ПРИМЕНЕНИЕ МИКРОВОДОРОСЛИ CHLORELLA VULGARIS НА ЖИВОТНОВОДЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ

Промышленное производство фитомассы микроводорослей энергетического назначения на отходах сельхозпроизводства позволяет решать не только проблемы внутреннего энергообеспечения хозяйств, но и экологические проблемы в аграрном секторе. Схема замкнутого цикла энергообеспечения комплекса КРС позволяет получить горячую воду, кормовые добавки к рациону КРС, биогумус, моторное биотопливо и углекислый газ, который целесообразно использовать в процессе культивирования микроводорослей. Приведено исследование экспериментального процесса культивирования микроводорослей в фотобиореакторе в целях изучения влияния технологических условий на продуктивность микроводоросли и получения исходных данных для разработки замкнутых циклов использования энергетического потенциала альгамассы в теплоэлектрообеспечении различных производств, в том числе сельхозпредприятий (животноводческие комплексы, птицефермы и т.д.). Эксперименты проводились на фотобиореакторе для культивирования микроводорослей с интеллектуальной системой управления. Разрабатываемый фотобиореактор отличается от известных пульсационным гидродинамическим режимом подачи питательного раствора, что обеспечивает повышение продуктивности культивирования микроводоросли до 15%. Экспериментальное моделирование условий культивирования микроводоросли Chlorella vulgaris на комбинированном питании (среда Тамийя + навозный субстрат) показало заметное увеличение продуктивности культуры при добавлении в состав питательной среды экстракта навоза КРС в количестве от 30 до 60% (об.), что может быть использовано при разработке замкнутых циклов теплоэлектрообеспечения ферм КРС на основе биотоплива третьего поколения, получаемого из фитомассы микроводорослей.

1. Hena S., Fatimah S., Tabassum S. Cultivation of algae consortium in a dairy farm wastewater for biodiesel production. Water Resources and Industry. 2015; 10: 1-14. https://doi.org/10.1016/j.wri.2015.02.002

2. Sheehan J., Dunahay T., Benemann J. et al. A look back at the U.S. Department of Energy's aquatic species program: Biodiesel from algae. 1998: 325. https://doi.org/10.2172/15003040

3. Karimi Z., Laughinghouse H., Davis VA. et al. Substrate properties as controlling parameters in attached algal cultivation. Applied Microbiology and Biotechnology, 2021; 105: 1823-1835. https://doi.org/10.1007/s00253-021-11127-y

4. Canton M.C, Holguin КО., Gard CC. et al. Allelochemical effect of gramine under temperature stress and impact on fat transesterification. Chemistry and Ecology, 2021; 37 (5): 481-492. https://doi.org/10.1080/02757540.2021.1888934

5. Минюк Г.С., Тренкеншу Р.П., Алисиевич А.В. и др. Влияние селена на рост микроводоросли Spirulina platensis (Nords.) в накопительной и квазинепрерывной культурах // Экология моря. 2000. № 54. С. 42-49.

6. Taylor D.J., Green N.P.O., Stout W. et al. Biological science. Vol. 1; ed. R. Soper Cambridge: Cambridge University Press, 1998.

7. Kebede-Westhead E., Pizarro C., Mulbry W. Treatment of dairy manure effluent using freshwater algae: elemental composition of algal biomass at different manure loading rates. Journal of agricultural and food chemistry, 2004; 52 (24): 7293-7296. https://doi.org/10.1021/jf0491759