帕米尔绿球藻室外大规模培养的研究

发布时间：2020-05-15 15:47

【摘要】：随着全球经济的快速发展,对化石能源的需求量越来越高,石油、天然气等资源面临着被消耗殆尽的威胁。而另一方面,大量化石能源的利用排放了大量的CO_2,引发温室效应。所以寻找对环境无害可持续利用的新型能源成为解决问题的关键。而微藻生物制备柴油与传统油料植物相比,有着更加突出的优点,也越来越引起研究者的注意,是很有前景的研究方向之一。本文研究了Chlorococcum pamirum在四季中室外大规模培养的可能性及其油脂积累的能力。从不同厚度的生物反应器、接种密度等不同角度对其进行了充分的研究。然后再研究了在相同接种密度的情况下,在缺氮的培养基中,不同光生物反应器的厚度对C.pamirum生长及生理方面的影响。四季中室外大规模培养的实验结果表明:C.pamirum可以适应室外不同季节的气候环境,就算是夏季普遍光强在800-2000(μmol m~(-2)s~(-1))之间,藻也可以很好的生长起来,在秋季的时候有着最大的平均比生长速率0.174(d~(-1))和最大的平均生物量生产率64.41(mgL~(-1)d~(-1)),其次是春季和夏季,最低的是冬季。在不同起始密度中,接种密度最低的为0.1的藻细胞有着最大的比生长速率,但它的生物量生产率却不是最高的,最高的是接种密度为0.4的藻细胞。这说明比生长速率与生物量生产率不一定成正比关系。在光生物反应器厚度的方面,薄的反应器中的藻的生长要明显好过厚的光生物反应器。而在油脂积累的方面,生长的越好的藻油脂积累的却越少,冬季油脂含量是最高(34.8%)的,其次是夏季(30.1%),最后是春季(27.96%)和秋季(25.61%),与他们的生长情况刚好相反。在室外不同厚度的平板式光生物反应器对C.pamirum的影响的实验在秋季和冬季各做了一次,秋季的研究主要侧重于在缺氮环境下,藻的生长情况和油脂积累的能力,结果表明,在秋季薄的光生物反应器的比生长速率(0.1d~(-1))要大于厚的光生物反应器,期中2cm的有着最大的生物量生产率(35.6 mgL~(-1)day~(-1)),5cm的有着最大的油脂含量(51.8%)。而在冬季的研究中,不仅对藻的生长做了研究,还对其的生理做了研究。生长方面,也是薄的光生物反应器有着优势,不同的是5cm的光生物反应器不仅有着最高的油脂含量(38.4%),还有着最大生物量生产率(28.81 mg L~(-1) d~(-1))。这说明在室外培养中是可以满足既有生物量的增加,又有油脂含量增加的情况。在生理方面,薄的光生物反应器中的藻受到的光照强度会更大,有利于光合作用,但光强高到一定的时候,会发生光抑制现象,继而影响到藻细胞的生长和油脂积累。实验结果表明,薄的光生物反应器中的藻细胞生长要比厚的反应器中的藻细胞生长要快,但同时薄的反应器中受到的光抑制现象也会存在,所以此实验中最佳的生长和油脂积累的反应器的厚度为5cm。以上结果说明,C.pamirum是具有较大潜力的生产生物柴油的微藻,可以适应四季的情况,在室外进行大规模养殖。进一步优化光生物反应器的条件下,此种藻会有更好的研究和经济价值。
【图文】：

酯交换法,反应方程式,化学,甘油

图 1.1 化学酯交换法的反应方程式图 1.1 化学酯交换法的反应方程式从上述方程式我们可以看出，在适当的条件下，有着催化剂存在的情况下，反应中 1mol 的甘油三酯与 3mol 的甲醇反应，，生成 3mol 的脂肪酸甲酯（生物柴）和 1mol 的甘油（图 1.1）。副反应包括甘油三脂和碱的反应生成皂和甘油还包

乙酰辅酶A羧化酶,乙酰辅酶A,藻细胞,途径

藻细胞脂肪酸合成途径第一步：乙酰辅酶A(AcetylCoA)在乙酰辅酶A羧化酶(AcetylCoAcarboxylase；
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S968.4

【参考文献】