3.3 Mật độ vi tảo phù du Thừa Thiên Huế 45 Bảng 3.4 Mật độ trung bình ngành tảo địa điểm thu mẫu .46 Bảng 3.5 Mật độ trung bình vi tảo thủy vực 48 Bảng 3.6 Danh sách loài vi tảo có khả sản xuất nhiên liệu sinh học 50 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Sản xuất biodiesel từ loài Oedogonium sp loài Spirogyra sp .10 Hình 2.1 Vị trí thu mẫu 12 điểm khảo sát tỉnh Thừa Thiên Huế 25 Hình 3.1 Tỉ lệ số lượng thành phần lồi vi tảo phù du Thừa Thiên Huế 40 Hình 3.2 Phân bố số lượng loài vi tảo điểm khảo sát 42 Hình 3.3 Biểu đồ thể phân bố loài vi tảo loại hình thủy vực 43 Hình 3.4 Phân bố số lượng loài vi tảo điểm thu mẫu qua đợt khảo sát .44 Hình 3.5 Mật độ trung bình vi tảo thủy vực đợt .49 Hình 3.6 Mật độ trung bình vi tảo thủy vực đợt .50 Hình 3.7 Scenedesmus quadricauda 54 Hình 3.8 Scenedesmus dimorphus 54 Hình 3.9 Scenedesmus obliquus .54 Hình 3.10 Scenedesmus arcuatus 55 Hình 3.11 Scenedesmus bijugatus 55 Hình 3.11 Scenedesmus ellipsoideus .56 Hình 3.12 Scenedesmus opoliensis 56 Hình 3.13 Scenedesmus acutus 57 Hình 3.14 Scenedesmus denticulatus .57 Hình 3.15 Scenedesmus bicaudatus .57 Hình 3.16 Scenedesmus bernardii 58 Hình 3.17 Scenedesmus abundans 58 Hình 3.18 Scenedesmus acuminatus 59 Hình 3.19 Coelastrum reticualatum 60 Hình 3.20 Coelastrum indicum 60 Hình 3.21 Coelastrum proboscideum 60 Hình 3.22 Coelastrum microsporum 61 Hình 3.23 Ankistrodesmus fusiformis 61 Hình 3.24 Ankistrodesmus falcautus 62 Hình 3.25 Microcystis protocystis 62 Hình 3.26 Các chủng vi tảo nuôi cấy chai 100ml phịng thí nghiệm .63 Hình 3.27 Các chủng vi tảo ni cấy bình 500ml phịng thí nghiệm 64 Hình 3.28 Các chủng vi tảo ni bình 20 lít phịng thí nghiệm .64 Hình 3.29 Ba chủng vi tảo ni bình 20 lít phịng thí nghiệm 65 Hình 3.30 Đường cong sinh trưởng chủng vi tảo 17 ngày 66 Hình 3.31 Thu sinh khối thành công chủng vi tảo 66 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT HTM : Hồ Tân Miếu HXT : Hồ Xã Tắc HTH : Hộ Thành Hào HTT : Hồ Tịnh Tâm SNY : Sông Như Ý SNH : Sông Ngự Hà SH : Sông Hương PĐ : Phong Điền PĐ : Phong Điền PĐ : Phong Điền PĐ : Phong Điền PĐ : Phong Điền ... LỒI CĨ KHẢ NĂNG LÀM NGUN LIỆU SẢN XUẤT NHIÊN LIỆU SINH HỌC Học viên: Nguyễn Thị Hường Chuyên ngành: Thực vật học Mã số: 8420111 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU Giảng viên hướng... sản xuất diesel sinh học vi tảo tăng gấp đơi từ đến lần 24 Vì vậy, sinh khối vi tảo thu hoạch nhiều lần năm Vi tảo sinh nhiều loại nhiên liệu sinh học, chủ yếu: Sản xuất methane sinh học phân giải... Thừa Thiên Huế 53 3.3.3 Phân lập nuôi sinh khối vi tảo tiềm sản xuất nhiên liệu sinh học 63 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .68 4.1 Kết luận .68 4.2 Đề nghị