Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 53997 Общая биофизика General biophysics Общая биофизика NDUSTRIAL PRODUCTION TECHNOLOGY BIOMASS MARINE DIATOMS CYLINDROTHECA CLOSTERIUM (EHRENBERG) REIMANN & LEWIN USING GAS VORTEX PHOTOBIOREACTOR ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА БИОМАССЫ МОРСКОЙ ДИАТОМЕИ CYLINDROTHECA CLOSTERIUM (EHRENBERG) REIMANN & LEWIN С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГАЗОВИХРЕВОГО ФОТОБИОРЕАКТОРА Геворгиз Р Г Gevorgiz R G r.gevorgiz@yandex.ru Железнова С Н Zheleznova S N Зозуля Ю В Zozulya Y V microbiotex@mail.ru Уваров И П Uvarov I P microbiotex@mail.ru Репков А П Repkov A P microbiotex@mail.ru Лелеков А С Lelekov A S ФГБУН Институт морских биологических исследований им. А.О.Ковалевского РАН ru A.O. Kovalevsky Institute of Marine Biological Research of RAS ru ФГБУН Институт морских биологических исследований им. А.О.Ковалевского РАН ru A.O. Kovalevsky Institute of Marine Biological Research of RAS ru ООО «МикроБиоТехнологии» ru SLL «MicroBioTechnology» ru ООО «МикроБиоТехнологии» ru SLL «MicroBioTechnology» ru ООО «МикроБиоТехнологии» ru SLL «MicroBioTechnology» ru ФГБУН Институт морских биологических исследований им. А.О.Ковалевского РАН ru A.O. Kovalevsky Institute of Marine Biological Research of RAS ru 25 06 2016 25 06 2016 1 1 73 77 20 06 2016 20 06 2016 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/53997/view

В работе использовали газовихревой фотобиореактор, который разработан на основе новых принципов перемешивания суспензии микроводорослей. Рабочий объём суспензии в фотобиореакторе составлял 580 л, рабочий слой - 0,08 м, освещаемая поверхность - 7,3 кв.м. В качестве источника освещения использовались лампы ДРЛ-700, которые давали среднюю освещённость на поверхности культуры 7,1 клк (≈30 Вт/кв.м). Максимальная продуктивность интенсивной культуры C. closterium , которую выращивали на среде RS, в промышленном фотобиореакторе достигала 1,2 г.сух.массы/л (или 95 г.сух.массы/(сут*кв.м)), что в 3-4 раза превышает показатели других систем культивирования. При сборе урожая сгущали суспензию за счет естественного свойства бентосных диатомей оседать на дно. После сгущения биомассу C. closterium фильтровали через ткань. Процедуры осаждения и фильтрования биомассы затраты электроэнергии не потребовали. За 15 дней культивирования получено 3.5 кг сухой биомассы. Таким образом, впервые разработана промышленная технология производства биомассы бентосно-планктонной морской диатомеии C. closterium с использование газовихревого фотобиореактора.

The gas vortex photobioreactor, which is based on new concepts of agitation a microalgae suspension was used . Working volume of suspension in photobioreactor is 580 liters, the working layer - 0.08 m, the illuminated surface - 7,3 sq.m. As a light source used lamps DRL-700, which gave the average illuminance on the surface of culture klx (≈30 W / m²). Maximum productivity of C. Closterium intensive culture , which is grown in RS media, in an industrial photobioreactor reached 1.2 g.of dry.mass / L (or 95 g. dry weight/(day*sq.m)), which is 3- 4 times higher than in other culture systems. At harvest suspension is concentrated of due to the natural properties of the benthic diatoms to sink to the bottom. After concentrating the biomass of C. closterium is filtered through a cloth. Procedures for settling and filtration of biomass electricity costs are not required. During the 15 days of culture 3.5 kg of dry biomass was produced. Thus, the first commercial biomass production technology benthic-planktonic marine diatom C. closterium is developed with the use of gas-vortex photobioreactor.

 биомасса плотная культура интенсивная культура biomass a dense culture intensive culture biomass a dense culture intensive culture

Макарова Е.И., Отурина И.П., Сидякин А.И. Прикладные аспекты применения микроводорослей - обитателей водных экосистем. Экосистемы, их оптимизация и охрана, 2009, вып. 20, с. 120-133. [Makarova E.I., Oturina I.P., Sidyakin A.I. Applied aspects of algae - the inhabitants of aquatic ecosystems. Optimization and Protection of Ecosystems, 2009, vol. 20, p. 120-133. (In Russ.)] Makarova E.I., Oturina I.P., Sidyakin A.I. Prikladnye aspekty primeneniya mikrovodorosley - obitateley vodnyh ekosistem. Ekosistemy, ih optimizaciya i ohrana, 2009, vyp. 20, s. 120-133. [Makarova E.I., Oturina I.P., Sidyakin A.I. Applied aspects of algae - the inhabitants of aquatic ecosystems. Optimization and Protection of Ecosystems, 2009, vol. 20, p. 120-133. (In Russ.)] Волова Т.Г. Биотехнология. Новосибирск: СО РАН, 1999, 252 с. [Volova T.G. Biotechnology. Novosibirsk, Russian Academy of Sciences, 1999, 252 p. (In Russ.)] Volova T.G. Biotehnologiya. Novosibirsk: SO RAN, 1999, 252 s. [Volova T.G. Biotechnology. Novosibirsk, Russian Academy of Sciences, 1999, 252 p. (In Russ.)] Цоглин Л.Н., Пронина Н.А. Биотехнология микроводорослей. М.: Научный мир, 2012, 184 с. [Tsoglin L.N. Pronina N.A. Biotechnology of microalgae. M.: Science World, 2012, 184 p. (In Russ.)] Coglin L.N., Pronina N.A. Biotehnologiya mikrovodorosley. M.: Nauchnyy mir, 2012, 184 s. [Tsoglin L.N. Pronina N.A. Biotechnology of microalgae. M.: Science World, 2012, 184 p. (In Russ.)] Онищенко Е.М. К вопросу о путях повышения эффективности наземных открытых систем культивирования микроводорослей. Живые и биокосные системы, 2015, № 14, URL: http://www.jbks.ru/archive/issue- 14/article-11. [Onischenko E.M. The question on how to improve the efficiency of public land microalgae cultivation systems. Living and biokosnye system, 2015, no. 14, URL: http://www.jbks.ru/archive/issue-14/article-11 (In Russ.)] Onischenko E.M. K voprosu o putyah povysheniya effektivnosti nazemnyh otkrytyh sistem kul'tivirovaniya mikrovodorosley. Zhivye i biokosnye sistemy, 2015, № 14, URL: http://www.jbks.ru/archive/issue- 14/article-11. [Onischenko E.M. The question on how to improve the efficiency of public land microalgae cultivation systems. Living and biokosnye system, 2015, no. 14, URL: http://www.jbks.ru/archive/issue-14/article-11 (In Russ.)] Дворецкий Д.С., Дворецкий С.И., Темнов М.С. [и др.]. Технология получения липидов из микроводорослей [Электронный ресурс]: монография. Тамбов: Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2015, 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). [Butler D.S., Butler S., Temnov M.S. [et al.]. Lipids technology from microalgae [electronic resource]: Monograph. Tambov: Publishing House of VPO "TSTU", 2015, 1 electron. wholesale. disk (CD- ROM). (In Russ.)] Dvoreckiy D.S., Dvoreckiy S.I., Temnov M.S. [i dr.]. Tehnologiya polucheniya lipidov iz mikrovodorosley [Elektronnyy resurs]: monografiya. Tambov: Izd-vo FGBOU VPO «TGTU», 2015, 1 elektron. opt. disk (CD-ROM). [Butler D.S., Butler S., Temnov M.S. [et al.]. Lipids technology from microalgae [electronic resource]: Monograph. Tambov: Publishing House of VPO "TSTU", 2015, 1 electron. wholesale. disk (CD- ROM). (In Russ.)] Минюк Г.С., Дробецкая И.В. [и др.] Одноклеточные водоросли как возобновляемый биологический ресурс: обзор. МЭЖ, 2008, № 2, c. 5-23. [Minyuk G.S., Drobetsky I.V. [et al.] Single-celled algae as a renewable biological resource: a review. International Research Journal, 2008, no. 2, pp. 5-23. (In Russ.)] Minyuk G.S., Drobeckaya I.V. [i dr.] Odnokletochnye vodorosli kak vozobnovlyaemyy biologicheskiy resurs: obzor. MEZh, 2008, № 2, c. 5-23. [Minyuk G.S., Drobetsky I.V. [et al.] Single-celled algae as a renewable biological resource: a review. International Research Journal, 2008, no. 2, pp. 5-23. (In Russ.)] Сиренко Л.А., Сакевич А.И., Осипов Л.Ф. [и др.]. Методы физиолого-биохимического исследования водорослей в гидробиологической практике. К.: Наукова думка, 1975, 212 c. [Sirenko L.A., Sakevich A.I., Osipov L.F. [et al.] Methods of physiologicalbiochemical research of algae in hydrobiological practice. Kiev: Naukova dumka, 1975, pp. 75-212. (In Russ.)] Sirenko L.A., Sakevich A.I., Osipov L.F. [i dr.]. Metody fiziologo-biohimicheskogo issledovaniya vodorosley v gidrobiologicheskoy praktike. K.: Naukova dumka, 1975, 212 c. [Sirenko L.A., Sakevich A.I., Osipov L.F. [et al.] Methods of physiologicalbiochemical research of algae in hydrobiological practice. Kiev: Naukova dumka, 1975, pp. 75-212. (In Russ.)] Сиренко Л.А., Козицкая В.Н. Биологически активные вещества водорослей и качество воды. К.: Наук. думка, 1998, 256 с. [Sirenko L.A., Kozitskaya V.N. Bioactive substance of algae and water quality. Kiev.: Naukova Dumka, 1998, 256 p. (In Russ.)] Sirenko L.A., Kozickaya V.N. Biologicheski aktivnye veschestva vodorosley i kachestvo vody. K.: Nauk. dumka, 1998, 256 s. [Sirenko L.A., Kozitskaya V.N. Bioactive substance of algae and water quality. Kiev.: Naukova Dumka, 1998, 256 p. (In Russ.)]