|
|
تاثیر نانوماده آمینوکلیمنیزیم (mgac) بر رشد ریزجلبک بومی chlorella sorokiniana pa.91 در محیط کشت فاضلاب شهر ساری
|
|
|
|
|
نویسنده
|
پنبه کاربیشه معصومه ,امینی راد حسن
|
منبع
|
مهندسي عمران مدرس - 1401 - دوره : 22 - شماره : 4 - صفحه:141 -156
|
چکیده
|
کشت ریزجلبک به دلیل توده زیستی بالا، تولید چربی، حذف کربن، کشت در اراضی غیرقابل استفاده و طیف گستردهای از محصولات نهایی مورد توجه قرار گرفته است و تحقیق در خصوص افزایش بهرهوری و کاهش هزینهها، تجاریسازی موجب تسهیل کشت این موجودات میشود. امروزه به دلیل هزینه بالای سنتز محیط کشت در مقیاس صنعتی از فاضلاب بهعنوان محیط کشت ارزان و قابلدسترس استفاده شده و همچنین تصفیه فاضلاب و تولید بیودیزل از مزیتهای دیگر این سیستم است. هدف این پژوهش بهینهسازی رشد و کیفیت زیستتوده ریز جلبک بومی کلرلاسوروکینیانا با استفاده از نانو ماده آمینوکلیمنیزیم در محیط کشت فاضلاب شهر ساری بود. در این تحقیق تجربی با بهرهگیری از روش پاسخ سطح – طراحی مرکزی (rsm-ccd) تاثیر سه فاکتور دما، شدت نور و غلظت نانو ماده بر وزن خشک زیستتوده، نرخ رشد مخصوص، مقادیر کلروفیل و کارتنوئید در محیط کشت فاضلاب در 12 ساعت روشنایی و 12 ساعت خاموشی موردبررسی قرار گرفت. آناالیز نتایج نشان از افزایش وزن خشک زیستتوده، نرخ رشد مخصوص، کلروفیل و کارتنوئید به ترتیب معادل 47.13، 30.26، 81.33 و 36.47 درصد در شرایط بهینه دمای 20 درجه سانتیگراد، شدت تابش 2000 لوکس و مقدار 0.05 گرم در لیتر نانو ماده آمینوکلیمنیزیم نسبت به نمونه شاهد حاصل شد. همچنین به منظور قابلیت اجرایی بودن پژوهش حاضر شرایط آزمایش در فاضلاب واقعی انجام شد. [1] response surface methodology–central composite design
|
کلیدواژه
|
کلرلاسوروکینیانا، فاضلاب شهری، نانوماده آمینوکلیمنیزیم، rsm-ccd
|
آدرس
|
دانشگاه صنعتی نوشیروان بابل, دانشکده عمران و محیط زیست, ایران, دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل, دانشکده عمران و محیط زیست, ایران
|
پست الکترونیکی
|
h.a.rad@nit.ac.ir
|
|
|
|
|
|
|
|
|
the effect of magnesium aminoclay (mgac) nanomaterials on chlorella sorokiniana pa.91 native microalgae growth in sari culture medium
|
|
|
Authors
|
panbehkarbisheh masumeh ,amini rad hasan
|
Abstract
|
nanoscience is one of the most important borders and the development of research in modern science.nanoparticles (nps) offers many advantages because of their unique physical size and nature. because theextensive nps application in biomedical, biotechnology, engineering, material science, and environmental fields, a lot of attention has been given to prepare for various types of np. water is one of the maximum critical basis in our life that need to be conserved due to the increased population. industrial and human activity causes an increase in biological and chemical contaminants. availability of water and its utilization by 2030 may be a 40% water deficit. conventional methods are generally applied to wastewater treatment through dripping filters and efficient activated mud eliminates organic pollutants but is not practical for inorganic problems.however, it is necessary to develop a profitable approach to treat wastewater and reach nutritional recovery.due to considerable carbon removal, high on-site biomass, and lipid production compared to traditional agriculture, and a wide range of final products, recent research has focused on the facile commercialization of microalgae by increasing productivity and cost-effectiveness. nowadays, wastewater is used as an inexpensiveand easy-accessible culture medium rather than expensive culture medium synthesis on large scale, therefore,simultaneous wastewater treatment and production of biodiesel from microalgae can be considered sustainable, cost-effective, and environmentally friendly approach. the advantage of using microalgae is that they grow in watery media and unsavory water on non-arable ground, have fast growth possible and many species have an oil amount in the dry weight range of 20 to 50% biomass, bio fixation of waste co2, obtained nutrients from wastewater. the magnesium amino clay (mgac) nanoparticle, which mann introduced, is attractive among other nanoparticles in enhancing microalgae growth due to the functionality of propyl amine, structure, and high disparity in water. in this regard, the present study is aimed to optimize the growth and biomass quality of chlorella sorokiniana pa.91 microalgae from sari wastewater culture medium using magnesium aminoclay nanomaterial (mgac). in this study by application of the surface response method -central design, the effect of temperature, light intensity, and nanomaterial concentration was investigated onthe parameters including the dry weight of biomass on the seventh day, specific growth rate, chlorophyll, andcarotenoids in wastewater after 12 h exposure to visible light. under 37 μmol photons, m-2 s-1 radiationintensity, and in the presence of 0.05 g/l of magnesium aminoclay nm at 20 °c, the optimal condition includingbiomass dry weight, specific growth rate, chlorophyll, and carotenoids increased by 47.13, 30.26, 81.33 and36.47% respectively compared to the control sample. also, to make the present study feasible, the testconditions were performed in real wastewater. producing high biomass concentrations under the influence of mgac-nps. by using mgac-nps in small amounts, in addition to increasing the growth rate, we obtained the treatment of wastewater and increased microalgae lipids. furthermore, the mechanism for pigment production as specific production per cell, and lipid extraction is explained based on physiologicalcharacteristics and c. s p.a 91. in addition, by using mgac-nps and reducing the temperature and lightintensity, we also saved energy.
|
Keywords
|
chlorella sorokiniana pa.91 ,waste water ,mgac ,rsm-ccd
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|