THU LIPID TỪ VI TẢO NANNOCHLOROPSIS OCULATA

THU LIPID TỪ VI TẢO NANNOCHLOROPSIS OCULATA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM - ĐHĐN

KHOA SINH - MÔI TRƯỜNG

THU LIPID TỪ VI TẢO NANNOCHLOROPSIS OCULATA

Trong bối cảnh đảm bảo an ninh năng lượng, biến đổi khí hậu và giá dầu leo thang đang là các vấn

đề sống còn của mọi quốc gia

Trong bối cảnh đảm bảo an ninh năng lượng, biến đổi khí hậu và giá dầu leo thang đang là các vấn

đề sống còn của mọi quốc gia

Thế hệ nhiên liệu sinh học đầu tiên, được phát triển từ các loại thực vật, mỡ động vật, tuy giúp thay thế một phần nhiên liệu hóa thạch, nhưng không bền vững

Thế hệ nhiên liệu sinh học đầu tiên, được phát triển từ các loại thực vật, mỡ động vật, tuy giúp thay thế một phần nhiên liệu hóa thạch, nhưng không bền vững

Vi tảo là nguồn nguyên liệu thay thế, thân thiện với môi trường để sản xuất nhiên liệu sinh học như ethanol sinh học và diesel sinh học

Vi tảo là nguồn nguyên liệu thay thế, thân thiện với môi trường để sản xuất nhiên liệu sinh học như ethanol sinh học và diesel sinh học

ĐẶT VẤN ĐỀ :

1 Giới thiệu về nhiên liệu sinh học

2 Tình hình nghiên cứu thu lipid từ vi tảo sản xuất nhiên liệu sinh học

3 Nuôi trồng tảo Nannochloropsis oculata

NỘI DUNG

 Ethanol sinh học (bioethanol)

Ethanol sinh học là loại nhiên liệu thay thế cho xăng phổ biến nhất Mặc dù nhiệt năng của ethanol sinh học thấp hơn xăng 68%, khí phát thải từ ethanol sinh học ít độc hơn xăng, do đó về lâu dài có lợi cho sức khỏe con người và hệ sinh thái

Diesel sinh học là nhiên liệu có thành phần là phức hợp của các methyl ester của các axit béo mạch dài như axit lauric, palmitic, oleic…Diesel sinh học có thể thay thế hoàn toàn dầu diesel trong các động cơ đốt trong (B100) hoặc pha với diesel dầu mỏ ở 1 tỉ lệ nhất định (B20)

1 Giới thiệu về nhiên liệu sinh học

 Gần đây, Bộ Khoa học và Công nghệ MOSTI của Malaysia đã sử dụng tảo N oculata để sản xuất diesel sinh học

2 Tình hình nghiên cứu thu lipid từ vi tảo sản xuất nhiên liệu sinh học

3.1 Giới thiệu về tảo N oculata

3.2 Cách phân lập và lưu giữ giống

3.3 Quy trình nuôi cấy

3 Nuôi trồng tảo Nannochloropsis oculata

b Đặc điểm hình thái

 Nannochloropsis oculata là loài tảo đơn

bào, tự nổi trên môi trường lỏng, mang một

lớp đơn các sắc tố diệp lục màu vàng xanh,

là sắc tố đặc trưng của nhóm

Eustigmatophyceae, không có lớp màng

nhầy bên ngoài

3.1 Giới thiệu về tảo N oculata

Môi trường TH04 (Hoàng Thị Bích Mai, 1995) nuôi cấy Nannochloropsis oculata.

 Chuẩn bị các điều kiện :

3.2 Cách phân lập và lưu giữ giống

 Nước nuôi tảo:

Nước dùng trong nuôi tảo là nước biển xử lý theo quy trình:

Thiosunfate (20-30 ppm)

Môi trường dinh dưỡng

Môi trường chỉ định , dinh dưỡng đậm đặc 100 – 1000 lần (dinh dưỡng mẹ)

Tiệt trùng môi trường bằng autoclave trong 30 phút ở nhiệt độ 1 – 100C

Ánh sáng

Chiếu sáng đèn neon , chu kỳ quang 12/12 cường độ bằng 4000 – 5000 lux.

Nhiệt độ

Nhiệt độ từ 25 - 300C nuôi ngoài trời thì dùng lưới che nắng.

Thiết bị bảo quản:

Tủ lạnh hoặc tủ bảo quản chuyên dùng cho tảo.

Sục khí.

Hoá chất và các vật dụng cần thiết:

+ Tủ giữ tảo có điều kiện: ánh sáng 3000 lux, nhiệt độ: 250C,

độ ẩm 60 – 70%

+ Máy sấy dụng cụ Drying oven MOV – 212

+ Máy hấp nước Hiclave HVE – 50

+ Một số dụng cụ khác như : Kính hiển vi quang học, buồng đếm hồng cầu, máy đo pH Themov orinon Model 280A, máy

đo Ammonia DR2010, tủ cấy vô trùng, đèn cồn, khúc xạ kế… + Giàn nuôi tảo được bố trí các bóng đèn Neon 40W, cường

độ chiếu sáng từ 6000 – 10000 lux, hệ thống các ống và dây sục khí.

Các dụng cụ nuôi tảo

Các bình Erlen thể tích từ 0.25 – 2 lít; các bình hình trụ có thể tích từ 3 – 10 lít; túi nilon; thùng nhựa 100 lít ; các bể Composite có thể tích từ 0.5 – 2 m3; bể ximăng 60 m3; các hoá chất và dụng cụ khác.

 Thu mẫu tảo ngoài tự nhiên bằng lưới TVN

 Lọc loại tảo (vớt về) bằng lưới vớt tảo

 Nhân sinh khối lượng tảo vừa vớt bằng cách bổ sung muối dinh dưỡng và chuyển dần từ thể tích nhỏ sang thể tích lớn hơn.(1L , 5L…)

 Phân lập Nannochloropsis oculata bằng phương pháp pha loãng, cấy

chuyền bằng môi trường bán lỏng: tảo được pha loãng đến mật độ 1tb/ml

1mL

1mL

3.2.1 Quy trình phân lập

 Yêu cầu giữ giống: Giống sạch không nhiễm tạp, vì thế tất cả các thao tác kỹ thuật trong cấy và giữ giống tảo đều phải đảm bảo vô trùng.

 Tảo sau khi cấy được giữ ở điều kiện ánh sáng yếu cường độ chiếu sáng 3000 lux, nhiệt

độ 250C, độ ẩm 60 – 70% Sau 2 – 3 ngày sẽ thấy tảo phát triển, khoảng 4 – 5 ngày thấy

có màu đặc trưng của tảo Hàng ngày kiểm tra sự phát triển của tảo, nếu thấy nhiễm khuẩn thì phải loại bỏ ngay để tránh sự lây nhiễm Thời gian giữ tảo là 8 tuần, thường sau 4 tuần tiến hành nuôi cấy mới.

3.2.2 Lưu và giữ giống

3.3 Quy trình nuôi cấy

 Chuẩn bị :

(1) Nuôi tảo trong phòng thí nghiệm

 Cấy tảo

50 – 80 ml dung dịch dinh dưỡng Walne

ở pha logarit tiến hành cấy sang thể tích mới, ở các giai đoạn này tảo giống dùng với tỷ lệ 10 – 20 % thể tích nuôi mới

 Phương pháp nuôi tảo

Nhiệt độ 250C, ánh sáng và sục khí 24/24 giờ Ở các thể tích nhỏ hơn một lít sục khí nhẹ và ánh sáng yếu (2 bóng đèn Neon 40W) Đối với các thể tích lớn hơn hai lít bố trí sục khí mạnh, cường độ ánh sáng lớn (4 bóng đèn Neon 40W).

(1) Nuôi tảo trong phòng thí nghiệm

Chuẩn bị tảo giống Nannochloropsis oculata

trong phòng thí nghiệm

(1) Nuôi tảo trong phòng thí nghiệm

 Chuẩn bị

(2) Nuôi tảo ngoài trời

 Cấy tảo

+ Tảo giống được lấy từ phòng thí nghiệm.

+ Mật độ cấy ban đầu tùy loài, thường thể tích giống bằng 2 – 10 % thể tích nước nuôi ban đầu.

+ Cấy nhân giống từ thể tích nhỏ tới thể tích lớn, sau 2 – 3 ngày khi tảo đang ở pha tăng trưởng thì tiến hành cấy sang mới.

Bể composite 0.5- 2 m3 Thùng nhựa 100 lít Túi nilon

Tảo giống từ agar Ống nghiệm Bình Erlen 0.1- 2 lit Bình hình trụ 5- 10 lit

Bể xi măng 60 m3

(2) Nuôi tảo ngoài trời

Sơ đồ : Phương pháp nhân giống từ thể tích nhỏ tới thể tích lớn

(2) Nuôi tảo ngoài trời

 Phương pháp nuôi

 Hệ thống sục khí mạnh, đều hoạt

động liên tục 24/24 giờ Ánh sáng,

nhiệt độ phụ thuộc vào điều kiện tự

nhiên, các bể nuôi tảo được bố trí

ngoài trời không có mái che Hằng

ngày kiểm tra sục khí, kiểm tra mức

độ nhiễm tạp của tảo dưới kính hiển

Hệ thống bể nuôi tảo Nannochloropsis oculata

(2) Nuôi tảo ngoài trời

 Thu hoạch sinh khối: Cho đến nay có 4 phương pháp thu hoạch tảo đã và đang được sử dụng là lắng

(sedimentation), lọc (filtration), kết bông (flocculation) và ly tâm (centrifugation)

Thu hoạch tảo N oculata bằng phương pháp lọc

(3) Thu hoạch sinh khối và chiết xuất dầu tảo

 Chiết xuất dầu tảo: Dầu tảo có thể được trích xuất bằng cách sử dụng các phương pháp hóa học

hoặc phương pháp cơ học

(3) Thu hoạch sinh khối và chiết xuất dầu tảo

Thank you !