Determinarea productiei de biomasa in sistemele de crestere a algelor

Prelevaerea probelor necesare pentru analize se face, de regula, imediat dupa o buna omogenizare a suspensiei algale din instalatia de cultivare; aceasta omogenizare se obtine prin actionarea sistemelor tehnice respective de agitare (prin barbotare, prin agitarea mecanica a mediului etc). In acest fel se ajunge ca proba destinata analizei sa fie reprezentativa pentru intreaga masa a suspensiei algale din instalatie.

Proba destinata analizelor microscopice consta dintr-un volum - cunoscut - de mediu nutritiv continand suspensia algala.

Dupa esantionare, proba poate fi fixata (cu cateva picaturi de formol) in eventualitatea ca analiza nu va fi facuta imediat sau, pur si simplu, in vederea pastrarii acesteia in colectia de probe de material biologic, pentru utilizari ulterioare.

Analiza propriu zisa poate viza in primul rand doi parametri mai importanti ai dezvoltarii cantitative a populatiilor algale in cultura, si anume:

Densitatea numerica, exprimata prin numarul de cellule, cenobii, filamente sau colonii la unitatea de volum de mediu de crestere (obisnuit - exemplare/ml);

Biomasa, exprimata ca miligrame de material vegetal proaspat la unitatea de volum de mediu nutritiv (de regula - mg/litru).

Metoda de analiza nu difera cu nimic fata de procedeul prezentat in detaliu la lucrarile practice de la cursul "Productie primara" din anul I de studii, utilizat pentru analiza cantitativa a fitoplanctonului.

Singura deosebire vizeaza nu modul de lucru, ci specificul comunitatii analizate: in cazul planctonului se determina densitatea numerica proprie a unui numar relativ mare de specii, iar in cazul culturilor algale, se ia in considerare o singura specie de alge.

Pentru determinarea biomasei se vor folosi datele referitoare la densitatea numerica a suspensiei algale, cat si volumul celular mediu determinat pentru specia respective. Valorile obtinute (mg/litru) se vor raporta la durata perioadei de cultivare si se va evaluya astfel productivitatea globala a culturii in conditiile date.

In al doilea rand, odata cu analiza cantitativa, este recomandabil a se efectua si observatii privind starea microalgelor din cultura respectiva, eventualele modificari morfologice si dimensionale induse de conditiile de crestere, cat si - daca este cazul - aparitia unor specii straine.

*

Pentru determinarea productiei de biomasa algala in sistemele de crestere de capacitate mai mare, de tip statie-pilot sau chiar unitate de productie industriala, se practica in mod obisnuit determinarea gravimetrica a biomasei algale.

Analiza: Pancreasul endocrin - capilare si acini serosi Referat: Generalitati despre nucleul celulei

Pentru aceasta, dupa omogenizarea suspensiei algale - se procedeaza la recoltarea unei probe din instalatia de cultivare, de ordinul a 250 - 500 ml. Suspensia se trece apoi printr-un filtru de hartie de tipul celor "banda albastra"  (cu porozitate fina) utilizate in laboratoarele de hidrochimie pentru determinarea suspensiilor din apa.

Filtrul respectiv se usuca in prealabil in etuva la temperatura de 105⁰ C si se cantareste la balanta analitica. Dupa terminarea filtrarii, hartia de filtru cu materialul algal retinut prin filtrare se clateste cu apa distilata, pentru indepartarea substantelor solubile provenite din mediul nutritive, ramase in biomasa algala dar si in structura filtrului insasi.

In continuare, fitrul se introduce din nou in etuva, se usuca la temperatura de 105⁰ C, se face o noua cantarire si apoi se determina rezultatele.

Exemplu de calcul :

Greutatea initiala a filtrului uscat la 105⁰ C  : 3,0452 g

Greutatea filtrului + biomasa algala, dupa uscarea la 105⁰ C  :

3 g

Greutatea biomasei algale uscate : 0,2425 g

Deci, in 500  ml suspensie algala s-a determinat o cantitate de biomasa uscata de

0 g

Atunci, in 1 litru de suspensie exista         . . 0 g subst.uscata

Presupunand ca perioada de cultivare a algei respective a fost de 12 zile, se obtine o valoare medie zilnica a productivitatii culturii de 0,4041 grame substanta uscata.

Daca bazinul de cultivare are un volum de mediu nutritiv de 5,8 metri cubi, de exemplu, rezulta ca productia efectiva de biomasa algala, la nivelul intregului bazin a fost, dupa 12 zile de cultivare continua - in conditiile de mediu respective - de 2,813 kg substanta uscata.

In practica, rezultatele obtinute se raporteaza la volumul sau suprafata instalatiilor/bazinelor de crestere si a perioadei effective de cultivare pentru a determina productivitatea culturii.

In cadrul lucrarii de laborator, activitatea concreta consta in:

Determinarea densitatii numerice a unor probe fixate provenind din culturi de Scenedesmus, Chlorella, Spirulina sau Haematococcus;

Determinarea volumului celular specific la culturi de Scenedesmus, Chlorella sau Haematococcus;

Calculul  productiei/productivitatii in culturi de alge de laborator.