Zarrouk sục không khí liên tục ở ba vận tốc khác nhau
Khi nuôi Spirulina trong hệ kín gặp một số vấn đề như sau
Thứ nhất, nếu nồng độ sinh khối ban đầu quá thấp ở mức giá trị OD dưới 0,3 thì sự phát triển của Spirulina chậm và tốn nhiều thời gian. Nếu nồng độ sinh khối
đưa vào ban đầu có giá trị OD từ 0,3 trở lên thì Spirulina phát triển mạnh. Từ thực tế trên đối với hệ kín dùng để nuôi Spirulina thì giá trị OD ban đầu là 0,3 trong đề
tài này.
Thứ hai, cường độ ánh sáng làm thay đổi nhiệt độ môi trường nuôi Spirulina
Spirulina dưới điều kiện ánh nắng trực tiếp, đều cho thấy mầu sắc của sinh khối ngả
từ xanh sang vàng và Spirulina chết sau 3 đến 4 ngày nuôi. Nhiệt độ dịch nuôi đo
được là từ 48-500C ở thời điểm 12 giờđến 14 giờ, nhiệt độ như vậy khiến hoạt động trao đổi chất của Spirulina có thể bị ngưng trệ và tổn hại.
Chính do những điều kiện như trên mà thí nghiệm nuôi Spirulina trong hệ kín dưới điều kiện ánh nắng trực tiếp không được tiếp tục khảo sát.
Các thí nghiệm nuôi Spirulina đều được thực hiện dưới điều kiện có mái che và có cường độ ánh sáng như bảng 3.5.
Do cường độ ánh sáng hệ thống nhận được ở các thời điểm khác nhau trong ngày làm thay đổi nhiệt độ môi trường nuôi nên sự biến động cường độ ánh sáng tại vị trí nuôi được xác định.
Bảng 3.5 ghi nhận cường độ ánh sáng ngoài trời trong ngày nắng tháng 6/2009 và nhiệt độ trong lòng môi trường nuôi Spirulinaở hệ kín. Nhiệt độ thấp vào buổi sáng sau đó tăng nhanh đến đỉnh cao nhất lúc 12 giờ trưa. Buổi chiều, nhiệt độ
Bảng 3.5 Cường độ ánh sáng và nhiệt độ của dịch nuôi Spirulina trong hệ kín
Thời gian (24 giờ trong ngày)
Nhiệt độ trong lòng dịch nuôi (0C) Cường độ ánh sáng (µmol s-1m-2) 8.00 28 50,3 9.00 28 79,6 10.00 28,5 83,67 11.00 29 111,8 12.00 31 114,6 13.00 32 100,6 14.00 32 89,1 15.00 30 85,5 16.00 29 84,12 17.00 28 78,8
Theo bảng 3.5, khi cường độ ánh sáng thấp thì nhiệt độ dịch nuôi cũng thấp. Khoảng nhiệt độ dao động thấp (cao nhất 320C, thấp nhất 280C), là điều kiện thuận lợi hoạt động sống của tế bào. Nhiệt độ thấp, CO2 hòa tan trong môi trường nhiều, giúp Spirulina dễ sử dụng hơn. Ít mất nước do bay hơi nên nồng độ khoáng của dịch nuôi sẽổn định hơn.
Do vận tốc dòng khí có ảnh hưởng tới sự phát triển của Spirulina nên trong thí nghiệm này có ba vận tốc được thực hiện để tìm ra vận tốc thích hợp nhất khi nuôi Spirulina.
Đối với tốc độ tăng sinh khối thì nhìn chung, ở tốc độ cao thì thời gian tăng trưởng ngắn và ngược lại. Nồng độ sinh khối và năng suất sinh khối ít biến động. Bảng 3.6 ghi nhận kết quả của ba tốc độ khí khác nhau được thí nghiệm.
Bảng 3.6 Nồng độ sinh khối Spirulina ở ba vận tốc dòng khí 0,1; 0,3 và 0,5 m/giây Vận tốc dòng khí (m/giây) 0,1 0,3 0,5 Ngày nuôi Nồng độ sinh khối (g/l) 1 0,30 0,30 0,30 2 0,36 0,45 0,47 3 0,48 0,73 0,81 4 0,78 1,12 1,57 5 1,52 2,21 2,45 6 2,11 3,15 3,34 7 2,62 3,49 3,57 8 3,23 2,87 Sinh khối ngả mầu vàng 3,05 Sinh khối ngả mầu vàng 9 3,43 10 3,17 Sinh khối ngả mầu vàng
Theo bảng 3.6, nồng độ sinh khối cao nhất của ba tốc độ lần lượt là 3,43; 3,49 và 3,57 g/l tương ứng với năng suất trung bình 0,39; 0,53 và 0,54 g/l/ngày ở
thời điểm thu sinh khối.
Có sự khác biệt đáng kể về tăng trưởng sinh khối Spirulina với hai vận tốc dòng khí 0,1 và 0,3 m/giây (đạt nồng độ 2,62 và 3,49 g/l tương ứng ở ngày thứ 7).
Ngược lại, với hai vận tốc 0,3 và 0,5 m/giây thì không có sự khác biệt đáng kể (đạt 3,49 và 3,57 g/l tương ứng ở ngày thứ 7).
Theo bảng 3.6, một ngày sau khi đạt đến giá trị tối đa sinh khối có biểu hiện ngả mầu vàng và chết nhanh chóng. Có lẽ do lúc đó, khi môi trường đã cạn kiệt dinh dưỡng, sinh khối vẫn chuyển dịch và tiêu phí năng lượng do bị tác động cơ học bởi dòng khí chuyển động, cấu trúc tự nhiên bị phá vỡ nên dễ bị phân hủy.
Hơn nữa, do được nuôi trong hệ kín nên ở ngày nuôi thứ 8 mật độ sinh khối
bề mặt nhận được ánh sáng nên còn phát triển, phần sinh khối còn lại do nhận được ít ánh sáng sẽ phát triển kém hơn.
Do sự phát triển của Spirulina ở hai vận tốc 0,3 và 0,5 m/giây có nồng độ
sinh khối cao nhất không chênh lệch nhiều nên 0,3 m/giây là vận tốc được chọn để
làm thí nghiệm kế tiếp, đồng thời kết quả thí nghiệm của vận tốc này được sử dụng
để so sánh với các kết quảở các thí nghiệm khác.