Nghiên cứu nuôi trồng vi tảo làm nguyên liệu cho diesel sinh học quy mô phòng thí nghiệm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN HUY HOÀNG NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG VI TẢO LÀM NGUYÊN LIỆU CHO DIESEL SINH HỌC QUY MƠ PHỊNG THÍ NGHIỆM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS ĐOÀN THỊ THÁI YÊN Hà Nội – Năm 2013 LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tác giả Các số liệu nghiên cứu luận văn trung thực Luận văn thực hướng dẫn TS Đoàn Thị Thái Yên Những tài liệu sử dụng luận văn có nguồn gốc trích dẫn rõ ràng Hà Nội, ngày 15 tháng 11 năm 2013 Học viên Nguyễn Huy Hoàng LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn đến TS Đồn Thị Thái n, nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ động viên em suốt trình thực luận văn Em xin cảm ơn Lãnh đạo Viện Khoa học & Công nghệ môi trường Phịng thí nghiệm R & D cơng nghệ mơi trường tạo điều kiện thuận lợi cho phép em tiến hành thí nghiệm liên quan đến luận văn tốt nghiệp Em xin cảm ơn anh chị kỹ thuật viên Phịng thí nghiệm R&D cơng nghệ mơi trường hướng dẫn em việc sử dụng thiết bị phòng thí nghiệm Tơi xin cảm ơn bạn Tuấn, Tuyến, Trang Hân thuộc nhóm nghiên cứu tốt nghiệp hướng dẫn TS Đoàn Thị Thái Yên, giúp đỡ động viên bạn góp phần khơng nhỏ để tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Tơi muốn nói lời cảm ơn tới em Thúy, Hiền Long giúp đỡ thời gian thực nghiên cứu phịng thí nghiệm Viện Cơng nghệ mơi trường – Đại học Bách Khoa Hà Nội Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, người thân bạn bè - người luôn ủng hộ, tin tưởng giúp đỡ tôi./ MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC HÌNH iv DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vii MỞ ĐẦU .1 Đặt vấn đề Mục tiêu đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN .3 1.1 Nhiên liệu sinh học 1.2 Nhiên liệu sinh học từ tảo 1.3 Đặc điểm tảo lục Chlorella vulgaris 1.3.1 Giới thiệu tảo lục Chlorella 1.3.2 Hình thái đặc điểm sinh học ngành tảo lục 1.3.3 Thành phần hóa học tảo Chlorella 1.3.4 Các giai đoạn sinh trưởng tảo Chlorella vulgaris 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển tảo 10 1.4.1 pH 10 1.4.2 Dinh dưỡng môi trường 10 1.4.3 Nhiệt độ 11 1.4.4 Ánh sáng 11 1.4.5 Các yếu tố sinh học 12 1.5 Lipit từ tảo phương pháp chiết tách lipit 12 i CHƯƠNG HIỆN TRẠNG NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT BIODIESEL TRÊN THẾ GIỚI, KHU VỰC VÀ VIỆT NAM 14 2.1 Tình hình nghiên cứu sản xuất biodiesel giới 14 2.2 Tình hình nghiên cứu sản xuất biodiesel từ vi tảo Việt Nam 17 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 3.1 Điều kiện nuôi cấy giữ giống 20 3.2 Phương pháp xác định trình sinh trưởng vi tảo 21 3.2.1 Phương pháp đếm số lượng tế bào 21 3.2.2 Phương pháp xác định nồng độ sinh khối khô 22 3.3 Phương pháp xác định hàm lượng lipit tổng số (total lipit) sinh khối vi tảo 22 3.4 Phương pháp cụ thể nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng 24 3.4.1 Nghiên cứu ảnh hưởng cường độ chiếu sáng 24 3.4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ 24 3.4.3 Nghiên cứu ảnh hưởng dinh dưỡng môi trường (N-NO3-) 24 3.4.4 Nghiên cứu ảnh hưởng nguồn cacbon vô 25 3.4.4.1 Nghiên cứu ảnh hưởng NaHCO3 .25 3.4.4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng pH NaHCO3 25 3.4.5 Nghiên cứu ảnh hưởng nguồn cacbon hữu 25 3.4.5.1 Nghiên cứu ảnh hưởng glycerol 25 3.4.5.2 Nghiên cứu ảnh hưởng pepton 26 3.4.5.3 Nghiên cứu ảnh hưởng gluco 26 3.4.6 Nghiên cứu so sánh ảnh hưởng NaHCO3, glycerol, pepton gluco 26 3.5 Xử lý số liệu 27 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28 ii 4.1 Ảnh hưởng cường độ chiếu sáng 28 4.2 Ảnh hưởng nhiệt độ 30 4.3 Ảnh hưởng dinh dưỡng môi trường nuôi tảo 33 4.4 Ảnh hưởng nguồn cacbon vô đến sinh trưởng phát triển tảo 36 4.4.1 Ảnh hưởng NaHCO3 36 4.4.2 Ảnh hưởng NaHCO3 kết hợp điều chỉnh pH 39 4.5 Ảnh hưởng nguồn cacbon hữu đến sinh trưởng phát triển tảo 43 4.5.1 Ảnh hưởng glycerol 43 4.5.2 Ảnh hưởng pepton 46 4.5.3 Ảnh hưởng gluco 48 4.6 So sánh ảnh hưởng NaHCO3, gluco, glycerol, pepton 51 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO .57 PHỤ LỤC 62 iii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Đường cong sinh trưởng tảo Hình 2.1 Nhu cầu biodiesel số khu vực giới [21] .14 Hình 3.1 Hệ thống đèn bố trí bình thí nghiệm 20 Hình 3.2 Buồng đếm hồng cầu Improved Neubauer, Đức .21 Hình 3.3 Sơ đồ quy trình xác định nồng độ sinh khối khơ 22 Hình 3.4 Sơ đồ quy trình xác định hàm lượng lipit tổng số .23 Hình 4.1 Sinh trưởng Chlorella vulgaris cường độ sáng khác .29 Hình 4.2 Năng suất sinh khối lipit tổng số tảo sinh trưởng cường độ sáng khác 29 Hình 4.3 Sinh trưởng tảo Chlorella vulgaris nhiệt độ khác 31 Hình 4.4 Năng suất sinh khối suất lipit nhiệt độ khác 32 Hình 4.5 Sinh trưởng Chlorella vulgaris ứng với nồng độ N-NO3- khác 34 Hình 4.6 Ảnh hưởng lượng N-NO3- đến tích lũy lipit suất sinh khối suất lipit tảo 35 Hình 4.7 Sinh trưởng Chlorella vulgaris nồng độ NaHCO3 khác 37 Hình 4.8 Tốc độ sinh trưởng tảo Chlorella vulgaris ứng với lượng NaHCO3 bổ sung khác .38 Hình 4.9 Sinh trưởng Chlorella vulgaris với lượng NaHCO3 bổ sung 1,5 g/L có điều chỉnh pH (pH* pH môi trường thêm NaHCO3 không điều chỉnh pH) 40 Hình 4.10 Sự thay đổi pH theo ngày (đo giá trị pH sau ngày sinh trưởng điều chỉnh giá trị pH thiết lập thí nghiệm Riêng pH* pH môi trường không điều chỉnh pH) 40 Hình 4.11 Năng suất sinh khối lipid tổng số tảo ứng với môi trường ni có pH khác bổ sung NaHCO31,5g/L 41 Hình 4.12 Sinh trưởng tảo nồng độ Glycerol khác 44 Hình 4.13 Ảnh hưởng glycerol đến sinh khối lipit tảo 44 iv Hình 4.14 Sinh trưởng tảo nồng độ Pepton khác 46 Hình 4.15 Ảnh hưởng pepton đến suất sinh khối lipit tổng tảo 47 Hình 4.16 Sinh trưởng tảo nồng độ Gluco khác 49 Hình 4.17 Ảnh hưởng gluco đến suất sinh khối lipit tổng tảo 50 Hình 4.18 Sinh trưởng tảo với nguồn cacbon khác 52 Hình 4.19 Ảnh hưởng nguồn cacbon đến sinh khối lipit tảo 53 v DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Hàm lượng lipit số loài vi tảo [43] Bảng 1.2 Thành phần hóa học Chlorella vulgaris [38] .7 Bảng 4.1 Tốc độ tăng trưởng, nồng độ sinh khối, lượng lipit tổng cường độ ánh sáng khác sau ngày nuôi 30 Bảng 4.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến tốc độ tăng trưởng, nồng độ sinh khối khô lipit tổng 33 Bảng 4.3 Tốc độ tăng trưởng, nồng độ sinh khối chế độ nitrat khác sau ngày nuôi 35 Bảng 4.4 Ảnh hưởng pH ứng với lượng bổ sung NaHCO3 1,5g/L đến thông số tốc độ tăng trưởng, nồng độ sinh khối, lipit tổng số sau ngày nuôi 42 Bảng 4.5 Tốc độ tăng trưởng, nồng độ sinh khối, lipit tổng số Chlorella vulgaris nồng độ glycerol bổ sung khác sau ngày nuôi .45 Bảng 4.6 Ảnh hưởng pepton đến thông số tốc độ tăng trưởng, nồng độ sinh khối, lipit tổng 47 Bảng 4.7 Ảnh hưởng gluco đến thông số tốc độ tăng trưởng, nồng độ sinh khối, lipit tổng tảo .50 Bảng 4.8 Ảnh hưởng nguồn cacbon đến tốc độ sinh trưởng, nồng độ sinh khối lipit tổng số 53 vi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BDF : Biodiesel fuel BBM : Bold’ Basal Medium C/M : Chloroform/Methanol DOE US DEPARTMENT OF ENERGY EU : European Union IEA : International Energy Agency TLK : Trọng lượng khơ v/v : Thể tích/thể tích w/v : Khối lượng/thể tích vii Năng suất sinh khối Năng suất lipit 60 90% 50 80% Lipit tổng (%) 70% 40 60% 50% 30 40% 20 30% 20% 10 10% 0% Năng suất sinh khối/lipit (mg/L/ngày) Lipit tổng số ngày 100% 0 g/L g/L g/L g/L 10 g/L 15 g/L Hình 4.17 Ảnh hưởng gluco đến suất sinh khối lipit tổng tảo Nồng độ sinh khối khô tảo nồng độ gluco thí nghiệm nằm khoảng 223 – 394 mg/L Giá trị cao 394,7±16,8 mg/L ứng với nồng độ gluco 10 g/L (bảng 4.7) gấp 1,5 lần giá trị nồng độ gluco g/L Bảng 4.7 Ảnh hưởng gluco đến thông số tốc độ tăng trưởng, nồng độ sinh khối, lipit tổng tảo Nồng độ Gluco bổ sung Tốc độ tăng trưởng Nồng độ sinh khối khô g/L ngày -1 mg/L 0,11 260,5±4,9 0,10 271±29,7 0,13 223,3±38,5 0,17 301±16,1 10 0,18 394,6±16,8 15 0,18 368±40,1 Nhìn chung sinh trưởng tảo tăng với tăng lên nồng độ gluco môi trường Khi nồng độ gluco cao 10g/L sinh trưởng tảo giảm 50 Năng suất sinh khối suất tích lũy lipit thay đổi theo quy luật Tảo thích nghi nhanh với thay đổi thành phần môi trường Lượng lipit tổng (%TLK) tăng nồng độ gluco tăng khoảng nồng độ từ 1- 10 g/L Khi nồng độ gluco môi trường cao 10 g/L gây ức chế sinh trưởng làm giảm khả tích lũy lipit sinh khối tảo Như vậy, nồng độ tối ưu sinh trưởng tảo 10g/L Giá trị tối ưu lựa chọn để tiến hành khảo sát thí nghiệm 4.6 So sánh ảnh hưởng NaHCO3, gluco, glycerol, pepton Thí nghiêm thiết lập với mục đích tìm hiểu xem nguồn cacbon phù hợp với sinh trưởng phát triển tảo nhằm đạt hiệu suất sinh khối hiệu suất lipit cao Nồng độ NaHCO3, gluco, glycerol pepton sử dụng thí nghiệm nồng độ tối ưu lựa chọn từ thí nghiệm sở Nồng độ NaHCO3 1,5 g/L điều chỉnh pH = sau ngày sinh trưởng Nồng độ pepton lựa chọn g/L, nồng độ glycerol gluco 10 g/L Kết thí nghiệm cho thấy sinh trưởng tảo với nguồn cacbon vô NaHCO3 đạt đến pha cân sau ngày phát triển Đối với gluco glycerol sau ngày sinh trưởng tảo đạt đến pha cân Pha cân xuất sau ngày sinh trưởng nguồn cacbon pepton Đối với glycerol, gluco pepton thời gian thích nghi ngày Khơng quan sát thấy pha lag NaHCO3 Mặc dù sinh trưởng tảo môi trường chứa gluco glycerol giống ngày đầu sinh trưởng từ ngày sinh trưởng gluco có bước nhảy vọt Tốc độ tăng trưởng pepton glycerol tương ứng 0,1 ngày-1 0,13 ngày-1 Tốc độ tăng trưởng gluco NaHCO3 có giá trị 0,15 ngày-1.Nồng độ tế bào pha cân với NaHCO3 (20,4±1,6)×106 tế bào/mL 51 Nồng độ tế bào (Tế bào/ml × 106) 24 22 20 18 16 14 12 10 0 Glycerol 10 g/L Gluco 10 g/L Pepton g/L NaHCO3 1.5 g/L Ngày Hình 4.18 Sinh trưởng tảo với nguồn cacbon khác Khối lượng lipit tổng tính theo %TLK đạt giá trị cao 61% sử dụng NaHCO3 Giá trị thấp sử dụng gluco làm nguồn cacbon cho vi tảo Khối lượng lipit tính theo %TLK pepton glycerol tương ứng 34% 39% Năng suất sinh khối NaHCO3 đạt giá trị lớn tương ứng 85,8±3,8 mg/L/ngày gấp 1,6 lần gần lần so với sử dụng gluco glycerol, tương ứng Năng suất tích lũy lipit NaHCO3 50,4±1,4 mg/L/ngày gấp 7,2 lần so với sử dụng pepton cao sử dụng gluco glycerol tương ứng 4,5 lần 2,5 lần Trong nguồn cacbon hữu cơ, gluco có khối lượng lipit tính theo %TLK thấp lại có suất sinh khối cao 54,4±1,2 mg/L/ngày Năng suất lipit pepton thấp với giá trị 7,1±1,2 mg/L/ngày Năng suất sinh lipit gluco glycerol tương ứng 12±3,3 mg/L/ngày 21,8±6,3 mg/L/ngày 52 Năng suất sinh khối Năng suất lipit 100 90% 90 80% 80 70% 70 60% 60 50% 50 40% 40 30% 30 20% 20 10% 10 0% Năng suất sinh khôi/lipit (mg/L/ngày) Lipit tổng (%) Lipit tổng số ngày 100% Glycerol 10 g/L Gluco 10 g/L Pepton g/L NaHCO3 1.5 g/L Hình 4.19 Ảnh hưởng nguồn cacbon đến sinh khối lipit tảo Bảng 4.8 Ảnh hưởng nguồn cacbon đến tốc độ sinh trưởng, nồng độ sinh khối lipit tổng số Nguồn cacbon bổ Tốc độ tăng trưởng Nồng độ sinh khối khô sung ngày -1 mg/L glycerol 0,13 477,9±4,0 gluco 0,15 549,4±13,4 pepton 0,10 325,4±7,7 NaHCO3 0,15 756,3±9,5 Việc sử dụng NaHCO3 làm nguồn cacbon thúc đẩy tảo tăng sinh khối hiệu so với việc sử dụng gluco, glycerol pepton Tốc độ sinh trưởng riêng gluco NaHCO3 Sinh khối tảo sử dụng NaHCO3 cao hẳn so với nguồn cacbon hữu khác Các kết thu phù hợp với kết thu từ thí nghiệm sở tiến hành trước Với kết đạt kết luận rằng, sử dụng NaHCO3 làm nguồn cacbon cho vi tảo sinh trưởng phát triển tảo tốt sử dụng nguồn cacbon hữu gluco, glycerol pepton Năng suất sinh khối suất lipit cao Do đó, nguồn cacbon vơ NaHCO3 lựa chọn để cung cấp cacbon cho nuôi trồng vi tảo 53 Ánh sáng, nhiệt độ, môi trường ni sử dụng thí nghiệm điều kiện tốt lựa chọn từ thí nghiệm trước Vì vậy, thí nghiệm đồng thời thí nghiệm kiểm chứng điều kiện lựa chọn để nuôi trồng vi tảo Với kết đạt nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển Chlorella vulgaris đề cập đề tài, điều kiện nuôi trồng vi tảo chủng Chlorella vulgaris H6 nên lựa chọn bảng sau: Yếu tố lựa chọn Giá trị Cường độ ánh sáng 2500 lux Nhiệt độ nuôi cấy 200C – 300C Nồng độ dinh dưỡng môi trường NaNO3 360 mg/L NaHCO3 1,5 g/L 54 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Đề tài “ Nghiên cứu nguôi trồng vi tảo làm nhiên liệu sinh học qui mơ phịng thí nghiệm” tiến hành nghiên cứu số yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển, khả tích lũy lipit chủng vi tảo Chlorella vulgaris đạt số kết sau Nồng độ dinh dưỡng môi trường (NaNO3) tối ưu 360 mg/L ứng với môi trường BBM 2N, tốc độ tăng trưởng đạt 0,19 ngày-1 Nồng độ sinh khối đạt 320±2,1 mg/L sau ngày sinh trưởng Năng suất sinh khối suất lipit đạt 27,1±0,7 mg/L/ngày 13,5±0,7 mg/L/ngày Chlorella vulgaris sinh trưởng phát triển tốt dải nhiệt độ từ 20 – 300C Tốc độ sinh trưởng nằm khoảng từ 0,14 – 0,17 ngày-1 Năng suất sinh khối đạt cao 300C 22,2±2,5 mg/L/ngày suất tích lũy lipit 19,3±0,4 mg/L/ngày Trong dải cường độ ánh sáng nghiên cứu từ 800 – 9000 lux, giá trị cường độ ánh sáng tối ưu 2500 lux Tốc độ sinh trưởng suất sinh khối đạt giá trị cao 2500 lux tương ứng 0,13 ngày-1 9±0,4 mg/L/ngày Nồng độ NaHCO3 tối ưu 1,5 g/L Tốc độ sinh trưởng nồng độ sinh khối tương ứng 0,47 ngày-1 539,9±12,2 mg/L Khi sử dụng nồng độ NaHCO3 1,5 g/L có điều chỉnh pH mơi trường ni pH tối ưu cho q trình ni cấy Tốc độ sinh trưởng suất sinh khối 0,31 ngày-1 95,4±4.4 mg/L/ngày Glycerol ảnh hưởng đến khả tích lũy lipit Chlorella vulgaris Năng suất sinh khối tốc tốc độ tăng trưởng nồng độ glycerol tối ưu 10 g/L 47,3±5,1 mg/L/ngày 0,24 ngày-1 Nồng độ gluco tối ưu 10g/L Năng suất sinh khối suất lipit nồng độ tối ưu 10 g/L 52,7±2,8 mg/L/ngày 28,6±1,6 mg/L/ngày Nồng độ pepton tối ưu 1g/L Năng suất sinh khối tăng dần theo nồng độ pepton đạt giá trị cao 26,1±1,4 mg/L/ngày nồng độ g/L Năng suất lipit đạt giá trị cao với giá trị 37,7±1,8 mg/L/ngày 55 Kết thí nghiệm so sánh ảnh hưởng NaHCO3, gluco, glycerol pepton chủng vi tảo Chlorella vulgaris cho thấy sử dụng NaHCO3 kết hợp điều chỉnh pH = cho suất sinh khối cao, tốc độ sinh trưởng lớn lượng lipit tích lũy sinh khối cao Năng suất sinh khối đạt 85,8±3,8 mg/L/ngày suất lipit đạt 50,4±1,4 mg/L/ngày Tốc độ sinh trưởng riêng 0,15 ngày-1 Sau nghiên cứu quy mơ phịng thí nghiệm, nghiên cứu quy mô pilot phải tiếp tục tiến hành để kiểm chứng kết hiệu chỉnh thông số 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Nguyễn Lân Dũng, Bước đột phá lượng sinh học, http://nhienlieusinhhoc.blogspot.com/ Nguyễn Lân Dũng, Bùi Thị Việt Hà, Sinh trưởng phát triển vi sinh vật Vietsciences 2009 Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Thị Hoài Hà, Vi tảo 2006, Viện vi sinh vật công nghệ sinh học, Hà Nội Diễm Hồng, Đinh Thị Hằng, Báo cáo tổng kết đề tài "Nghiên cứu quy trình cơng nghệ sản xuất vi tảo biển làm nguyên liệu sản xuất diesel sinh học" 2011 Đặng Đình Kim, Đặng Hồng Phước Hiền Cơng nghệ sinh học vi tảo 1999, Hà Nội: NXB Nông Nghiệp Hà Nội trang 25-36 Trần Lê Lựu, Nghiên cứu trích ly dầu từ tảo Chlorella vulgaris định hướng sản xuất Biodiesel, 2010, Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh Đặng Thị Sỹ, Tảo học 2005, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội: NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội trang 71-95 Đoàn Ngọc Đan Thanh, Điều chế biodiesel từ mỡ cá tra (pangastus micronema), in Đại học Khoa học tự nhiên TP HCM2008, Đại học Khoa học tự nhiên TP HCM: TP HCM Nguyễn Hồng Thanh, Nguyễn Trần Tú Nguyên,Nguyễn Thị Phương Thoa, Điều chế Biodiesel từ mỡ cá basa phương pháp hóa siêu âm Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ 2009 12(3): p 51-61 10 Nguyễn Minh Tuấn, Lê Thị Bách Yến, Nguyễn Thị Thanh Xuân, Nghiên cứu Nuôi trồng vi tảo Chlorella vulgaris làm nguyên liệu sản xuất biodiesel Công Nghiệp: Khoa học Công nghệ, 2013(10): p 29-32 11 Trương Vĩnh, Nghiên cứu qui trình cơng nghệ sản xuất biodiesel từ vi tảo Việt Nam, 2011: Trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh 12 Tong-quan-ve-cong-nghe-nhien-lieu-sinh-hoc-overview-of-biofuel-Technology http://pvu.edu.vn/web/vietnamese/bai-bao-khoa-hoc/ Truy cập ngày 11/11/2013 57 TIẾNG ANH 13 Andersen, R.A., Algal culturing techniques 2005: Academic Press 14 Andrew Herndon, Exxon refocusing algae biofuels program after 100 million spend, 21/5/2013 15 Aydin, H., Effect of operating parametters on nutrient removal by Chlorella vulgaris in continously operated photobioreactor system, in Graduate School of Natural and Applied Sciences2007, Dokuz Eylül University 16 BP, BP Energy outlook 2030, 2011 17 BP, BP Statistical Review of World Energy June 2011, 2011 18 Converti, A., et al., Effect of temperature and nitrogen concentration on the growth and lipid content of Nannochloropsis oculata and Chlorella vulgaris for biodiesel production Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 2009 48(6): p 1146-1151 19 Christenson, L and R Sims, Production and harvesting of microalgae for wastewater treatment, biofuels, and bioproducts Biotechnology advances, 2011 29(6): p 686-702 20 Gacheva, G and P Pilarski, The resistance of a new strain Chlorella sp R06/2 isolated from an extreme habitat to environnemental stress factors General and Applied Plant Physiology, Special Issue, 2008 34: p 3-4 21 IEA, Key World Energy Statistics 2011 22 IEA, CO2 Emissions from Fuel Combustion - Highlighs 2011 23 Jones, C.S and S.P Mayfield, Algae biofuels: versatility for the future of bioenergy Current opinion in biotechnology, 2011 24 Kim, J and J.-Y Lee, Growth Kinetic Study of Chlorella Vulgaris Department of Chemical & Materials Engineering, University of Cincinnati, Cincinnati, OH, 2009 25 Lau, P., N Tam, and Y Wong, Influence of organic-N sources on an algal wastewater treatment system Resources, conservation and recycling, 1994 11(1): p 197-208 58 26 Liang, Y., N Sarkany, and Y Cui, Biomass and lipid productivities of Chlorella vulgaris under autotrophic, heterotrophic and mixotrophic growth conditions Biotechnology letters, 2009 31(7): p 1043-1049 27 Luque, R., et al., Biofuels: a technological perspective Energy & Environmental Science, 2008 1(5): p 542-564 28 Mahesar, S., et al., Application of microwave heating for the fast extraction of fat content from the poultry feeds Talanta, 2008 75(5): p 1240-1244 29 Mallick, N., Mandal, S., Singh, A K., Bishai, M and Dash, A., Green microalga Chlorella vulgaris as a potential feedstock for biodiesel 2012 30 Matucha, M., L Žilka, and K Švihel, Gas chromatographic analysis of the higher fatty acids of the alga (chlorella vulgaris)( pyrenoidosa) Journal of Chromatography A, 1972 65(2): p 371-376 31 Park, J., et al., Ammonia removal from anaerobic digestion effluent of livestock waste using green algae Scenedesmus sp Bioresource technology, 2010 101(22): p 8649-8657 32 Piorreck, M., K.-H Baasch, and P Pohl, Biomass production, total protein, chlorophylls, lipids and fatty acids of freshwater green and blue-green algae under different nitrogen regimes Phytochemistry, 1984 23(2): p 207-216 33 Ranjan, A., C Patil, and V.S Moholkar, Mechanistic assessment of microalgal lipid extraction Industrial & Engineering Chemistry Research, 2010 49(6): p 2979-2985 34 Rao Hanumantha P-R Ranjith Kumar, B.R., VV Subramanian, V vasubramanian,, Application of phycoremediation technology in the treatment of waster from a leather-processing chemical manufacturing facilit Water Sa, 2011 37(1): p 07-14 35 Rhee, G.-Y., Effects of N: P atomic ratios and nitrate limitation on algal growth, cell composition, and nitrate uptake Limnol Oceanogr, 1978 23(1): p 10-25 59 36 Sasi, D., G Hill, and E Powell, Effect of light intensity on growth of Chlorella Vulgaris in a novel Circulating loop photobioreactor Department of Chemical Engineering, University of Saskatchewan, Canada, 2009: p 37 Scragg, A., J Morrison, and S Shales, The use of a fuel containing of Chlorella vulgaris in a diesel engine Enzyme and Microbial Technology, 2003 33(7): p 884-889 38 Smedes, F., Revisiting the development of the Bligh and Dyer total lipid determination method Marine Pollution Bulletin, 1999 38(3): p 193-201 39 Spolaore, P., et al., Commercial applications of microalgae Journal of bioscience and bioengineering, 2006 101(2): p 87-96 40 Srivastava PK., V.M., Methyl ester of karanja oil as an alternative renewable source energy Fuel, 2008 41 Su, Y., A Mennerich, and B Urban, Municipal wastewater treatment and biomass accumulation with a wastewater-born and settleable algal-bacterial culture water research, 2011 45(11): p 3351-3358 42 Surendhiran, D and M Vijay, Microalgal Biodiesel-A Comprehensive Review on the Potential and Alternative Biofuel Research Journal of Chemical Sciences ISSN, 2012 2231: p 606X 43 WeiBao, K., et al., Effect of glycerol and glucose on the enhancement of biomass, lipid and soluble carbohydrate production by Chlorella vulgaris in mixotrophic culture Food Technology and Biotechnology, 2013 51(1): p 6269 44 Xin, L., et al., Effects of different nitrogen and phosphorus concentrations on the growth, nutrient uptake, and lipid accumulation of a freshwater microalga Scenedesmus sp Bioresource Technology 2010 101(14): p 5494-5500 45 Xu, H., X Miao, and Q Wu, High quality biodiesel production from a microalga (Chlorella protothecoide)s by heterotrophic growth in fermenters Journal of Biotechnology, 2006 126(4): p 499-507 60 46 Yeh, K.L and J.S Chang, Effect of light supply and carbon source on cell growth and cellular composition of a newly isolated microalga Chlorella vulgaris ESP‐31 Engineering in Life Sciences, 2010 10(3): p 201-208 47 http://www.etcgreen.com/industry-news/biofuel/shell-oil-growing-algae-forbiofuel 61 PHỤ LỤC Phụ lục Thành phần hóa học mơi trường chuẩn BBM (Bold’ Basal Medium) bổ sung vitamin[13] Thành phần Nồng độ (mol.L-1) NaNO3 2,94.10−3 CaCl2.2H2O 1,70.10−4 MgSO4.7H2O 3,04.10−4 K2HPO4 4,31.10−4 KH2PO4 1,29.10−3 NaCl 4,28.10−4 EDTA 1,71.10−4 KOH 5,53.10−4 FeSO4.7H2O 1,79.10−5 H3BO3 1,85.10−4 ZnSO4.7H2O 3,07.10−5 MnCl2.4H2O 7,28.10−6 MoO3 4,93.10−6 CuSO4.5H2O 6,29.10−6 Co(NO3).6H2O 1,68.10−6 Thiamine (vitamin B1) 2,96.10−7 Biotin (vitamin H) 2,05.10-9 Cyanocobalamin (vitamin B12) 3,69.10-10 62 Phụ lục Các dạng tồn H2CO3, 𝐻𝐶𝑂3− 𝐶𝑂32− theo pH dung dịch 63 Phụ lục Một số hình ảnh thí nghiêm thực tế Đếm số lượng tế bào buồng đếm Lấy mẫu tủ hút sinh học kính hiển vi Bay dung môi tủ hút để thu Dung môi lipit phân lớp sau ly tâm tổng lipit 64 ... kiện nuôi trồng tối ưu Với mục tiêu tối ưu hóa điều kiện ni trồng vi tảo với chủng lựa chọn nhằm thu sinh khối lớn làm nguyên liệu cho diesel sinh học, đề tài “ Nghiên cứu nuôi trồng vi tảo làm. .. phân vi sinh từ sinh khối vi tảo biển nuôi trồng [4] Với nghiên cứu trên, thấy vi? ??c nghiên cứu ứng dụng sản xuất biodiesel từ vi tảo Vi? ??t Nam có bước phát triển vững Bên cạnh đó, vi? ??c nghiên cứu. .. ngun liệu cho diesel sinh học quy mơ phịng thí nghiệm? ?? thực hướng dẫn TS Đoàn Thị Thái Yên Kết nghiên cứu đề tài sử dụng làm sở cho nghiên cứu qui mô pilot trước tiến hành nuôi trồng thử nghiệm