طراحی فتوبیوراکتور جدید مهندسی جهت بهینه سازی مقدار بیومس تولیدی در ریزجلبک اسپیرولینا

خواص ویژه و کاربری های گوناگون گونه ریزجلبکی اسپیرولینا به تمرکز روزافزون حوزه های مختلف بیوتکنولوژی به کشت تجاری این گونه و روش های کاهش هزینه آن منجر شده است، اما کشت باز، که در اغلب کشت های تجاری مورد استفاده قرار می گیرد، مشکلات و نواقصی نظیر خطر آلودگی، نفوذ نکردن نور به عمق، اختلاط ناکارآمد و پایین بودن بهره وری دارد. در این پژوهش با طراحی و ساخت یک فتوبیوراکتور جدید و بهره گیری از ناحیه کنترلی، سیستم آسانسوری جایگزین پمپاژ (برای کاهش آسیب به سلول های شکننده) و ملاحظات ساختاری بافل ها و هوادهی (برای اختلاط بهتر)، اقداماتی در جهت رفع مشکلات مذبور انجام شد و تاثیر سه فاکتور حجم ناحیه کنترلی (%)، سیکل اختلاط (hr) و شدت تابش (Lux) بر خواص کمی وزن خشک (g/l) و میزان رشد مخصوص (day-1) ریزجلبک اسپیرولینا با روش پاسخ سطح-طراحی مرکزی بررسی شد. بیشترین میزان وزن خشک بیومس (g/l 915/0) در بیشترین سیکل اختلاط (12 ساعت)، حجم کنترلی 30درصد و شدت تابش 7000 لوکس ایجاد شد. و میزان بهینه تابش برای دست یابی به بیشترین بیومس برابر 8700 لوکس بود. براساس این نتایج و به سبب تاثیر زیاد فاکتورهای سیکل اختلاط و حجم ناحیه کنترلی، می توان با کنترل حجم محدودی (فقط 20درصد) از برکه های باز، ضمن رعایت ملاحظات اقتصادی، به افزایش بهره وری و ارتقای کشت دست یافت و جهت افزایش بهره وری کل، از یک ناحیه کنترلی برای تعدادی از برکه های باز بهره برد.