Способ культивирования микроводорослей

фю, . 1 Е- г СОВГ 1.КИХЛИГ ГисгокИХГ,ЧИК 03682 А л/Р 1 Е,у 9) и ) с)5 С 12 М 1/12 1 ЕтР 1.1 ТИРМ ЗОБ ТЕ П огии АН УСС А Сиренко. В Ко 8)ьс о СССР 1/00. 1982. сигов Т.В. Ку ликроводор ашкент: ФАН тивилей в 1977,54) СПОСОБ КУЛ РОВОДОРОСЛЕЙ РОВАНИЯ МИКк предлагаемому вляется способ выОСлЕй на СтОчных ГОсу,.1 АРОт БГ 1 пли комл ПО И ЗОХРЕ ТЕ 1 ИЯМ И гк ПРИ ГКНТ ССОР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетелМг 1034663, кл. А 01 6 3Музафаров А.М. Варование и применениенародном хозяйстве Тс. 95-97. Изобретение относится к способам культивирования микроводорослей. используемых в качестве добавок в корма животных, птиц, в сельском хозяйстве и в рыбоводстве для получения дополнительного количества белково-витаминных продуктов и живых корл 1 ов,Известна питательная среда аля культивирования микроводорослей содержащая калий кислый фосфорнокислый л 1 агний сернокиСлый. аммоний углекислый нэтрий ллористый и бурый сок - отход переработки люцерны на корм, использование которой повышает скорость роста и выход биомассы микроводорослей.НедостаткоГл известного решения является необходимость применения специальных питательных сред которые готовятся из химических компонентов, имеющих высокую стоимость Кроме того не являясь химически чистыми соеаиненияли. они вносят в ироеаавги в отным. щение то при в кэчеотход воды щение ючения я пита- а (рази пр.). д бис" маССы мине(57) Изобретение относится к культив нию микроводорослей в качестве доб корм птицам, рыбам и пр. с/х жив Целью изобретения является упро способа. Способ заключается в том ч культивировании микроводорослей стае питательной среды используют рыбоводного производства в виде из рециркуляционной системы. Упро способа осуществляется эа счет искл трудоемких процессов приготовлени тельных сред из отходов производств деление. нейтрализация, разбавление При этом способ обеспечивает выхо массы. сопоставимый с выходами био микроводорослей, культивируемых на ральных питательных средах, 3 табл,питательную среду чужеродные элементы. Поскольку указанные компоненты питательной среды аккумулируются клетками и накапливаются в пределах. превышающих предельно допустимые концентрации (ПДК) для пищевого и кормового использования биомассы. возникает необходимость их отделения от клеток путем сепарации. а также последующей отмывки. Кроме того наряду с набором минеральных соединений известная питательная среда содержит экстракт люцерны Добавление последнего в среду вызывает усиленный рост бактериофлоры. что приводит к загрязнению биомассы водорослей за счет дополнительного обсеменения бактериями и грибами. т е ухудшает ее качество как возл 1 ожного кормового продукта.Наиболее близкимтехническим решением яращивания микроводорв одах с сельскохозяйственного производства (птицефабрик, животноводческих комплексов),Недостатками способа является необходимость предварительной обработки этих вод и неудовлетворительное качество целевого продукта. требующего дополнительной комплексной обработки,Многие стоки сельскохозяйственных комплексов в связи с содержанием токсических соединений метаболической и рироды являются экстремальными для микроводорослей и тормозят их рост. В частности, сточные воды свиноводческих комплексов не могут непосредственно использоваться для культивирования микроводорослей, а требуют дополнительного разведения (в 10 - 100 раз), осветления и другой обработки, т,е, имеют зловонный запах, значительное бактериологическое загрязнение, высокую концентрацию солей, аммиака. Сточные воды ферм крупного рогатого скота в ряде случаев лишены отдельных указанных недостатков (например, не содержат столь высокого количества солей - натрия хлористого), но требуют дополнительного внесения отдельных биогенных элементов (фосфора).Получаемая на укаэанных отходах биомасса водорослей во многих случаях имеет неудовлетворительное качество из-эа бактериального загрязнения, запахов, Для предотвращения указанных отрицательных последствий при использовании натуральной биомассы микроводорослей, выращенных на сточных водах, ее необходимо подвергать комплексной обработке,Цель изобретения - упрощение способа.Способ заключается в том, что воду из рециркуляционной системы рыбоводного производства подают в фотореактор, засевают микроводорослями и культивируют при освещении 10000 лк и температуре 30 - 35ода рециркуляционной системы (в, р,с,), содержащая продукты жизнедеятельности гидробионтов, представляет собой речную воду, используемую длительное время в замкнутой системе для выращивания рыбы. Состав воды из рециркуляционной системы и ее гидрохимические показатели при температурном режиме 23-28 С и рН 6,5-7,5 следующие.Кон центра ция веществ в воде ры боводных емкостей, мг/л: 02 10-15; МН 4 4-6; МО 2 0,3-0,5 ИОз 100-120; Ееоб,ц 0-0,1; Са 49- 70; Мд 24 - 32; С 40 - 60; РО 4 - 4,0-8,5,Количество органических загрязнений, выделяемых 1 т рыбы, кг/сут; МН 45 10 15 20 2530 35 40 45 50 55 1 - 4; БПК (биологическая потребность вкислороде в течение 5 сут) 3-13.Вода рыбоводных комплексов, используемая для культивирования водорослей, нетребует дополнительной обработки, нестимулирует дополнительный рост микроорганизмов, не свойственных гидробионтам, в том числе и микроводорослям. Ростмикроводорослей на рыбоводных стокахпроисходит за счет утилизации азота (аммонийного) и нитратов, фосфора, углеродаи других элементов, попадающих в рециркуляционную воду из продуктов жизнедеятельности растущих в ней водных организмов,В воде рециркуляционной системы в результате накопления метаболитов рыбы,при высоком содержании растворенногоорганического вещества по ХПК, БПК неповышается из-за их высокого бактерицидного эффекта, Поэтому ХПК колеблется впределах 90-150 мг/л и выше при низкихвеличинах БПК, В большом количестве в воде содержатся углеводы, аминокислоты идругие вещества, легко усваиваемые клетками водорослей, Например, содержаниеаминокислот достигало 1 - 2 мг/л, а учитываямиксотрофность используемых водорослейрастворенные в воде вещества являются до.полнительным источником биогенных зле.ментов.Продукты жизнедеятельности рыбы обладают, с одной стороны, ростостимулирующей активностью, с другой стороныблагодаря присущему водорослям миксотрфизму при наличии растворенных органических веществ рост водорослей усиливается4-6 раз,Вода из рециркуляционной системы. которая является отходом рыбоводного производства, по сравнению со стокамсельскохозяйственного производств не обладает неприятным запахом, интенсивноокраской и практически не содержит патсгенной микрофлоры. Это дает возможность получать биомассу значительнлучшего качества, которую можно исполэовать сразу в качестве живого корма длгидробионтов.Объект культивирования - два штаммхлореллы (СЫоге 11 а чц 19 агз Ве - приросный штамм и СЫогеПа чо 19 агв Ве 1 - штпмЛАРГ-З), сценедесмус и анкистродесму(Ясепесезвоз оЫроев, АпКвтгодезгпоЬзИоггп 1 з).Укаэанные виды организмов относятск зеленым водорослям,Использовались также синезеленые вдоросли - микроцистис и спирулин(Мсгосуз 1 з аего 9 поза, Яр го па р 1 атеовз5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 П р и м е р 1 Обьект выращивания -зеленая водоросль С 1 огеа ч 9 агз (штаглмЛАРГ). В контрольном варианте культуруводоросли хлореллы выращивали на классической минеральной питательной среде Тамия следующего состава, г/л: мочевина 3,0,М 9504 2,5; КН 2 Р 04 125; Ее 504 7 Н 20 0,003;ЭДТА 0,037, а также микроэлементы 1 мл,Раствор микроэлементов, г/л: НзВОз2,860; МпС 2 4 Н 20 1,81; 2 п 304 7 Н 20 0,222;а также МоОз 176,4 мг/10 л, МН 4 ЧОз229,6 мг/10 л.В опытном варианте в качестве питательной среды использовалась вода из рециркуляционной системы для выращиваниярыбы.Культивирование хлореллы проводили вплоскостеннол 1 фотореакторе при температуре 30-35 С и освещенности 8-10 тыс. лкпри постоянной продувке через суспензиюводорослей газовоэдушной смесью, содержащей до ЗС 02. Длительность эксперимента 5-7 сут.После заполнения соответствующих камер фотореактора минеральной питательнойсредой (контроль) и водой из рециркуляционной системы в обе камеры (опытную иконтрольную) инокулировали маточнуюкультуру микроводоросли хлорелла и отбирали исходные образцы для контроля. Контролировались следующие параметры:численность клеток, биомасса. и физиологическое состояние культуры, Учет численностимикроводорослей проводили с помощью камеры Горяева под микроскопом. Биомассу(а.с.в.) определяли стандартным весовымметодом, 0 физиологическом состояниикультуры судили по соотношению живых имертвых клеток, определяемому с помощьюлюминесцентной микроскопии.Как свидетельствуютданные табл, 1, наиболее интенсивное увеличение биомассыхлореллы наблюдалось в опытном варианте, т.е, на воде из рециркуляционной системы,В опытном варианте(на воде из рециркул я цио н ной системы) выход биол 1 асс ы (а с. а,)хлореллы за 5 сут эксперимента составлял246 от исходной биомассы ,принята за100 ), тогда как в контрольнол 1 варианте (наминеральной питательной среде) этот прирост составил соответственно 150 о .Физиологическое состояние культурытакже было лучшим в опытном варианте, т.е,процент живых клеток выше,Таким образом, интенсивность развития микроводорослей по предложенномуспособу выше, чем при культивировании настандартной минеральной питательной среде (Тамия),Сравнение результатов роста водо,ослей, полученных по известному способу (в среднем 0,7-1,0 г/л сухого вещества) и по предложенному способу (О 85-1 04 г/л сухого вещества) показывает, что по гредло. женному способу прирост биома:сы водорослей не ниже, а иногда и выше, чем по известному,П р и м е р 2, Условия культивирования, аналогичные описанным в примере 1. Объект культивиоования - зеленые микроводоросли Ап Кзтгобевпцз 1 овОоггпз, Полученные данные сведены в табл. 2.П р и м е р 3. Для культивирования использовали синезеленые водоросли Мсгосуз 1 в аего 9 поза, Результаты приведены в табл. 3, Контроль выращивали на минеральной среде Фитцжеральда (источник по примеру 1),Прирост другого представителя синезеленых водорослей Яргопа расеанз за сутки составлял на минеральной питательной среде 0,06-0,07 г/л, а на воде рециркуляционной системы - 0,05 - 0,10 г/л, т,е. был не ниже, чем в контроле (на минеральной питательной среде),Однако, более охотное потребление хлореллы некоторыми гидробионтами (коловратками, моинами), являющимися жи вым кормом для мальков рыбы. сыграло определяющую роль в ее культивировании и последующем использовании.Предлагаемый способ позволяет эа счет биогенных элементов и органического вещества, накапливаемых в рециркуляционной системе при выращивании рыбы, получать биомассу микроводорослей. являющуюся ценным кормовым продуктом для других гидробионтов - живых кормов (коловратки, дафнии. инфузории и др,), и молоди рыб, Получаемьй живой корм не требует дополнительной обработки. что упрощает его технологическое использование, Кроме того, вода после отделения биомассы всдорослей может повторно использоваться в рециркуляционных системах.Упрощение предлагаемого способа осуществляется за счет исключения трудоемкого процесса приготовления питательных сред. последующей сепарации и отмывки получаемой биомассы от механических и бактериальных примесей, содержащихся в жидких отходах,Формула изобретения Способ культивирования микроводорослей на отходах производства, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью упрощения способа, из отходов производства используют отходы рыбоводного производства в виде воды из рециркуляционной системы,,0Тааблица 3Составитель Р, Андреевдактор Л. Гратилло Техред М,Моргенталлецораказ 40 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, ЖРаушская наб 4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10