تحفيز انتاج الاحماض الدهنية من الطحالب المعزولة محليا والمستخدمة للوقود الحيوي == Stimulation of the Production of Important Fatty Acid from Locally Isolated Algae Used for Biodiesel
Author name:
سمارة سعد فرج حمادي
Supervisor name:
فكرت مجيد حسن | ناظم حسن حيدر
General topic:
Biology
Specific topic:
Environment
Degree:
Master
University:
University of Baghdad - College Of Science For Girls
Language:
English
University location:
Baghdad
First pages:
24T3332 - p.pdf
Abstract:
تم عزل عشرة عزلات(Chrococcus disperses, Chrococcus minor, Oscillatoria amoena, Anabaena augstumalis, Anabaena variabilis, Nostoc linckia, Chlorella vulgaris, Nitzchia palea, Microcyst aeruginosa, Westiellopsis prolifica) من الاحواض ومن نهر دجلة في العراق . اختبرت العزلات من حيث نموها وانتاجها للدهون. اظهرت العزلات ) C.dispersus, A,augstumalis and C.vulgaris) اعلى نمو وانتاج للدهون ، لذا تم اختيارها لغرض انتاج الدهون الحيوية . حفزت العزلات المختارة بدراسة تاثير الرقم الهيدروجيني والملوحة في النمو وانتاج الدهون. بينت النتائج بان اعلى انتاج للدهون من قبل العزلة C.dispersus بلغ 2.68 غم / لتر عند الرقم الهيدروجيني 9 ، بالمقارنة الى تركيز واطئ للدهون ( 1.78 غم/لتر) عند الرقم الهيدروجيني 5 . في حين تم الحصول الى اعلى سرعة نمو (k) واقل فترة تضاعف (G) للعزلة عند الرقم الهيدروجيني 5 . اعلى انتاج للدهون من قبل العزلة C.vulgaris بلغ (3.45 غم/لتر) حصل عند الرقم الهيدروجيني الواطئ (pH6) ، بينما اعلى انتاج للدهون كان عند الرقم الهيدروجيني 8 . في حين اعلى نمو واقل فترة تضاعف للعزلة كانا عند الرقم الهيدروجيني 5. بالمقارنة ، حفز انتاج الدهون من قبل A.augstumalis وبلغ (2.75 غم/ لتر) عند الرقم الهيدروجيني العالي 11. اما اعلى سرعة نمو واقل فترة تضاعف للعزلة كانا عند الرقم الهيدروجيني 5. اظهرت النتائج ايضا بان انتاج الدهون من قبل العزلة C.dispersus، حفزت بخفض تركيز الملوحة وبلغ (2.94 غم/ لتر) عند التركيز 0.4 غم/ لتر من NaCl . بالمقارنة الى اعلى نمو واقل فترة تضاعف للطحلب حصلت عند التركيز العالي للملوحة (1.5 غم/ لتر). واظهرت النتائج ايضا بان العزلة C.vulgaris قادرة الى تحمل تراكيز عالية من الملوحة اكثر من(1.5 غم/لتر)، واعلى انتاج للدهون بلغ 1.72 غم/ لتر تم الحصول عليه عند تركيز الملوحة (1 غم/لتر ). في حين اعلى سرعة نمو واقل فترة تضاعف للعزلة حصلا عند التركيز 0.8 و0.4 غم/ لتر من الملوحة على التوالي . اظهرت النتائج ايضا بان انتاج الدهون حفز من قبل A.augstumalisعند الرقم الهيدروجيني المتدني وبلغ 2.5 غم/ لتر عند التركيز 0.4 غم/ لتر من الملوحة ، بالمقارنة مع اعلى سرعة نمو واقل فترة تضاعف حصلت عند التركيز الواطئ من الملوحة (0.021غم/ لتر). درس التاثير المشترك للرقم الهيدروجيني والملوحة في انتاج الدهون والسكر والبروتين في داخل الاحواض الزجاجية ذات سعة 5 لتر. اعلى انتاج للدهون والسكر والبروتين من قبل العزلة C.dispersusتم الحصول عليها عند الرقم الهيدروجيني ( pH9، الملوحة 0.4 غم/ لتر) وبلغ 8.4 و0.525 و0.018 غم / لتر على التوالي. في حين اقل انتاج للدهون والسكر والبروتين تم الحصول عليها عند ( pH7، والملوحة 0.075 غم /لتر ). اما في حالة C.vulgaris ، اعلى انتاج للدهون والبروتين تم الحصول عليه عند (pH6، والملوحة 0.075غم/ لتر) . في حين انتاج الدهون من قبل A.augstumalisفضل الظروف القاعدية ، واعلى انتاج للدهون حصل عند (pH11، والملوحة 0.075غم/ لتر).وبلغ 4.42غم/ لتر. اظهرت النتائج ايضا ، بان اعلى محتوى للدهون(%) للعزلة C.vulgarisبلغ 33.2% ( 0.33 غم دهن /غم من الوزن الجاف للطحلب) عند (pH7، والملوحة75 0.0 غم/لتر) ، بالمقارنة مع اقل محتوى للدهون تم الحصول عليه من قبل العزلتين C.dispersus, A.augstumalis وبلغ 16 و13.8% عندما حفزت العزلتان عند (pH11، والملوحة 0.075 غم/ لتر) و(pH9، والملوحة 0.4 غم/ لتر بالتتالي). اظهرت نتائج نتائج تحليل الدهون بجهاز GC، بان مكونات الدهون للعزلة C.dispersus عند (pH7، والملوحة 0.075غم/ لتر) تحتوي حامض الستياريك (1.09غم/ لتر)، في حين لم تظهر الدهون عندما حفز الطحلب عند (pH9 ، الملوحة 0.4غم/لتر). اما في حالة C.vulgaris تم الحصول فقط الى حامض الستياريك (9.78غم/ لتر) عند المعاملة (pH7 والملوحة 0.075غم/ لتر)، بينما تم الحصول الى حامض الاوليك (1.15غم/ لتر) وحامض الستيارك (1.26غم/ لتر) وحامض البالميتك (0.126غم/لتر) عند المعاملة (pH6 والملوحة 0.075غم/ لتر). بالمقارنة مع مكونات الدهون المنتجة من قبل A.augstumalisاحتوت حامض الاوليك (1.12غم / لتر) وحامض الستياريك (0.17 غم/ لتر) وحامض البالميتك (0.082غم/لتر) عند المعاملة (pH7 والملوحة 0.075 غم/ لتر). بينما احتوت الدهون فقط حامض الستياريك (3.96 غم/ لتر ) عندما حفز الطحلب عند المعاملة (pH11 والملوحة 0.075غم/ لتر). | Ten microalgae isolates (Chrococcus dispersus, Chrococcus minor ,Oscillatoria amoena, Anabaena augstumalis, Anabaena variabilis, Nostoc linckia, Chlorella vulgaris, Nitzchia palea, Microcyst aeruginosa, Westiellopsis prolifica) were isolated from ponds and Tigris river in Iraq. The isolates were screened for growth and lipid production, the isolates C.dispersus, A.augstumalis and C.vulgaris exhibited higher growth rate and lipid production. Therefore, these isolates were selected for the purpose of algae biodiesel production. The selected isolates were stimulated by studying the effect of different levels of pH and salinity on growth and lipid production. The results showed higher lipid production by C.dispersus which reached (2.68g/l) at pH value of 9, in comparison to lower lipid concentration of (1.78g/l) at pH5. While higher growth rate (K) and shorter doubling time (G) were observed at pH5. The lipid production by C.vulgaris reached maximum of (3.45g/l) at lower pH 6, while, minimum lipid production was observed at pH8. Also, higher growth rate and shorter doubling time were recorded at pH5. In comparison, lipid production was stimulated by A.augstumalis and reached (2.75g/l) which was obtained at pH value of 11. However, higher growth rate and shorter doubling time were observed at pH5. Results also had showed that lipid production by C.dispersus was stimulated by decreasing salinity concentration and reached maximum of (2.94g/l) at 0.4 g/l of NaCl. In comparison higher growth rate and shorter doubling time of algae were observed at higher salinity concentration of 1.5g/l. The results also showed that the isolate C.vulgaris was able to tolerate salt concentration up to 1.5 g/l, maximum lipid production was obtained (1.72 g/l) at salt concentration of 1g/l. While, higher growth rate and shorter doubling time were observed at (0.8 and 0.4 g/l) of salinity, respectively. The results also exhibited that lipid production was stimulated by A.augstumalis at lower salinity level and reached maximum of (2.5 g/l) at 0.4 g/l of salinity, in comparison to higher growth rate and shorter doubling time recorded at lower salinity concentration of 0.2g/l. The combined effect of pH and salinity together on lipid, carbohydrate and protein production were studied, the experiments were carried out in 7.5 liter glass pools. Maximum lipid, carbohydrate and protein concentration of C.dispersus were observed at (pH9 and salt 0.4g/l) and reached (8.43, 0.525 and 0.018g/l), respectively. While, minimum concentration of lipid, carbohydrate and protein production was observed at (pH7 and salt 0.075g/l).In case of C.vulgaris, higher total lipid production and protein was obtained at (pH6and salt0.075g/l).While, lipid production in microalgae A.augstumalis was favored by alkaline condition and maximum lipid production was observed at (pH11 and salt 0.075g/l) and reached 4.42 g/l. The results also reevaluated that the higher oil content was observed in A.augstumalis reached 16% (0.16 g of oil/ g of dry algal biomass) at (pH11 salt 0.075g/l), in comparison to lower oil content (%) observed with C.dispersus and C.vulgaris which reached (13.8 and 11.21%) when stimulated with (pH9 salt 0.4g/l) and (pH6 salt 0.075g/l), respectively. Analysis of lipid content by GC instrument, had shown that the lipid content of algae C.dispersus at (pH7 salt 0.075g/l), contained only stearic acid (1.09g/l) while, no lipid was detected when algae were stimulated at (pH9 salt 0.4g/l). In case of C.vulgaris only stearic acid (9.78g/l) was found at treatment (pH7 salt 0.075g/l) while, oleic acid (1.15 g/l), stearic acid (1.26 g/l) and palmitic acid (0.126 g/l) were observed. At treatment (pH6, salt 0.075g/l).In comparison, lipid content produced by A.augstumalis included, oleic acid (1.12 g/l), stearic acid (0.17 g/l) and palmitic acid (0.08 g/l) found in treatment (pH7 salt 0.075 g/l). While, lipid content was only Stearic acid (3.96g/l) when the algae were stimulated at (pH11 salt 0.075 g/l.
