Байдалина М.Е., Оразбаева Р.С.

Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева, Казахстан

Изучение оптимальных условий культивирования культуры микроводорсли Chlorella sp. СВ-4, и возможность ее использования для очистки воды

В последнее время большое внимание привлек еще один аспект применения микроводорослей в хозяйственной жизни человека – экологический. Деятельность микроскопических водорослей как утилизаторов углекислоты можно рассматривать как вызов ХХI веку. В связи с этим масштабы их применения будут неуклонно расширяться в качестве альтернативы решения не только технических, пищевых и медицинских проблем, но и сложных энергетических и глобальных экологических задач [1].

Микроводоросли играют особо важную роль в биологической очистке вод. С учетом экономической эффективности наиболее перспективным считают использование водорослей для очистки сточных вод предприятий пищевой промышленности, рыбоводных хозяйств, животноводческих ферм, птицефабрик, боен [2].

Одна из особенностей микроводорослей, является их зависимость от условий окружающей среды. Правильный выбор питательной среды, подбор оптимальной освещенности, температуры, а также рН среды является одним из условий достижения высокого роста микроводорослей и эффективности их свойств. В связи с этим нами для выявления оптимальных условий культивирования микроводоросли изучалось действие разных температур рН среды и освещенности на накопление биомассы Chlorella sp. СВ-4 [3].

Нами изучалось влияние температурного режима на накопление биомассы исследуемого штамма Chlorella sp. СВ-4 при 5°С, 10°С, 20°С, 30°С. В качестве контроля служила комнатная температура, равная 30°С. Параллельно нами изучалось влияние рН среды на рост микроводорослей в пределах от 5 до 9 и режима освещенности от 1000 до 4000 люкс. Штамм микроводоросли Сhlorella sp. СВ-4 культивировали в жидкой питательной среде 04 в трех повторностях. Результаты влияния температуры, рН среды и режима освещенности на рост клеток изучаемой культуры микроводоросли представлены в таблицах 1, 2, 3.

Таблица 1 — Изучение динамики накопления биомассы культурой Chlorella sp. СВ-4 при разных значениях температуры

Сутки культивирования	Количество клеток, кл/мл
	5°С	10°С	20°С	30°С (конт)
0 сутки	0,14*10^6	0,4*10^6	0,305*10^6	0,37*10^6
1 сутки	0,1*10^6	0,255*10^6	0,41*10^6	0,46*10^6
3 сутки	0,1*10^6	0,48*10^6	1,15*10^6	1,195*10^6
5 сутки	0,125*10^6	0,555*10^6	1,325*10^6	1,635*10^6
7 сутки	0,43*10^6	0,645*10^6	1,64*10^6	1,695*10^6

В результате выявлено, что максимальное число клеток культуры микроводоросли Chlorella sp. СВ-4 наблюдается при температуре 20 °С и 30°С, при которых на 7-е сутки роста количество клеток увеличивается в 5,4 и 4,6 раза по сравнению с исходным числом клеток, что составило 1,64*10⁶ и 1,695*10⁶ кл/мл соответственно.

Таблица 2 — Изучение динамики накопления биомассы культурs Chlorella sp. СВ-4 при разных значениях рН среды

Сутки культивирования	Количество клеток, кл/мл
	рН=5	рН=7	рН=9
0 сутки	0,29*10^6	0,32*10^6	0,38*10^6
1 сутки	0,21*10^6	0,38*10^6	0,28*10^6
3 сутки	0,22*10^6	0,64*10^6	0,31*10^6
5 сутки	0,30*10^6	1,12*10^6	0,42*10^6
7 сутки	0,55*10^6	1,45*10^6	0,67*10^6

Выявлено, что оптимальной для роста изучаемой культуры микроводоросли Chlorella sp. СВ-4 является нейтральная рН среды равная 7. При этом количество клеток изучаемой культуры на 7-е сутки увеличилось в 4,5 раз в сравнении с исходным показателем и составило 1,45*10⁶ кл/мл.

Таблица 3 — Изучение динамики накопления биомассы культуры Chlorella sp. СВ-4 при разных режимах освещенности

Сутки культивирования	Количество клеток, кл/мл
	1000 лк	2000 лк	3000 лк	4000 лк
0 сутки	0,28*10^6	0,3*10^6	0,305*10^6	0,29*10^6
1 сутки	0, 36*10^6	0,455*10^6	0,41*10^6	0,46*10^6
3 сутки	0,425*10^6	0,85*10^6	1,05*10^6	0,995*10^6
5 сутки	0,615*10^6	1,255*10^6	1,325*10^6	1,435*10^6
7 сутки	0,83*10^6	1,645*10^6	1,68*10^6	1,75*10^6

В результате выявлено, что максимальное число клеток культуры микроводоросли Chlorella sp. СВ-4 наблюдается при культивировании режима освещенности от 2000 до 4000 люкс, при которых на 7-е сутки роста количество клеток увеличивается в 5,5 и 6 раз по сравнению с исходным числом клеток, что составило 1,645*10⁶, 1,68*10⁶ и 1,75*10⁶ кл/мл соответственно.

Хлорелла может использоваться для обеззараживания и доочистки любых видов стоков, включая очистку промышленных стоков содержащих тяжелые металлы. Результатом её использования становится снижение концентрации загрязняющих веществ до 90% и практически 100% обеззараживание. Хлорелла, всего за несколько дней способно стать доминирующим, насытить воду кислородом, удалить из нее углекислый газ и неорганические вещества, уничтожить всю органику, предотвратить цветение. Результатом становится полное исчезновение патогенной микрофлоры и столь высокая концентрация кислорода, что ионы окисляются. В итоге обеспечивается качественная микробиологическая очистка производственных стоков от тяжелых металлов.

. Используемая литература:

1. Романенко В. Д. Биотехнологя культивирования гидробионтов / [В. Д. Романенко, Ю. Г. Крот, Л. А. Сиренко, В. Д. Соломатина]. -Киев, 1999. – 264 с.

2. Ленова Л. И. Водоросли в доочистке сточных вод / Л. И. Ленова, В. В. Ступина. – К.: Наук. думка, 1990. – 183 с

3. Сиренко Л.А., Сакевич А.И., Осипов Л.Ф., Лукина Л.Ф., Кузьменко М.И., Козицкая В.Н., Величко И.М., Мыслович В.О., Гавриленко М.Я., Арендарчук В.В., Кирпенко Ю.А. Методы физиолого-биохимического исследования водорослей в гидробиологической практике. – Киев: Наукова думка, 1975. – 247 с