سیستم های بسته کشت پرورش جلبک

آیا با سیستم های کشت پرورش جلبک آشنا هستید؟

در این مقاله با 4 ساختار کشت ریزجلبک ها اشنا می شوید.

سیستم های بسته کشت پرورش جلبک : به طور کلی ساختار های کشت جلبک به دو دسته ی سیستم های کشت باز و سیستم های کشت بسته تقسیم می شوند. در این مقاله سیستم های بسته که مناسب کشت های ایزوله هست را بررسی میکنیم. ریزجلبک ها در کشت های بسته در ساختاری با نام فوتوبیوراکتور کشت داده می شوند که شامل یک مخزن جهت کشت، پمپ هوا، همزن است. فوتوبیوراکتورها بسته به کشت ساختار های مختلفی دارند که در زیر به انها اشاره شده است.

فوتوبیوراکتورهای لوله ای عمودی

این فوتوبیوراکتورها (vertical tube photobioreactor ) خود شامل دو نوع فوتوبیوراکتور ستونی حبابی (bubble column) و ایرلیفت (airlift column) است. هر دو سیستم کشت دارای هواده در کف محفظه کشت است که با تولید حباب باعث جابه جایی زیست توده و مخلوط شدن با محیط کشت می شود. در سیستم کشت ستونی نسبت طول به قطر دو برابر است و منبع نور از محیط بیرون از فوتوبیوراکتور تامین می شود. از مزیت های این سیستم پرورش جلبک می توان به جا به جایی مناسب زیست توده، بالا بودن نسبت سطح به حجم اشاره کرد.

فوتوبیوراکتور ایرلیف نسخه بهبود یافته ی فوتوبیوراکتور حبابی است که از نظر هزینه ای مقرون به صرفه بوده و برای پرورش انواع ریزجلبک استفاده می شود. این سیستم کشت دارای دو ستون در داخل هم است که حرکت حباب ها باعث ایجاد جریان محیط کشت در بین این دو ستون می شود. روش کشت جلبک به شیوه ایرلیفت باعث کاهش اسیب سلولی، جا به جایی مناسب زیست توده می شود. با در نظر داشتن راندمان تولید و هزینه های ساخت در سیستم کشت ستونی می توان از آن در مقیاس صنعتی استفاده کرد.

فوتوبیوراکتورهای لوله ای افقی

اولین سیستم های استفاده شده برای کشت بسته ریزجلبک ها، فوتوبیوراکتورهای لوله افقی بوده اند. راه اندازی این سیستم پرورش جلبک نیازمند سطح وسیع جهت گسترش لوله ها و نفوذ نور است. به دلیل جریان افقی محیط کشت داخل لوله ها، وجود یک جریان پر قدرت جهت جلوگیری از ته نشینی و لخته شدن زیست توده الزامی است. روش کشت افقی می تواند باعث کاهش اکسیژن محلول شود که این ویژگی یک برتری نسبت به روش کشت عمودی محسوب می شود. در کشت عمودی با افزایش ارتفاع ظرفیت اکسیژن محلول نیز افزایش می یابد.

فوتوبیوراکتور مخزنی همزن دار (Stirred tank photobioreactor)

این نوع سیستم کشت از راکتورهای تخمیری مشتق شده است با این تفاوت که فوتوبیوراکتور مخصوص پرورش جلبک ها دارای منبع نور خارجی است. این سیستم کشت همزن پره ای در درون مخزن دارد که باعث جا به جای زیست توده و گرما می گردد اما ممکن است موجب اسیب سلول ها شود. فوتوبیوراکتور های همزن دار بهترین عملکرد را در همگن سازی و حلالیت گاز ها دارد.

فوتوبیوراکتور پنل مسطح

این مدل فوتوبیوراکتور رایج ترین روش کشت بسته جلبک می باشد. که از یک محفظه ی مستطیلی با ضخامت کم و صفحه ی شفاف تشکیل شده است که نور را به خوبی از خود عبور می دهد. این فوتوبیوراکتور می تواند به حالت عمودی یا هر زاویه ای با بیشترین نفوذ نور قرار گیرد. اسپارژر و پمپ هوا موجود در سیستم فوتوبیوراکتور پنل مسطح باعث ایجاد حباب های هوا و گردش محیط کشت می شود.

تیم آلگی پرشیا با ارایه مشاوره و طراحی سیستم های کشت انواع ریزجلبک می تواند همراه علاقه مندان  در این زمینه باشد

آموزش کشت جلبک, کشت جلبک