Развитие промышленного производства биомассы водорослей сопровождалось разработкой новых конструкций культиваторов, в которых происходит наращивание микроводорослей до высоких концентраций


Download 367 Kb.
bet1/5
Sana07.08.2022
Hajmi367 Kb.
#791526
  1   2   3   4   5
Bog'liq
ЭУКАРИОТЫ, glossariy, Бактериал филтрлар билан ишлаш бир қатор босқичларни ўз ичига олади, Abu Nasr Forobiyning pedagogik g, Микробиологик тадқиқотлар бажаришда ишлатиладиган идишлар ва инвентарлар, Микробиологик тадқиқотлар бажаришда ишлатиладиган идишлар ва инвентарлар, O’zbekiston respublikasining birinchi prezidenti I. A. Karimovni, ee75bf9, Мавзу Шахснинг ривожланиши,тарбияси ва ижтимоийлашуви-fayllar.org

4.4. Массовое культивирование водорослей
Развитие промышленного производства биомассы водорослей сопровождалось разработкой новых конструкций культиваторов, в которых происходит наращивание микроводорослей до высоких концентраций. В зависимости от потребности питомника в корме, культивирование водорослей может осуществляться в культиваторах разного типа: сферические плоскодонные стеклянные колбы или оплетенные бутыли (V=20 л), полиэтиленовые мешки, полиэтиленовые баки в стальной оплетке (V до 100 л). Крупные коммерческие питомники наращивают большие биомассы микроводорослей, поэтому объём культиваторов увеличивается до 480 л, и, как правило, они имеют цилиндрическую форму и изготовлены из прозрачного пластика, например полиэтилена. Для поддержания прочности таких культиваторов используют стальной каркас. Осветительные лампы устанавливаются внутри культиватора, что обеспечивает получение больших биомасс водорослей (рис.102).
Функционирование таких культиваторов возможно только при наличии поршневых или центробежных насосов. Однако крупномасштабные культиваторы имеют некоторые неудобства. При наращивании больших биомасс микроводорослей необходимо интенсивное перемешивание, для обеспечения равномерного питания водорослей, а это приводит к частичному разрушению клеток у большинства видов водорослей. Кроме этого, стенки культиваторов обрастают водорослями, поэтому после каждого цикла выращивания их необходимо очищать химическим способом.
Для питомника ИнБЮМ, рассчитанного на получение 100 тыс. экз. спата устриц, использование таких культиваторов нерентабельно. Поэтому в качестве рабочих культиваторов используются одноразовые полиэтиленовые мешки объемом 20 л (рис.103).
Их изготавливают из полиэтиленового рукава, основание которого запаивают. Мешки устанавливают по обе стороны световой решетки из люминесцентных ламп ЛД – 40, расположенных горизонтально. Мешки используются одноразово, так как к внутренней поверхности могут прикрепляться отмершие клетки водорослей и вызывать бактериальное заражение культур. Они удобны в эксплуатации и отвечают требованиям, предъявляемым к культиваторам закрытого типа.


Рис.102. Внешний вид культиваторов, используемых в крупномасштабных питомниках: А - полиэтиленовые мешки на 480 л, поддерживаемые стойками, при естественном освещении; В – мешки объёмом 80 л, подвешены вокруг центральной оси с помощью потолочной вращательной системы. Флуоресцентные лампы, расположенные сверху по центру; С - полиэтиленовые мешки, поддерживаемые пластиковым каркасом, расположенные по обе стороны от осветительной установки; D - цилиндры объёмом 100 л, изготовленные из стекловолокна и установлены вдоль вертикально расположенных люминесцентных ламп; Е - цилиндры из стекловолокна высотой 2,4 м и диаметром 0,3 м с наружным освещением люминесцентными лампами длиной 2,4 м, установленными вертикально.

Рис. 103. Массовое культивирование микроводорослей в питомнике ИнБЮМ.
Массовое культивирование микроводорослей в ИнБЮМ производится на стерильной морской воде, обогащённой питательной средой Конвея или средой Guillard F/2. Схема процесса выращивания водорослей при массовом культивировании представлена на рис. 104. Культиваторы на 1/3 заполняли питательной средой, вносили инокулят в объёме 4 – 6 л, а затем добавляли оставшуюся морскую воду с питательной средой. Мешки устанавливали перед панелью из люминесцентных ламп ЛД-40, расположенных горизонтально. Максимальная интенсивность освещения составляла 10 тыс. люкс. Выращивание водорослей осуществляли при температуре 22 – 24ºС и круглосуточной аэрации газовоздушной смесью, содержащей 2% СО2. При таких оптимальных условиях выращивания, через 12-14 дней, биомасса водорослей увеличивалась в 2-4 раза по сравнению с изначальной.

Рис. 104. Схема подготовки питательной среды и массового культивирования микроводорослей.
Рост микроводорослей при массовом культивировании описывается S - образной кривой (рис.105).

Рис. 105. Динамика роста микроводоросли Isochrysis galbana. Рассмотрим динамику роста микроводорослей на примере изохризис. В процессе выращивания водорослей различают следующие фазы роста:
1) лаг-фаза, когда не происходит увеличения количества клеток - период акклиматизации водорослей (первые 2-3 дня выращивания). Продолжительность лаг-фазы зависит от концентрации клеток в инокуляте. Если используется малое количество клеток, то в свежей питательной среде лаг-фаза наблюдается, а при больших количествах клеток в инокуляте – она не отмечается;
2) экспоненциальная или логарифмическая фаза роста, когда численность клеток увеличивается в геометрической прогрессии. После того как водоросли приспособились к условиям культивирования, их клетки увеличиваются в размере и начинают активно делиться, вследствие чего численность увеличивается по экспоненте (например, 8, 16, 32, 64 … и т.д.). Продолжительность этой фазы зависит от стационарная логарифмическая лаг- фаза скорости деления и величины максимальной концентрации клеток, при которой способен расти данный вид. Чем медленнее размножаются водоросли, тем продолжительнее будет экспоненциальная фаза роста;
3) фаза уменьшения относительного роста (фаза замедления роста);
4) стационарная фаза роста, когда количество клеток постоянно. Культура достигает максимальной плотности. Деление клеток прекращается, их численность не увеличивается, так как происходит снижение концентрации биогенных элементов в питательной среде в результате их использования одноклеточными водорослями и уменьшается количество света, проходящего через плотную культуру. Микроводоросли собранные на стационарной фазе роста являются высококачественным кормом для двустворчатых моллюсков.

Download 367 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
  1   2   3   4   5




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2022
ma'muriyatiga murojaat qiling