Hình thức tối ưu để nuôi trồng tảo Spirulina Platensis hiện nay là áp dụng phương pháp bể kín để không bị ảnh hưởng bởi mưa và đỡ tạp nhiễm hơn hẳn. Phương pháp này không chiếm nhiều diện tích đất do tận dụng ban công, sân thượng hoặc nóc nhà cao tầng (dạng bình), được treo thẳng đứng từng tấm (dạng tấm), hoặc tối ưu nhất là dùng hệ thống ống đặt nằm ngang - đặt đứng (dạng ống quây tròn hoặc xếp song song). Việc lắp đặt có thể hoàn thiện trong vòng 1 tháng.

 Quy trình nuôi trồng tảo Spirulina Platensis bằng hệ thống nuôi trồng bể kín dạng ống được vận hành sau khi đã lắp đặt thiết bị hoàn chỉnh, thử thủy lực toàn hệ thống, chuẩn bị môi trường nuôi cấy theo môi trường Zazzouk (sau này sẽ cải tiến môi trường theo nguồn cơ chất khác), được pha chế trong thiết bị khuấy (2) và được bơm (5) cung cấp vào các mô đun nuôi cấy (7) khác nhau bằng hệ thống đường ống và van (8). Lưu lượng được điều chỉnh thông qua bộ cảm biến và điều chỉnh (4). 

Môi trường cùng tảo giống chuẩn bị từ phòng thí nghiệm được đưa vào mô đun để thực hiện nuôi trồng theo hai giai đoạn: giai đoạn 1 nhân giống sản xuất, giai đoạn 2 nuôi cấy sản xuất, điều chỉnh giữa 2 giai đoạn này được thực hiện bằng hệ thống van. Khi hàm lượng tảo nuôi đã đạt yêu cầu thu hoạch được tách ra theo hệ thống đường ống (9) để đưa đi rửa sạch lọc (11), sau đó ly tâm (12) và sấy để bảo quản (13). Tảo khô thu được dùng cho các công đoạn chế biến tiếp theo (14). Phần dịch sau máy rửa lọc, ly tâm được tuần hoàn quay trở lại thiết bị pha chế môi trường 2 bằng hệ thống đường ống, van (12). 

Nguồn dinh dưỡng cacbon, ngoài phần pha chế ban đầu theo môi trường Zazzouk, định kỳ được bổ sung dạng CO2 từ bình chứa 1 vào hệ thống theo nhu cầu nuôi cấy bằng hệ thống kiểm soát kèm theo bình chứa CO2.

 Hệ thống nuôi trồng tảo Spirulina Platensis bể kín dạng ống được vận hành tự động bằng một loạt các mô-đun, thiết bị kết nối với nhau, đảm bảo các yêu cầu cơ bản như: cung cấp đủ quang năng cho tảo phát triển; thực hiện khuấy trộn, tuần hoàn môi trường nuôi cấy để tảo phát triển tốt; đo và giám sát được các thông số công nghệ như nhiệt độ, pH; có thể nối ghép thành hệ thống nhiều mô-đun tùy theo nhu cầu mở rộng sản xuất.

 Về mặt kỹ thuật, hệ thống được đảm bảo vận hành theo giai đoạn. Ở giai đoạn 1 nuôi nhân giống sản xuất, sau khi cho môi trường Zazzouk và tảo giống từ phòng thí nghiệm vào, duy trì ở nhiệt độ thích hợp 28-38oC, pH = 8,5-9,5 và tuần hoàn bằng sục khí (bình CO2 (2) hay không khí từ máy nén) hoặc bơm, cho đến khi đạt hàm lượng cần thiết thì mở van (13) để sang giai đoạn 2 nuôi cấy sản xuất. Trong giai đoạn 2, quá trình nuôi cấy có bổ sung dinh dưỡng cacbon, nitơ … và khuấy trộn bằng bơm tuần hoàn 3 hay sục khí kết hợp cấp cơ chất dạng CO2. Ánh sáng cần cho quang tổng hợp sinh khối tảo được hấp thụ từ mặt trời qua bề mặt ngoài của 14 ống (15) có Φ 110x5 mm, dài 1000mm với diện tích 4,84 m2, thể tích nuôi cấy 110 lít.

 Trong thời gian không nắng (ban đêm hay trời mưa) quang năng được cung cấp thông qua hệ thống đèn chiếu (19) khi điều chỉnh vùng bước sóng phù hợp với đặc điểm sinh lý của tảo S. P. Để đo và kiểm soát nhiệt độ và pH dùng hệ thống nhiệt kế và pH kế (8, 14) tại hai vị trí đầu vào và cuối của mỗi mô đun. Khi nối thành hệ thống, những đầu đo sẽ được kết nối về máy tính kiểm soát trung tâm để theo dõi và vận hành.

Ngoài công dụng biến khí nhà kính thành nguồn nguyên vật liệu phục vụ sản xuất, làm thức ăn dinh dưỡng, việc nuôi trồng tảo Spirulina Platensis còn đang được dùng để xử lý nước thải (phốt pho, kali), sau đó dùng tảo để sản xuất phân bón hoặc thức ăn chăn nuôi.

Thông tin

Tên tác giả: TRỊNH VĂN DŨNG

Đơn vị đồng hành

Đơn vị bảo trợ truyền thông