چكيده فارسي :
هدف اين پژوهش بررسي رشد ريز جلبك اسپيرولينا پلاتنسيس در پساب اسمز معكوس تركيب با محيط كشت هاي سنتزي زاروك و پااولتي و استخراج رنگدانه فيكوسيانين بود. جلبك در 12 نوع محيط كشت متفاوت در شرايط يكسان كشت داده شد. به دليل بالا بودن هزينه ي توليد محيط كشت سنتزي زاروك از پساب اسمز معكوس كه يك پساب غير سمي، مقرون به صرفه و غني از مواد مغذي است با درصد هاي مختلف همراه با كشت زاروك استفاده شد. پس از كشت اتوتروف اين جلبك در دماي 25 درجه و همراه با هوادهي و نوردهي مداوم به مدت 13 روز، زيست توده ي خشك شده مورد آناليز قرار گرفت و ميزان پروتئين، چربي، خاكستر، كربوهيدرات و ساير مواد بررسي شد. بالاترين ميزان زيست توده خشك از جلبك رشد يافته در محيط كشت زاروك %50+پساب %50 برابر با ( 04/0 ± 03/1 گرم بر ليتر)، همچنين بالاترين درصد بازده رنگدانه فيكوسيانين استخراج شده نيز در اين محيط برابر با ( 1/1 ± 1/13درصد ) به دست آمد. بالاترين ميزان پروتئين از جلبك رشد يافته در محيط كشت زاروك با ( 3/1 ± 895/66 درصد) و بالاترين ميزان چربي در جلبك رشد يافته در محيط كشت پساب عبوري از يك غشاء با ( 4/0 ± 83/15 درصد ) به دست آمد. كمترين ميزان خاكستر متعلق به جلبك رشد يافته در محيط كشت زاروك با ( 8/0 ± 55/6 درصد ) بود و بالاترين ميزان كربوهيدرات و ساير تركيبات متعلق به جلبك رشد يافته در محيط كشت سنتزي Paoletti با ( 26/23 درصد) بود. با توجه به نتايج به دست آمده محيط كشت زاروك %50+پساب %50 به عنوان محيط كشت بهينه براي رشد جلبك اسپيرولينا پلاتنسيس معرفي شد كه جلبك رشد يافته در آن داراي بالاترين ميزان زيست توده خشك و بالاترين ميزان رنگدانه سي-فيكوسيانين آبي رنگ بود. پس از كشت جلبك در پساب، پساب مجددا مورد آناليز قرار گرفت و ميزان حذف آلودگي ها توسط جلبك تعيين گرديد. جلبك اسپيرولينا پلاتنسيس قادر به حذف نيترات و فسفات موجود در پساب به ترتيب به ميزان 6/57 و 0/52 درصد بود. همچنين شكل آمونيوم نيتروژن كه بسيار سمي است به شكل غيرسمي آمونياك تغيير يافت كه نمايانگر اين بود كه با كشت جلبك اسپيرولينا در پساب، سميت ناشي از آمونياك پساب كاهش مي يابد. جهت انعقاد و ته نشين سازي جلبك در محيط كشت زاروك در پايان روز 13 ام از روش هاي مختلفي استفاده شد كه بالاترين ميزان ته نشيني را تنظيم pH بر روي 13 داد كه با قرار گيري در حالت سكون به مدت 5 دقيقه موجب 5/98 درصد ته نشيني شد.
چكيده انگليسي :
Investigating Spirulina platensis microalgae in reverse osmosis reject combined with Zarrouk and Paoletti synthetic media and the production of phycocyanin pigment were the main purpose of this research. Algae were cultivated in 12 different types of culture medium with the same environmental conditions. Due to the high cost of producing synthetic zarrouk culture medium, different percentages of zarrouk culture along with reverse osmosis wastewater was used, which is a non-toxic, economical, and nutrient-rich wastewater. After autotrophic cultivation at 25 degrees of centigrade with continuous aeration and exposure for 13 days, the dried biomass was analyzed to obtain the amount of protein, fat, ash, carbohydrates, and other substances. The highest amount of dried biomass (1.03 ± 0.04 g/liter) was acquired through the culture medium of zarrouk 50% + ROR 50%. Furthermore, in the abovementioned medium, the maximum yield of extracted phycocyanin pigment was obtained which is equal to (13.1 ± 1.1%). The highest amount of protein was obtained in zarrouk medium (66.895 ± 1.3%) while the maximum amount of fat was gained in the culture medium of ROR passing through one membrane (15.83 ± 0.4%). The lowest amount of ash belonging to the algae grown in the zarrouk culture medium was (6.55 ± 0.8%) and the highest amount of carbohydrates and other compounds belonging to the algae grown in the Paoletti synthetic culture medium was (23.26 %). According to the obtained results, zarrouk culture medium 50% + ROR 50% was introduced as the optimal culture medium for the growth of Spirulina platensis, because the obtained algae through this media had the highest amount of dry biomass and the blue C-phycocyanin pigment. After the cultivation of algae in the ROR, It was analyzed again to determine the amount of pollutants removed by the algae. Algae was able to remove nitrate and phosphate in wastewater by 57.6% and 52.0%, respectively. In addition,the toxic form of ammonium nitrogen form was altered to a non-toxic form of ammonia. Therefore, the toxicity caused by ROR ammonia was reduced.
Also, at the end of the 13th day, coagulation and sedimentation of the zarrouk liquid culture was conducted by different methods. By increasing the alkalinity to pH equal to 13 and then standing still for 5 minutes the highest percentage of sedimentation was achieved (98.5% ).
