Đề tài : Xây dựng hệ thống nuôi trồng và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng nuôi cấy tảo xoắn - Spirulina platensis trong phòng thí nghiệm trường Đại Học Thủ Dầu Một
Trần Hồng Thấm, Nguyễn Thị Ngọc Dung,
Nguyễn Thị Ngọc Huyền, Phan Lại Thu Huyền,
Tống Lê Thùy Linh - Trường Đại học Thủ Dầu Một
Với sự bùng nổ của cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật hiện nay thì việc tìm ra nguồn nguyên liệu rẻ tiền và chất lượng không còn là trở ngại lớn. Có thể nói trong những năm gần đây, việc nghiên cứu và khai thác các loại nguyên liệu nâng cao giá trị dinh dưỡng bổ sung vào thực phẩm ngày càng được quan tâm nhiều hơn. Tảo xoắn - Spirulina platensis cũng là một trong những mối quan tâm đó.
Trên thực tế, tảo xoắn - Spirulina platensis có khả năng thích ứng rất tốt với những điều kiện khí hậu ở nước ta và đã được tiến hành nuôi quy mô công nghiệp ở nhiều vùng trên toàn quốc, đặc biệt là các vùng nước sạch có nhiều khoáng chất tự nhiên và có độ kiềm cao, với độ pH khoảng từ 8 - 11. Hiện các sản phẩm của tảo được hàng triệu người trên thế giới đã và đang sử dụng như một loại thực phẩm chức năng bổ dưỡng, tuy nhiên, giá thành của những sản phẩm này vẫn còn rất cao. Do đó, việc tận dụng được những nguồn nguyên liệu rẻ tiền, dễ tìm kiếm và tái sử dụng các rác thải để nuôi trồng tảo đang là xu thế của thời đại, không những đáp ứng được nhu cầu nuôi và sử dụng tảo của hộ gia đình, mà còn có thể tận dụng được không gian nhỏ tại gia và tăng ý thức bảo vệ môi trường của mọi người.
Từ cơ sở trên, nhóm nghiên cứu tiến hành thực hiện đề tài: “Xây dựng hệ thống nuôi trồng và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng nuôi cấy tảo xoắn Spirulina platensis trong phòng thí nghiệm trường Đại Học Thủ Dầu Một”.
Sau thời gian nghiên cứu và thực hiện trong phòng thí nghiệm, đề tài đã đạt được những kết quả khả quan như sau:
Mô hình nuôi tảo xoắn Spirulina platensis trong phòng thí nghiệm:
Nhóm nghiên cứu thực hiện lắp ráp mô hình dựa trên việc tính toán kích thước của 16 chai mẫu, với kích thước chiều dài, cao, rộng lần lượt là 1.200cm - 80cm - 20cm. Bên cạnh đó, mô hình được tạo thành từ những thanh sắt nên có một ưu điểm là dễ dàng lắp ráp, di chuyển và có thể thay đổi kích thước tùy vào vật liệu nuôi. Ngoài ra, hệ thống được lắp đặt đèn để sử dụng trong không gian thiếu ánh sáng của phòng thí nghiệm.
Mô hình với vật liệu tái sử dụng gồm một giá đỡ để đặt các chai nhựa, có hệ thống sục khí vào từng chai nhựa, các máy sục khí được lắp trên giá đỡ. Khi có nguồn điện thì các bình sục khí sẽ đồng loạt sục khí vào các chai nhựa xáo trộn dung dịch có trong chai nhựa.
Mỗi lần thí nghiệm các nghiệm thức đều được lặp lại ba lần, mỗi tầng sẽ thực hiện được bốn nghiệm thức và một máy sục sẽ sục khí cho ba chai nhựa. Để đảm bảo lượng khí sục vào các chai là như nhau chúng tôi đã lắp van điều chỉnh khí cho từng chai. Ống sục khí, chai và nắp chai đã được xử lý cồn sau đó tráng lại bằng nước cất và sấy vô trùng trong hai giờ đồng hồ để đảm bảo tảo không bị nhiễm khuẩn.
Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng nuôi cấy tảo xoắn Spirulina platensis:
Trong suốt quá trình làm thí nghiệm tảo được nuôi trong chai nhựa 500ml, môi trường Zarrouk, nhiệt độ duy trì ở 280C. Các thí nghiệm được tiến hành theo trình tự từ: Nghiên cứu ảnh hưởng của pH - nghiên cứu chu kỳ sinh trưởng của tảo theo thời gian - nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ - nghiên cứu ảnh hưởng của ánh sáng lên sự sinh trưởng của tảo S.platensis.
Kết quả có thể cho thấy:
• pH là một trong những nhân tố môi trường có ảnh hưởng rất lớn lên sự sinh trưởng của tảo, ở pH = 9 thì sinh khối tảo thu được cao nhất. Sinh khối tảo tăng tại pH =9 và pH =10, sinh khối tảo giảm tại pH =11 và pH =12. Sinh khối tảo tại pH =9 và thấp nhất tại pH =12. Có thể thấy là pH =9-10 thuận lợi cho sự sinh trưởng của tảo, pH từ 11 đến 12 đã ức chế sự sinh trưởng của tảo.
• Sinh khối tảo tăng dần từ ngày 04 đến ngày 08. Tăng cao từ ngày 07 và cao nhất là ngày thứ 08, ngày thứ 09 sinh khối của tảo giảm. Vì vậy, thời gian thích hợp để thu hoạch sinh khối tảo là khoảng từ ngày thứ 07 - 08 tính từ lúc bắt đầu cho tảo giống vào bình nuôi với pH =9.
• Nhìn chung, có thể thấy sinh khối tảo tăng theo nồng độ từ 20% - 30% - 40% giống và sau 40% giống sinh khối tảo giảm dần. Tại pH =9, thời gian thu hoạch là 08 ngày thì nồng độ 40% là tối ưu cho sự sinh trưởng của tảo.
• Ánh sáng tác động trực tiếp lên quá trình quang hợp, do đó ảnh hưởng trực tiếp lên quá trình sinh trưởng của tảo Spirulina. Với ánh sáng đèn và ánh sáng tự nhiên cho thấy ánh sáng đèn tảo sinh trưởng chậm hơn ánh sáng tự nhiên. Với số giờ sáng khác nhau thì sinh khối tảo cũng khác nhau số giờ sáng càng nhiều thì sinh khối tảo khô càng cao.
Như vậy, kết quả nghiên cứu của đề tài cho thấy, có thể áp dụng để nuôi tảo Spirulina platensis thu hoạch sinh khối, cũng như kết quả là cơ sở để áp dụng cho những đề tài ở quy mô lớn hơn.
Từ những vật liệu đơn giản trong gia đình, chúng ta có thể tái sử dụng để có một mô hình nuôi tảo quy mô nhỏ hoặc lớn hơn tùy vào khả năng của từng hộ gia đình. Với mô hình hiện tại có thể nuôi 16 chai nhựa 500ml nhưng mô hình có thể thay đổi kích thước tùy vào không gian nuôi, trong nhà hoặc ngoài trời, phù hợp với nhiều mục đích nuôi khác nhau. Nếu nuôi ngoài trời thì cần thiết kế một mái che trong suốt cho mô hình để đảm bảo an toàn về điện khi trời mưa và không chắn ánh sáng cho tảo quang hợp.
Đề tài được thực hiện nhằm xây dựng mô hình nuôi tảo Spirulina platensis từ vật liệu tái chế qua đó góp phần vào công tác bảo vệ môi trường, thúc đẩy và tuyên truyền ý thức bảo vệ môi trường không những cho sinh viên mà còn cho mọi người dân trên toàn tỉnh.