Cultivation of microalgae (Chlorella vulgaris) in laboratory photobioreactor

Algal cultivation fits in sustainable development of natural environment. Their biomass is increasingly regarded as a potential resource with a potential in production of biofuels, electricity and heat. Algae contain a lot of nutrients, so they can be used as food for humans and livestock. Because of their valuable composition (high nutrient content) they are used as supplements of balanced diet, in turn taking into account their biosorption ability they are used to detoxification of human body. Algae cultivation does not require large areas of land to expose cells to sunlight, so their production rate is higher compared to the vascular plants. Moreover, the cultivation in closed photobioreactors leads to high biomass concentration. However, this type of cultivation needs to be performed under strictly observed conditions, which can be evaluated by experiments. This study reports the results of a study involving the development of test stand in which high biomass productivity of Chlorella vulgaris can be achieved. This paper focuses on a study including Chlorella cultivation and the results of an experiment conducted in a laboratory photobioreactor.

Hodowla glonów, z uwagi na ich właściwości i sposób wykorzystania, od wielu lat wpisuje się strategię zapewnienia zrównoważonego rozwoju. Związane to jest z tym, że biomasa glonów coraz częściej uważana jest za potencjalny surowiec mogący stanowić alternatywne źródła energii odnawialnej, a w szczególności służyć do produkcji biopaliw oraz energii elektrycznej czy cieplnej. Dodatkowo algi zawierają całe bogactwo substancji odżywczych, mogą więc stanowić źródło pożywienia dla ludzi i zwierząt hodowlanych. Ich właściwości biosorpcyjne sprawiają, że działają oczyszczająco na organizm i dlatego są przyjmowane w celu detoksykacji lub jako suplementy zróżnicowanej diety. Hodowla alg nie wymaga dużych powierzchni, a ponadto wskaźnik produkcji ich biomasy jest dużo wyższy niż roślin naczyniowych. Wymaga to jednak prowadzenie jej w ściśle określonych warunkach procesowych, których zakres zmian określa się na drodze doświadczalnej. Celem eksperymentu opisanego w artykule było skonstruowanie stanowiska badawczego pozwalającego na wyprodukowanie jak największej ilości biomasy alg Chlorella vulgaris. Uwzględniając konieczność ustalenia odpowiednich warunków procesowych dla ściśle określonych rodzajów mikroalg, w pracy dokonano przeglądu literatury z zakresu warunków hodowli mikroglonów z gatunku Chlorella oraz przedstawiono wyniki badań własnych przeprowadzonych w fotobioreaktorze laboratoryjnym.