Культивирование плоскостным методом
В регионах с умеренным климатом предпочтение отдают культивированию водорослей в условиях закрытого грунта (плоскостной метод). В Японии спирулину выращивают в теплицах на площади 10 тыс.
га, в Италии — 2,5 тыс. га, Франции — 3 тыс. га, Нидерландах — 1 тыс. га, Украине— 12 га, в Молдове— 0,1га.Для культивирования используют фотобиореакторы открытого типа различных конструкций (см. рис. 3, 4): плоскостные фотобиоректоры неподвижные горизонтального типа или ориентируемые подобно солнечным батареям относительно положения солнца.
В Украине производственные объекты промышленного выращивания спирулины фирмы «-Спирулина ЛТД» расположены максимально ближе к теплу и солнцу — в Николаевской и Херсонской областях, южном берегу Крыма (районы Большой Ялты).
В Украине для выращивания спирулины разработана террасно-каскадная установка для культивирования микроводорослей с рациональным использованием естественного и искусственного освещения (авторы: Стахорский И.Е., Шнюкова Е.И., Мушак П.А. Патент № 22605 1997) (рис. 5).
Процесс выращивания осуществляется в специальных фотосинтезирующих блоках. Размещенные на
закрытом грунте в теплице, фотоблоки заполняются питательной средой строго определенного сос- тава, повторяющего состав воды озера Чад. В фирме «Спирулина ЛТД» при этом используется чистейшая артезианская вода с больших глубин. Оптимальными условиями для выращивания спирулины плоскостным методом являются освещенность 4-6 кЛк на м2 и температура питательной среды 26-28“С.
Для выделения микроводоросли из сырой биомассы ее промывают, фильтруют и сушат при температуре не выше 65 °С. Сухая биомасса не теряет своих ценных свойств длительное время, легко транспортируется.
Морфологическое.состояние культуры зависит от соотношения спиральных форм к ниточным (рис. 1). Устойчивое преобладание той или иной формы свидетельствует об адаптации культуры к данным условиям выращивания.
Дробное введение в среду азота и углерода в виде бикарбоната аммония увеличивает количество спиральных форм в культуре.При культивировании кюветным способом (рис.6) для приготовления питательной среды используют различные питательные соли (табл. 1-3)
Табл. 1. Состав питательной среды для выращивания инокулята спирулины
| Компонент | Концентрация, г/л |
| Азотнокислый натрий | 3,00 |
| Двухзамещенный фосфорнокислый калий | 0,60 |
| Сернокислый магний | 0,60 |
| Хлористый кальций | 0,04 |
| Хлористый натрий | 0,10 |
| Дистиллированная вода | 1000,0 |
| Раствор микроэлементов | 0,50 мл |
| Раствор ЭДТА | 1,0 мл |
Табл. 2. Состав раствора микроэлементов для выращивания инокулята спирулины
| Компонент | Концентрация, г/л |
| Борная кислота | 2,86 |
| Хлористый марганец | 1,810 |
| Сернокислый марганец | 1,380 |
| Сернокислый цинк | 0,220 |
| Ванадиевокислый аммоний | 0,023 |
| Молибденовокислый аммоний | 0,023 |
| Сернокислый никель | 0,050 |
| Хлористый кобальт | 0,050 |
| Сернокислый бихромат калия | 0,096 |
| Дистиллированная вода | до 1000,0 |
Табл.
3. Состав раствора ЭДТА| Компонент | Концентрация, г/л |
| Едкая щелочь | 7,47 |
| ЭДТА (трилон Б) | 30,10 |
| Сернокислое железо | 10,00 |
| Дистиллированная вода | до 1000,00 |
Рис. 7. Вертикальный стеклянный трубчатый фотобиореактор непрерывного типа для культивирования спирулины. (Испания)
Рис. 8. Принципиальная схема высокоинтенсивного управляемого проточного культивирования микроводорослей в контролируемых условиях. 1 — реактор; 2 — рубашка водяного охлаждения; 3 -- ультратермостат; 4 — блок термодатчиков; 5 — схема записи температуры; 6 — прибор, регистру ющий температуру; 7-9 — схема контроля и регистрации pH; 10 — датчик плотности; 11-14 — система контроля, регистрации и регулирования плотности; 15 — дозирующее устройство; 16 — основная и корректирующие, питательные среды;
I 7 — исполнительные электромагнитные клапаны, управляемые системой регулировки pH: 18 - сборник урожая;
19 — циркуляционная помпа; 20 — командное злектропневматичсское устройство; 21 газоанализатор С02;
22 — прибор, регистрирующий газовый состав; .7 - источник света
3.3