การพัฒนาระบบเพาะเลี้ยงสาหร่ายขนาดเล็กในบ่อระบบน้ำวนกลางแจ้งด้วยระบบการหมุนเวียนน้ำThe Development of Cultivation System of Microalgae with Outdoor Raceway Pond by Recirculating Water System

Abstract

การเพาะเลี้ยงสาหร่ายขนาดเล็ก Ankistrodesmus sp. BPR1102 แบบแบตซ์ และแบบกึ่งต่อเนื่องในบ่อระบบน้ำวนที่มีใบพัดกวนน้ำกลางแจ้งด้วยระบบการหมุนเวียนน้ำ โดยทำการบำบัดน้ำที่ผ่านการเก็บเกี่ยวชีวมวลสาหร่ายแล้วนำมาหมุนเวียนใช้ใหม่ โดยใช้อาหารสูตรปรับปรุง ทำการเพาะเลี้ยงเป็นระยะเวลา 20 วัน พบว่า ในการเพาะเลี้ยงแบบแบตซ์สาหร่ายมีความหนาแน่นเซลล์สูงสุด 448×104 เซลล์ต่อมิลลิลิตร และมีอัตราการเติบโตจำเพาะสูงสุด 0.67 ต่อวัน และจากการเพาะเลี้ยงแบบกึ่งต่อเนื่องที่มีการเติมอาหารใหม่ และนำเซลล์ออกตลอดเวลา ในระหว่างการทดลองได้แปรผันอัตราการเจือจาง ระหว่าง 0.50–0.77 ต่อวัน พบว่า การเพาะเลี้ยงด้วยอัตราการเจือจางต่ำ 0.50 ต่อวัน มีความหนาแน่นเซลล์สูงสุด 344×104 เซลล์ต่อมิลลิลิตร และการเพิ่มอัตราการเจือจางส่งผลให้ความหนาแน่นของเซลล์สาหร่ายลดลง โดยเมื่อปรับอัตราการเจือจางเพิ่มขึ้นเป็น 0.77 ต่อวัน พบว่า สาหร่ายมีความหนาแน่นเฉลี่ยลดลงเหลือ 109×104 เซลล์ต่อมิลลิลิตร แต่เมื่อพิจารณาอัตราผลผลิตพบว่า ที่ระดับอัตราการเจือจาง 0.57 ต่อวัน จะให้อัตราผลผลิตเซลล์สูงสุดที่ 263×104 เซลล์ต่อมิลลิลิตรต่อวัน หรือเท่ากับ 463 มิลลิกรัมต่อลิตรต่อวัน (น้ำหนักแห้ง) สำหรับปริมาณไขมันของสาหร่ายที่เพาะเลี้ยงแบบกึ่งต่อเนื่องมีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 22% (น้ำหนักแห้ง) และอัตราผลผลิตไขมันเฉลี่ยเท่ากับ 2,032 มิลลิกรัมต่อลิตรต่อวัน

Batch and semi-continuous culture of freshwater microalgae Ankistrodesmus sp. BPR1102 were conducted outdoors in paddlewheel-driven raceway ponds implementing recirculating aquaculture systems. The used water from microalgae harvest tank was treated and recycled for microalgae cultivation. The medium were prepared from modified medium and cultured for 20 days. With batch cultivation, Ankistrodesmus sp. BPR1102 achieved the ma×imum cell density of 448×104 cells/ml and ma×imum specific growth rate of 0.67 day–1. During semi-continuous cultivation, addition of fresh medium and removal of microalgae cells were conducted. The dilution rate was varied from 0.50-0.77 day–1. The result showed that the highest cell density of 344×104 cells/ml was obtained at the lowest dilution rate (0.50 day–1). When the dilution rate was increased to 0.77 day–1, average cell density of the microalgae decreased to 109×104 cells/ml. However, the highest productivity was obtained at 0.57 day–1 dilution rate which provided cell productivity of 263×104 cells/ml/day (463 mg/L/day dry weight). The average lipid contents of 22% (dry weight) and average lipid productivity of 2,032 mg/L/day were obtained in semi-continuous cultivation.