本文關鍵詞：嗜鹽堿微藻藻種篩選及其產油條件優(yōu)化

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【摘要】：微藻由于生長速率快、光合效率高、富含脂質,有希望高效生產生物柴油,但是生產成本過高,要實現(xiàn)微藻生物柴油的產業(yè)化,必須降低成本。其中,二氧化碳供給是一項重要成本,必須大幅度降低。碳酸氫鹽相對于二氧化碳來說,具有易運輸、易儲存、利用率高的特點,結合利用碳酸鹽吸收二氧化碳的過程,可實現(xiàn)基于碳酸氫鹽的微藻培養(yǎng)和碳吸收整合系統(tǒng),為微藻培養(yǎng)高效率、低成本地提供碳源。在微藻培養(yǎng)過程中碳酸氫鹽的消耗會引起pH上升,因此該系統(tǒng)更適合培養(yǎng)嗜鹽堿微藻。但是,目前對嗜鹽堿微藻產油能力研究較少,本文對此展開了研究。首先對海生擬微綠球藻、眼點擬微綠球藻、Picochlorum oklahomensi(中文名未知)、海水小球藻、淡水小球藻、富油新綠藻和特氏杜氏藻這7株產油微藻在不同濃度碳酸氫鈉中生長能力進行了測試。發(fā)現(xiàn)海生擬微綠球藻和眼點擬微綠球藻均能在0.01 mol/L NaHCO3下生長；海水小球藻和Picochlorum oklahomensi能在0.02 mol/L和0.04 mol/L NaHCO3下生長；淡水小球藻能在0.10 mol/L NaHCO3下生長;富油新綠藻能在0.16mol/L NaHCO3下生長；特氏杜氏藻能在0.5 mol/L NaHCO3下生長。在添加碳酸氫鹽條件下培養(yǎng),耐鹽堿微藻的最高油含量分別為：淡水小球藻在0.04 mol/L NaHCO3濃度下脂質含量為15.7%,富油新綠藻在0.08 mol/L NaHCO3濃度下脂質含量為18.1%,特式杜氏藻在0.4 mol/L NaHCO3油含量為20.5%。這些微藻同時具有耐受高碳酸氫鹽和富含油脂的特點,適合用于利用碳酸氫鹽培養(yǎng)微藻生產油脂的系統(tǒng)。針對篩選得到的富油新綠藻和特氏杜氏藻,進行了氮限制誘導實驗。發(fā)現(xiàn)在添加0.12g/LNaNO3時,兩株藻在第7天的脂質含量達到最高,分別占干重的34.1%和23.3%,脂質產率分別為60 mg/L/d和22 mg/L/d。特氏杜氏藻在0.48 g/L NaNO3條件下雖然油脂含量低,但由于生物質濃度高,所以平均油脂產率也為22 mg/L/d。另外,在0.12g/LNaNO3下,兩株藻的脂肪酸主要成分是飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸,可以生產高品質生物柴油。鑒于富油新綠藻油脂產率更高,對其進行了4.5 L規(guī)模的放大培養(yǎng)和氮限制誘導油脂生產。第3天,微藻的干重達0.72g/L,脂質含量為33.7%,脂質產率為80 mg/L/d。這顯示富油新綠藻是利用碳酸氫鹽生產油脂的較理想藻種,經進一步開發(fā),可以用于高效生產生物柴油。
【關鍵詞】：微藻 生物柴油 鹽堿 脂質
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE667;Q949.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 1 微藻生物柴油綜述及選題依據(jù)10-21
• 1.1 生物柴油10
• 1.2 微藻生物柴油10-11
• 1.3 微藻固碳和產油機理11-14
• 1.4 影響微藻脂質含量及其組成的因素14-16
• 1.4.1 營養(yǎng)物質14-15
• 1.4.2 環(huán)境因子15-16
• 1.5 直接轉酯化法制備微藻生物柴油16-18
• 1.6 微藻培養(yǎng)系統(tǒng)18
• 1.7 基于碳酸氫鹽培養(yǎng)的微藻系統(tǒng)18-20
• 1.8 本文的選題依據(jù)、研究內容與意義20-21
• 2 嗜鹽堿微藻的篩選21-39
• 2.1 材料與方法21-27
• 2.1.1 材料21
• 2.1.2 培養(yǎng)基21-24
• 2.1.3 實驗藥品24-25
• 2.1.4 實驗儀器25
• 2.1.5 培養(yǎng)方法25
• 2.1.6 pH測定25-26
• 2.1.7 OD測定26
• 2.1.8 細胞干重測定26
• 2.1.9 微藻油脂提取、氣相分析方法及脂質含量測定26-27
• 2.2 結果與討論27-38
• 2.2.1 不同濃度的NaHCO_3對海生擬微綠球藻的生長影響27-28
• 2.2.2 不同濃度的NaHCO_3對眼點擬微綠球藻生長影響28
• 2.2.3 不同濃度的NaHCO_3對Picochlorum oklahomensi生長影響28-30
• 2.2.4 不同濃度的NaHCO_3對海水小球藻生長影響30-32
• 2.2.5 不同濃度的NaHCO_3對淡水小球藻生長影響32-34
• 2.2.6 不同濃度的NaHCO_3對富油新綠藻生長影響34-36
• 2.2.7 不同濃度的NaHCO_3對特式杜氏藻生長影響36-38
• 2.3 小結38-39
• 3 產油嗜鹽微藻培養(yǎng)條件優(yōu)化39-53
• 3.1 材料與方法39-41
• 3.1.1 藻種名39
• 3.1.2 培養(yǎng)基配方39-40
• 3.1.3 培養(yǎng)方法40
• 3.1.4 漂浮式光生物反應器培養(yǎng)系統(tǒng)和培養(yǎng)條件40
• 3.1.5 pH測定40
• 3.1.6 細胞干重(DW)測定40
• 3.1.7 微藻油脂提取、脂質含量測定和脂肪酸組分分析40-41
• 3.2 結果與討論41-51
• 3.2.1 NaNO_3濃度對富油新綠藻生長、脂質含量及其組成影響41-45
• 3.2.2 NaNO_3濃度對特式杜氏藻生長、脂質含量及其組成影響45-48
• 3.2.3 富油新綠藻在波浪能驅動的光生物反應器中的生長情況48-51
• 3.3 小結51-53
• 結論53-54
• 參考文獻54-60
• 致謝60-61

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃英明;王偉良;李元廣;謝靜莉;范建華;陶黎明;;微藻能源技術開發(fā)和產業(yè)化的發(fā)展思路與策略[J];生物工程學報;2010年07期

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5 林偉,陳，

本文編號：1081907