عنوان :
افزايش محتوي ليپيد ريز جلبك Isochrysis galbana به منظور توليد سوخت زيستي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مهندسي شيمي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي شيمي
صفحه شمار :
[يازده]، ۹۴ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
حميد زيلويي، اميدوار فرهاديان
توصيفگر ها :
Isochrysis galbana , كربنات , زيست توده , ليپيد , بيوديزل
استاد داور :
محمد هادي جزيني، نوراله ميرغفاري
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/09/25
رشته تحصيلي :
مهندسي شيمي
چكيده فارسي :
6 چكيده امروزه جهان با بحران منابع انرژي مواجه بوده و منابع محدود سوخت فسيلي قادر به پاسخگويي به تقاضاي رو به افزايش انرژي نمي باشد اين مسأله به همراه افرايش قيمت سوخت فسيلي و آلودگيهاي محيط زيستي محققان را به جستجوي منابع تجديدپذير ايمن و دوستدار محيط زيست براي انرژي ترغيب كرده است در حال حاضر اميد بخش ترين منبع تامين سوخت جايگزين براي سوخت هاي فسيلي استفاده از چربي توليدي توسط ريزجلبك ها ميباشد در سالهاي اخير جلبك ها كه جزو مواد اوليه سوختهاي زيستي نسل سوم به شمار ميروند توجه محققان زيادي را به خود معطوف كرده است عوامل زيادي در رشد و توليد زيستي سلول هاي جلبك تاثير گذارند كه نوع و ميزان كربن و نيتروژن موجود در محيط كشت از مهمترين آنها به شمار مي رود در اين تحقيق تاثير انواع شرايط كشت نوع منبع كربن و غلظت موثر آن و ميزان نيتروژن موجود در محيط كشت بر توليد زيست توده و ليپيد توسط ريزجلبك Isochrysis galbana مورد بررسي قرار گرفت همچنين به منظور باال بردن همزمان زيست توده و ليپيد توليدي اين گونه از فرايند دو مرحله اي تحت مقادير مختلف نيتروژن استفاده شد به صورتي كه در مرحله اول به منظور افزايش زيست توده تول يدي و تا پيش از رسيدن به انتهاي فاز نمايي در مقادير باالي نيتروژن و در مرحله بعدي به منظور افزايش ليپيد توليدي در محيطي عاري از نيتروژن پرورش داده شد پس از بررسي غلظت هاي مختلف نيتروژن در شرايط كشت فتوتروف بيشترين تراكم در غلظت 4 3گرم بر ليتر نيترات برابر با 1 5 62 631cell ml در مدت 06 روز حاصل شد در آزمايش بعدي كشت فتوتروف با كشت ميكسوتروف و هتروتروف با منبع كربن آلي گليسيرول مقايسه گرديد كه در نهايت تراكم سلولي و ليپيد توليدي در كشت هاي ميكسوتروف 1 3 316 4 18 631cell ml گرم برابر با 53 82 درصد زيست توده توليدي در غلظت 35 ميلي موالر گليسرول و هتروتروف 1 3 343 23 0 631 cell ml گرم برابر با 15 36 درصد زيست توده توليدي در غلظت 52 ميلي موالر گليسرول محاسبه گرديد در آزمايشي ديگر منبع كربن آلي در كشت ميكسوتروف با كربنات به عنوان منبع كربن غير آلي جايگزين شد و تاثير غلظت هاي مختلف آن بررسي شد كه در نهايت بيشترين تراكم سلولي 1 5 88 631cell ml و ليپيد توليدي 26 3 گرم بر ليتر برابر با 0 82 درصد زيست توده توليدي مربوط به غلظت 6 گرم بر ليتر از كربنات بدست آمد پس از آن تاثير مقادير مختلف نيتروژن در حضور مقدار بهينه كربن موجود در محيط كشت حاصل از آزمايش قبل بررسي شد بيشترين تراكم سلولي 1 3 565 631cell ml و ليپيد توليدي 633 3 گرم در ليتر در غلظت نيترات برابر با 4 3 گ رم بر ليتر حاصل شد همچنين بيشترين درصد ليپيد محتوي زيست توده 08 32 درصد در غلظت 13 3 گرم بر ليتر نيترات حاصل شد در نهايت در آزمايش پاياني ريزجلبك I galbana با پنج غلظت باالي نيتروژن به منظور باال بردن زيست توده توليدي كشت داده شد و پس از پايان فاز نمايي محيط كشت در دو مرحله به منظور باال بردن ليپيد توليدي رقيق گرديد كه پس از تحليل داده هاي مربوط به رشد و ليپيد توليدي دريافت شد كه بيشترين درصد توليد ليپيد 67 14 درصد از زيست توده مرتبط با زماني مي باشد كه غلظت نيتروژن در فاز اول 6 3 گرم بر ليتر مي باشد كه با نسبت 53 3 رقيق شده است كلمات كليدي Isochrysis galbana كربنات زيست توده ليپيد بيوديزل
چكيده انگليسي :
35 Enhancement lipid content of marine microalgae Isochrysis galbana to produce biodiesel Amir Danesh A danesh@ce iut ac ir Date of submission June 20 2017 Department of Chemical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisors Dr Hamid Zilouei hzilouei@cc iut ac ir Dr Omidvar Farhadian omfarhad@cc iut ac irAbstract Energy crisis as a result of population growth and industrial development is a global challenge which the limitedsources of fossil fuels is not able to respond the rising demand for energy Moreover environmental pollution andgreenhouse gas emission together with fluctuation and instability of fossil fuels prices encouraged the researchersfor finding an alternative source of renewable safe and environmental friendly energy In recent years Lipidconstituent of microalgae has been attracted as the most promising source of alternative fuels to replace the fossilfuels Many factors affect the growth behavior of algae but the concentration of carbon and nitrogen sources inthe medium is the most important factors in algal cultivation In this study a marine microalgae species Isochrysisgalbana was used The impact of culture condition type and concentration of carbon source and concentration ofnitrogen source on the biomass production and lipid content of biomass were investigated Then in anotherexperiment I galbana was cultured in sequence two phase process under different amount of nitrogen in order toincrease both biomass and lipid productivity In the phototrophic culture in the presence of nitrogen concentrationof 0 4 g L 1 the maximum cell concentration and the specific growth rate were obtained 5 12 106 cell ml 1 and0 25 d 1 respectively In the mixotrophic culture in the presence of 50 mM glycerol concentration as organiccarbon source the maximum cell concentration and lipid production were obtained 4 68 106 cell ml 1 and 0 061g respectively In the heterotrophic culture using 25mM glycerol as organic carbon source the maximum cellconcentration and lipid production were obtained 29 3 106 cell ml 1 and 0 049 g respectively In anotherexperiment when glycerol replace with carbonate the maximum cell concentration and the specific growth ratewere obtained 5 88 106 cell ml 1 and 0 22 d 1 respectively in the presence of the carbonate concentration of 1g L 1 After estimation of the optimum carbonate concentration in the next step I galbana was cultured usingdifferent amounts of nitrogen In the first phase to achieve high biomass productivity the microalgae was culturedin a nitrogen replete medium before the end of lag phase period and after that in second phase the culture wasperformed under 0 5 and 0 05 dilution in nitrogen concentration for three days The maximum cell concentrationand specific growth rate were obtained 0 525 88 106 cell ml 1 and 0 35 d 1 respectively using the nitrateconcentration of 0 4 g l In two phase culture 46 71 enhancement in the lipid content was observed when thenitrogen concentration in the first phase and the dilution rate were 0 1 g l and 0 05 respectively Keywords biodiesel lipid Isochrysis galbana carbonate
استاد راهنما :
حميد زيلويي، اميدوار فرهاديان
استاد داور :
محمد هادي جزيني، نوراله ميرغفاري
