điểm
Theo Ugwu và cs., (2008) hệ thống nuôi tảo được phân loại theo nguồn sáng tự nhiên, nhân tạo hoặc kết hợp cả haị Các hệ thống nuôi với nguồn sáng tự nhiên gồm có: bể nuôi hở, phiến phẳng, hệ thống ống nằm ngang hoặc uốn
khúc có hệ thống đẩy khí và hệ thống ống nghiêng. Các hệ thống nuôi có nguồn sáng nhân tạo bao gồm: hệ thống có sục khí (bubble column), hệ thống nuôi cuộn khí (airlift), bể khuấy, ống nằm ngang, ống cuộn hình nón, và ống cuộn hình xuyến. Còn Posten (2009) lại phân chia theo dạng hình học, chia hệ thống kín thành ba dạng khác nhaụ Đầu tiên là dạng hình phiến phẳng theo mô tả của Issarapayup và cs., (2011), Sierra và cs., (2008), Zhang và cs., (2001) và các dạng biến thể như dạng mặt trụ hoặc khối cầu nhằm tận dụng ánh sáng và sự tuần hoàn bên trong được thực hiện nhờ dòng vận chuyển khí như mô tả của Sato và cs., (2006). Tiếp theo là hệ thống hình trụ có sục khí như mô tả của Lopez và cs., (2006), Ranjbar và cs., (2008), một dạng biến đổi của loại hình này là hệ thống ống hình vành khuyên (Zittelli và cs., 2006). Cuối cùng là các hệ thống ống, bao gồm cả các ống xếp song song, xếp sole (Molina, 2001) và ống cuộn (Hall và cs., 2003; Watanabe và Hall, 1996).
Ẹ (Sato và cs., 2006) F. (Carvalho và cs., 2006 ) Vị trí lấy mẫu Ạ (Ranjbar, 2008b) B. (Ranjbar, 2008a) C. (Zittelli và cs., 2006) D. (Issarapayup và cs., 2011) Thoát khí
Môi trường mới 10x Nước làm mát Nước làm mát Nguồn sáng Chất chống bọt Bình chứa CO2 Đồng hồ đo tốc độ dòng chảy Lọc Van Bơm Bơm Van Lọc Lọc Dòng xuống Dòng xuống Dòng lên
Mỗi hệ thống này đều có ưu và nhược điểm khác nhau, tùy thuộc vào điều kiện và mục đích, đối tượng nuôi để thiết kế dạng nhất định. Khi nuôi ở thể tích nhỏ, hệ thống nuôi dạng trụ đứng (Hình 2A, B) được cho là đơn giản, dễ làm và tiện dụng cũng như dễ làm sạch, thích nghi được với nhiều loài tảo khác nhau, đặc biệt là các loài có roi như Dunnaliella, Tetraselmis. Tuy nhiên, khi nâng lên
G.(Wantanabe và Hall,
1996) H. (Hall và cs., 2003)
J. (Molina và cs., 2001)
Hình 2. Một số mô hình hệ thống kín nuôi trồng tảo cơ bản
A: airlift column B: bubble column C: dạng vành khuyên D: dạng phiến phẳng E: dạng bán cầu F: dạng α
G: dạng xoáy ốc H: dạng ống cuộn đồng tâm
I: dạng ống nằm ngang song song J: dạng ống nằm ngang 2 lớp Ị (Richmond và cs., 1993) 1.Bộ phận đẩy khí 2.Ống phân phối 3.Vị trí sục CO2 4.Ống góp 5.Ống vận hành 6.Hệ thống làm mát 7.Sục khí 8.Hệ thống đẩy khí Hệ thống đẩy khí Khí thoát Môi trường
bổ sung
Thu hoạch
Vị trí lấy mẫu Khí thoát
Van thu hoạch
Hệ thống đẩy khí
Đo: DO, t0, pH
Hệ thống ống nuôi
Bổ sung môi trường Hệ thống làm mát Không khí
Ống phản ứng
quy mô lớn, thì lại gặp phải giới hạn về ánh sáng. Hiện nay, hệ thống này đang được áp dụng trong nuôi ở quy mô lớn với tên gọi là ống dạng vành khuyên (Hình 2C) để giải quyết vấn đề về ánh sáng. Dạng ống trụ tròn đặt nằm ngang có hệ thống đẩy khí với một hoặc hai lớp (Hình 2I, J) đã được ứng dụng rất rộng rãi từ đầu những năm 1990 trở lại đây, thành công với nhiều loài tảo khác nhau thuộc các chi Spirulina, Chlorella, và cả Haematococcus với quy mô thương mại, có thể tích nuôi 8000 – 25000L (Olaizola, 2000). Đây là hệ thống dễ vận hành, dễ thiết kế, có thể ứng dụng cả ở quy mô pilot và sản xuất thương mại, sử dụng hệ thống chiếu sáng tự nhiên hoặc nhân tạo; có thể áp dụng hệ thống làm mát nhờ đặt trong bể nước chảy, khả năng tận dụng ánh sáng tốt. Tuy nhiên, khi thiết kế, vận hành và mở rộng quy mô lại dễ gặp phải các khó khăn về chế độ nhiệt, chế độ dòng chảy, oxy hòa tan và hiện tượng phản ứng bề mặt. Các hệ thống ống cuộn dạng xoắn ốc hoặc vòng đồng tâm (Hình 2G, H) và các biến thể có hệ thống đẩy khí cũng đã được ứng dụng rất rộng rãi trong nuôi tảo Spirulina,
Nannochloropsis, Chlorella và Haematococcus. Hệ thống này có ưu điểm là có
thể tận dụng tối đa diện tích bề mặt, hiệu quả sử dụng ánh sáng cao, dễ thiết kế, vận hành. Tuy nhiên, khi áp dụng hệ thống này cần phải chú ý về chế độ dòng chảy, nhiệt, oxy hòa tan và chọn bơm cho phù hợp…
Trong nuôi trồng Haematococcus thương mại hiện nay, hai mô hình đã rất thành công ở Hawaii và Israel là nuôi trong hệ thống ống tròn. Tuy nhiên, hai hệ thống này cũng có một số khác biệt, ở Hawaii, hệ thống ống tròn được đặt song song nằm ngang trên mặt đất, nối với nhau bằng các đoạn ống hình chữ U tùy theo quy mô thiết kế mà có thể có một hoặc nhiều hệ thống đẩy khí. Mô hình này được ứng dụng để nuôi loài này trong pha đầu của quá trình nuôi hai phạ Còn ở Israel, Haematococcus được nuôi trong hệ thống kín dạng ống (Del Campo và cs., 2007), các đoạn ống cũng được nối với nhau bằng hệ các đoạn ống nối hình chữ U xếp dần lên cao trong hệ thống nuôi khép kín một quá trình.