NGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN

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 mãn kinh và chức năng của nam giới, giảm lượng mỡ trong máu... Ngoài ra Chlorella còn được nghiên cứu để làm nhiên liệu biodiesel, ứng dụng trong việc xử lý nước thải... Việc sử dụng một lượng lớn những hóa chất, thành phần dinh dưỡng để nuôi tảo là tốn kém nên hướng đi sử dụng nguyên liệu thay thế rẻ hơn để nuôi trồng vi tảo Chlorella vulgaris là lý do của việc nghiên cứu này. Qua thông tin tìm hiểu thì trong nước xả thải thủy sản ở bể lắng 2 còn chứa các chất dinh dưỡng mà tảo Chlorella vulgaris có thể hấp thụ và phát triển nên việc sử dụng nước thải này làm môi trường nuôi trồng thay thế sẽ có lợi cho kinh tế đồng thời khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng của loại tảo này còn giúp xử lý nước thải sạch hơn, an toàn với đời sống con người và môi trường.

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 Phương NGHIÊN 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 mãn kinh và chức năng của nam giới, giảm lượng mỡ trong máu Ngoài ra Chlorella còn được nghiên cứu để làm nhiên liệu biodiesel, ứng dụng trong việc xử lý nước thải Việc sử dụng một lượng lớn những hóa chất, thành phần dinh dưỡng để nuôi tảo là tốn kém nên hướng đi sử dụng nguyên liệu thay thế rẻ hơn để nuôi trồng vi tảo Chlorella vulgaris là lý do của việc nghiên cứu này. Qua thông tin tìm hiểu thì trong nước xả thải thủy sản ở bể lắng 2 còn chứa các chất dinh dưỡng mà tảo Chlorella vulgaris có thể hấp thụ và phát triển nên việc sử dụng nước thải này làm môi trường nuôi trồng thay thế sẽ có lợi cho kinh tế đồng thời khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng của loại tảo này còn giúp xử lý nước thải sạch hơn, an toàn với đời sống con người và môi trường. 2. Mục tiêu nghiên cứu Đề tài nghiên cứu sự hấp thụ Photpho của loài tảo này trong nước thải thuỷ sản và sau đó thải nước ra ngoài môi trường hay nói cách khác xem xét khả năng sống sót của Chlorella vulgaris trong môi trường mới đặc biệt giàu chất dinh dưỡng như nước thải thủy sản này. 3. Đối tượng nghiên cứu - Vi tảo Chlorella vugaris là loài tảo đơn bào nước ngọt có màu xanh lục. Tế bào của nó có hình cầu hoặc elip có đường kính khoảng từ 4-10µm. Vi tảo được chọn trong nghiên cứu này là giống vi tảo Chlorella vugaris 211/19 (SAG) lấy từ phòng thí nghiệmGénie des procédés – environnement – agro-alimentaire (GEPEA) (UMR CNRS 6144) ở thành phố Nantes – Cộng hòa Pháp. - Nước thải thuỷ sản dùng trong nghiên cứu lấy từ trạm xử lý tập trung của khu Công nghiệp dịch vụ thủy sản Thọ Quang – Đà Nẵng. Nước thải được lấy tại bể lắng II, sau khi đã qua các công trình xử lý: bể kị khí, bể hiếu khí, bể lắng đợt 1, bể Aerotank 1 và Aerotank. 4. Ý nghĩa đề tài SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -2- GVHD: TS. Nguyễn Thị Đông Phương NGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI 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 cho các sinh vật khác trên Trái Đất, giúp khép kín và thúc đẩy tốc độ của vòng tuần hoàn vật chất [Ngô Quế Sương et al, 1994]. 1.1.2 Cấu tạo, đặc điểm hình thái, sinh trưởng của vi tảo 1.1.2.1. Cấu tạo, đặc điểm hình thái Vi tảo thường có cấu tạo bào tử, cơ thể không phân chia thành thân, rễ và lá nên được gọi là tản. Tế bào vi tảo chứa nhiều sắc tố diệp lục (Chlorophyll), vi tảo có cấu trúc rất đa dạng từ cấu trúc dạng đơn bào đến đa bào và tập đoàn. Tế bào của vi tảo có nhiều đặc điểm chung với sinh vật có nhân thực như thành tế bào đều được cấu tạo bởi một lớp polysaccharide gồm các sợi cellulose liên kết với nhau tạo thành bộ khung chứa lục lạp và sắc tố diệp lục. Vi tảo được xem là loài thực vật rất giàu dinh dưỡng, thành phần sinh hóa bao gồm: protein, vitamin C, axit béo cao phân tử không no Do đó, đây là nguồn cung cấp dinh dưỡng đặc biệt quan trọng đối với ấu trùng tôm, cá biển,…. Cơ thể vi tảo có hình thái vô cùng đa dạng được chia làm 8 kiểu chính (kiểu SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -3- GVHD: TS. Nguyễn Thị Đông Phương NGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN Monad, kiểu Pamella, kiểu Hạt, kiểu tập đoàn, kiểu Sợi, kiểu Bản, kiểu Ống, kiểu 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. Trong đó quang tự dưỡng là hình thức dinh dưỡng phổ biến ở vi tảo. Quá trình quang tự dưỡng chủ yếu sử dụng CO2 và năng lượng mặt trời để tổng hợp nên vật chất hữu cơ. Còn nhóm tảo dị dưỡng không có khả năng tự tổng hợp chất dinh dưỡng từ các chất vô cơ mà phải sống nhờ vào chất dinh dưỡng của sinh vật khác. Đối với phương thức tạp dưỡng, quang hợp vẫn là hình thức cơ bản để tạo chất hữu cơ, nhưng trong một số trường hợp vi tảo sử dụng được cả các chất vô cơ có sẵn. Ở vi tảo mỗi thế hệ có các hình thức sinh sản khác nhau, bao gồm: sinh sản dinh dưỡng, vô tính và hữu tính. Với sinh sản dinh dưỡng các tế bào vi tảo phân cắt thành từng đoạn. + Sinh sản vô tính chỉ làm tăng nhanh số lượng cá thể, nhưng vật chất di truyền của chúng không có sự thay đổi. Sinh sản vô tính được xem là hình thức sinh sản SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -4- GVHD: TS. Nguyễn Thị Đông Phương NGHIÊN 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 lượng/số lượng tế bào tảo theo thời gian sinh trưởng. Tuy mỗi loài vi tảo được đặc trưng bởi một đường cong sinh t r ư ởng khác nhau, nhưng nhìn chung, trong quá trình sinh trưởng của vi tảo trong điều kiện vô trùng bao gồm bốn pha (Hình 1.1): - Pha chậm hay pha cảm ứng (Lag phase) (1): Giai đoạn này vi tảo chủ yếu đang thích nghi với môi trường nuôi mới nên chúng sinh trưởng chậm, mật độ tế bào tăng ít. Hiện tượng này có thể do vi tảo bị sốc do sự di chuyển đột ngột từ môi trường đậm đặc sang môi trường loãng hơn. - Pha sinh trưởng theo hàm số mũ (Exponential phase) (2): Ở pha này, quá trình phân bào của các tế bào vi tảo tăng nhanh theo cấp số mũ. Lúc này, tế bào vi 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 Phương NGHIÊN 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 trưởng của vi tảo làm giảm chất lượng môi trường nuôi cấy và gây ảnh hưởng xấu đến sự sinh trưởng của vi tảo. Do đó, mật độ tế bào giảm mạnh. 1.1.3 Phân loại vi tảo Căn cứ vào màu sắc, cấu tạo nhân tế bào, thành phần vỏ mà vi tảo được chia thành những loài khác nhau. Năm 1969, R.H. Whitake đưa ra hệ thống phân loại 5 giới bao gồm: Khởi sinh (Monera), Nguyên sinh (Protista), Nấm (Fungi), Thực vật (Plantae) và Động vật (Animalia), trong đó phần lớn tảo được tác giả xếp vào giới Nguyên Sinh. Carl R. Woese (1981) cũng đề xuất hệ thống phân loại 6 giới gồm: vi khuẩn, cổ khuẩn, nguyên sinh, nấm, thực vật, động vật. Theo đấy thì phần lớn tảo vẫn được xếp trong giới Nguyên Sinh. Nhưng chủ yếu người ta phân loại tảo thuộc về chi bao gồm các ngành: + Ngành tảo lục (Chlorophyta) (Hình 2A) bao gồm các chi Closterium, Coelastrum, Dyctyosphaerium, Scenedesmus, Pediastrum, Staurastrum, Dunaliella, Chlamydomonas, Haematococcus, Tetraselmis, Chlorella, SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -6- GVHD: TS. Nguyễn Thị Đông Phương NGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN + Ngành tảo lông roi lệch (He 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, Rhodella, Bên cạnh đó, dựa vào số lượng tế bào, sắc tố roi, cấu trúc tế bào chia tảo thành 8 ngành bao gồm: Tảo lục, tảo mắt, tảo vàng ánh, tảo nâu, tảo giáp, tảo lam, tảo đỏ và Chloromonadophyta. Lee (1999) phân loại dựa trên tế bào nhân sơ, nhân chuẩn chứa roi, các sản phẩm dự trữ, kiểu phân chia tế bào, chia tảo thành ngành tảo lam (tế bào nhân sơ), tảo có nhân chuẩn không liên hệ với lưới nội chất như: tảo đỏ, tảo lục, tảo mắt, tảo Glaucophyta, tảo Cryptophyta. ( A) (B) SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -7- GVHD: TS. Nguyễn Thị Đông Phương NGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN (C) (D) Hình 1.2: Một số loại tảo các tảo điển hình (A) Chlorella (Ngành tảo lục), (B) Cymatopleurra (Ngành tảo lông roi lệch), (C) Cymatopleurra (Ngành tảo mắt), (D) Porphyridium (Ngành tảo đỏ). 1.1.4 Ứng dụng của vi tảo Vi tảo có ưu điểm như có kích thước nhỏ, nhiều chất dinh dưỡng và nó phát triển nhanh sống được trong các môi trường ao, hồ … tạo sinh khối lớn. Do đó ngày nay sử dụng vi tảo phục vụ nhu cầu cho đời sống càng được phổ biến, làm nguồn thực phẩm cho người và động vật và các nhiên liệu sinh học đa dạng khác - Sử dụng vi tảo làm nguồn thực phẩm cho con người và động vật Vào những năm gần đây, việc sử dụng vi tảo làm thực phẩm chức năng hay làm dinh dưỡng 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 NGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN dày Trong ứng dụng sản xuất thức ăn cho gia súc, Chlorella, Miractinium, Scenedemus, Spirunila, Oocystis là các loại vi tảo thường được sử dụng để bổ sung sinh khối tảo vào khẩu phần thức ăn của gia súc. Ngoài ra vi tảo còn được sử dụng hiệu quả trong nghề nuôi tằm và nuôi cá cảnh. Các nhà khoa học đã thử nghiệm đưa Spirulina vào thức ăn của cá mè trắng, cá trắm cỏ, rô phi với tỷ lệ 5%. Kết quả giúp làm tăng tỷ lệ sống và tốc độ tăng trưởng của cá. Gần đây việc áp dụng đưa vi tảo tươi vào khẩu phần ăn của gà mái đẻ tăng tỷ lệ đẻ và hàm lượng VTM A có trong trứng (Đặng Đình Kim et al., 1999). Do đó việc áp dụng vi tảo trong chăn nuôi đang được coi là hướng đi tiềm năng và có triển vọng. - Ứng dụng sản xuất nhiên liệu sinh học Hiện nay nhu cầu năng lượng của con người càng gia tăng mà nhiên liệu hóa thạch đang ngày càng cạn kiệt, giải pháp tìm ra một nguyên liệu thay thế cho nhiên liệu hóa thạch đang được thế giới quan tâm. Tảo được đánh giá có tiềm năng trở thành nguồn sản xuất nhiên liệu tái tạo chính trên toàn thế giới. Trong thành phần tự 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 có khả năng tích lũy lipid đạt 55% khối l ượng khô của tế bào sau 144h nuôi cấy trong môi trường có bổ sung bột cao ngô trong thiết bị lên men (Xu H et al., 2006). SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -9- GVHD: TS. Nguyễn Thị Đông Phương NGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN Việc nuôi cấy vi tảo không cần các thuốc xịt cỏ hay thuốc trừ sâu như khi canh tác các loại thực vật thông thường khác (Liliana Rodolfi et al., 2008). Các thành phần sinh khối tảo còn dư lại sau khi trích dầu có thể được dùng như nguồn thức ăn cho gia súc, hoặc làm phân bón, hoặc dùng cho quá trình lên men tạo thành các sản phẩm ethanol hay methane (Liliana Rodolfi et al., 2008). - Ứng dụng trong y học Vi tảo là nguồn cung cấp các chất có hoạt tính kháng sinh (như kháng vi khuẩn, kháng nấm). Các nhà nghiên cứu khoa học đã chỉ ra rằng tảo Spirulina có tác dụng hỗ 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 thải bằng vi tảo sẽ chỉ tạo ra sinh khối tảo với hàm lượng năng lượng cao, có thể được xử lý tiếp để sản xuất phân bón hoặc nhiên liệu sinh học. Bên cạnh đó, xử lý nước thải bằng vi tảo sử dụng CO 2 làm nguồn quang hợp, điều này làm giảm khí phát thải gây hiệu ứng nhà kính. Vi tảo từ lâu đã được xem là nguồn tiềm năng để sản xuất biodiesel vì sinh khối tảo có chứa hàm lượng dầu cao (Gouveia và cs., 2009) có thể thay thế dầu mỏ nhưng lại thân thiện với môi trường.Chính vì thế Chlorella vulgaris đã được nghiên cứu vì tiềm năng trong thành phần sinh khối tảo còn dư lại sau khi trích dầu có thể được dùng làm nguồn thức ăn cho gia súc , hoặc làm phân bón , hoặc dùng cho quá trình lên men tạo thành các sản phẩm ethanol hay methane. SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -10- GVHD: TS. Nguyễn Thị Đông Phương [...]... dịch làm việc của thiếc diclorua Nước cất Định mức thành 50ml 3- Nồng độ PO4 (mg/L) SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm 0 0,01 0,02 -31- GVHD: TS Nguyễn Thị Đông Phương NGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -32- GVHD: TS Nguyễn Thị Đông Phương NGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN CHƯƠNG 3 KẾT... 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 Phương NGHIÊN 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... OD của mẫu cần đo Khi muốn đo bước sóng tiếp theo, phải đưa về mẫu chuẩn sau đó mới đo SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -26- GVHD: TS Nguyễn Thị Đông Phương NGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN Hình 2.6 : Máy đo mật độ quang UV-1800 Spectrophotometers SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -27- GVHD: TS Nguyễn Thị Đông Phương NGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS. .. Mục đích nuôi tảo trong nước thải có cùng nồng độ nhằm biết được vi tảo có khả năng sinh trưởng và phát triển trong môi trường nước thải hay không SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -34- GVHD: TS Nguyễn Thị Đông Phương NGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN Hình 3.4: Đồ thị tăng trưởng của Chlorella vugaris theo thời gian ở bước sóng hấp thụ Chú thích: [1] : sục... Thị Đông Phương NGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN Trong quá trình nghiên cứu nuôi tảo trong nước thải của vi tảo Chlorella vulgaris, tiến hành đo các chỉ số OD, Chlorophylle a, đếm số tế bào, nitơ tổng, photpho tổng Trong đó, các thông số như: đo OD, chlorophylle a, đếm số tế bào,nitơ tổng, tiến hành đo tại các phòng thí nghiệm của Cao Đẳng Công... 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. .. Nguyễn Thị Đông Phương NGHIÊN 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...NGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN Chlorella vulgaris có tiềm năng và có thể được sử dụng như là một nguồn của thực phẩm và năng lượng vì nó có khả năng quang hợp hiệu quả, trên lý thuyết có thể đạt 8%, có thể cạnh tranh với các cây trồng khác như cây mía Đây cũng là một nguồn thức ăn hấp dẫn bởi vì nó có hàm lượng... quan kết cấu giống thực vật Hình2.2 dưới đây thể hiện cấu tạo của vi tảo C vugaris SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm -18- GVHD: TS Nguyễn Thị Đông Phương NGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN Hình 2.2 Sơ đồ thể hiện các cơ quan tế bào của vi tảo Chlorella (Carl Safi et al, 2014) a Vách tế bào Vách tế bào của vi tảo thay đổi theo từng giai đoạn tăng trưởng Giai đoạn... định đem đo trên máy so màu ở bước sóng 690nm Ghi mật độ quang hoặc độ thấu quang của mẫu thử Chuẩn bị thang mẫu theo bảng 2.4 sau: Bảng 2.4: Bảng pha dãy mẫu chuẩn phân tích P tổng trong nước Dung dịch (ml) SVTH: Lê Hoài Diệu Tâm Số thứ tự cốc thủy tinh 0 1 2 3 4 5 6 -30- GVHD: TS Nguyễn Thị Đông Phương NGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ PHOTPHO CỦA CHLORELLA VULGARIS TRÊN MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI THỦY SẢN Dung dịch . các sinh vật khác trên Trái Đất, giúp khép kín và thúc đẩy tốc độ của vòng tuần hoàn vật chất [Ngô Quế Sương et al, 19 94]. 1. 1.2 Cấu tạo, đặc điểm hình thái, sinh trưởng của vi tảo 1. 1.2 .1. . 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. Bột đường: 20-30%, Chất béo: 10 -20%, Đạm: 50%, Vitamin B: 18 mg/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