تصفیه آب و فاضلاب

MICROALGAE

ریز جلبک ها گروه بزرگی و متنوع از میکروارگانیسم ها هستند

 که قادر به استفاده از انرژی نور به عنوان تنها منبع انرژی برای 

سوخت و ساز بدن خود هستندفاضلاب صنعتی. این موجودات تک سلولی کربن

 غیر آلی را به عنوان دی اکسید کربن محلول (CO2) یا بی کربنات

 (HCO3-) در زیست توده خود ترکیب می کنند.فاضلاب بهداشتی از این رو ، از این نوع

 متابولیسم به عنوان رشد فوتوتوتروفیک یاد می شود. مشخص نیست

 که چه تعداد گونه جلبکی وجود دارد ، اما مسلم است که بیش از

 40000 گونه تقریبی که در حال حاضر توصیف شده اند ، وجود دارد.

 تخمین تعداد ریز جلبکها از سه برابر تا 250 برابر تعداد گونه های

 شناخته شده در حال حاضر متفاوت است (Norton et al. 1996). 

این ریز جلبکها در اکثر خاکها و در بسیاری از زیستگاههای مختلف

 آبزی از آب شیرین تا شور تصفیه آب، از اسیدی تا قلیایی و از قطب شمال

 تا چشمه های آب گرم زندگی می کنند. بیشتر ریز جلبکهای آب 

شیرین یا جلبکهای سبز (Chlorophyta) ، دیاتومها (Bacillariophyta) ،

 جلبکهای قرمز (Rhodophyta) یا جلبکهای سبز آبی (Cyanophyta

) هستند. در حالی که تمام ریز جلبک ها یوکاریوت هستند ،لوله کاروگیت

 جلبک های سبز آبی پروکاری-اتمی هستند زیرا در واقع باکتری های 

فوتوتروفیک هستند. جلبک های سبز آبی به سیانوباکتریا نیز معروف هستند. 

در این پایان نامه کلمه "ریز جلبک ها" برای توصیف همه این

 میکروارگانیسم های فوتوتروفیک ، از جمله ریز جلبک ها 

و سیانوباکتریها استفاده خواهد شد

ریز جلبک ها به دلیل وجود کلروفیل a به دلیل رنگ سبز شناخته شده اند.
 Mi-croalgae همچنین می تواند حاوی کلروفیل b ، c یا d و رنگدانه های
 جانبی مانند فیکو بیلین ها و کاروتنوئیدها باشد که وجود آنها از ویژگی
 های یک گروه جلبکی خاص است. این رنگدانه های فتوسنتزی می توانند
 رنگ سبز کلروفیل a را پوشانده و تنوع رنگی بین ریز جلبک ها ایجاد کنند
 ، از این رو نام هایی مانند جلبک های "قرمز" و جلبک های "سبز-آبی"
 (Brock et al. 2000؛ Stevenson 1996). این رنگدانه ها در غشای 
تیلاکوئید در کلروپلاست (ریز جلبک ها) و در دسته غشای تیلاکوئید
 قرار گرفته در سیتوپلاسم در سیانوباکتری ها قرار دارند (براک و همکاران 2000).
 رنگدانه های فتوسنتزی نور را در محدوده طول موج 400-700 نانومتر جذب 
می کنند که به عنوان تابش فعال فتوسنتزی (PAR) شناخته می شود 
و تقریباً مربوط به نوری است که برای انسان قابل مشاهده است (هیل 1996).
 انرژی نوری که توسط رنگدانه ها گرفته می شود ، در اصطلاح واکنشهای 
نوری به ATP و NADPH منتقل می شود که شامل تقسیم آب به اکسیژن (O2) 
و الکترون و کاهش NADP + به NADPH با این الکترونها است. چند صدم ثانیه به
 دنبال واکنشهای نوری که واکنشهای تاریک رخ می دهد. در طول واکنش های
 تاریک ، انرژی شیمیایی استفاده می شود و از ATP و NADPH برای کاهش
 CO2 به قندها استفاده می شود. این قندها عناصر سازنده تولید زیست 
توده میکرو جلبکی جدید هستند (Brock et al. 2000؛ Hill 1996)
در طول روز ریز جلبک ها معمولاً در مرحله رشد هستند و کربن و انرژی 
در طول فتوسنتز ثابت می شوند. در شب ، فوتوتروفها از کربوهیدراتهای
 جمع شده در طول روز برای سنتز پروتئین ، تقسیم سلولی و
 تنفس استفاده می کنندسپتیک تانک
161 (لاکور و همکاران 2012 ؛ نیدوبا و هاریسون 2004 ؛ تورزیلو و همکاران 1991). 
پتانسیل رشد شبانه احتمالاً توسط مجموعه ای از عوامل محیطی از جمله
 تاریخ شدت نور ، وضعیت مواد مغذی و ترکیب گونه های جمعیت تعیین 
می شود (Cuhel و همکاران 1984). جذب نیتروژن (N) و فسفر (P) به
 زیست توده mi-croalgal دارای نوسانات با افزایش جذب در طول روز 
نسبت به آن در طول شب است (لاکور و همکاران 2012 ؛ آهن و همکاران 2002
 ؛ وینسنت 1992).
شدت نور و دما عوامل تعیین کننده رشد ریز جلبک هستند. در شدت
 نور کم ، رشد ریزجلبکی با افزایش نور بطور خطی افزایش می یابد
 تا زمانی که نور اشباع شود ، به طور کلی در حدود 200-400 میکرومول 
بر متر مربع در ثانیه (Hill 1996). در نوری با شدت بالاتر از شدت اشباع 
، رشد ریز جلبک در حداکثر سطح خود تثبیت می شود. در دماهای پایین 
، رشد ریز جلبک نیز با افزایش دما تا دمای مناسب رشد افزایش می یابد.
 هر گونه ریز جلبکی دمای مناسب رشد خود را دارد اما به طور کلی ،
 حداکثر سرعت رشد ریز جلبک های مزوفیل بین 20 تا 25 درجه
 سانتی گراد است. رشد میکروجلبکی در دمای بالاتر از دمای مطلوب
 رشد تا رسیدن به درجه حرارت کشنده به سرعت کاهش می یابد
 (Ras et al. 2013). میکرو جلبک ها می توانند به صورت تک سلولی ،
 استعماری یا به صورت رشته ای رشد کنند. ریز جلبکهایی که در 
ستون آب در حال تعلیق هستند ، فیتوپلانکتون نامیده می شوند.
 ریز جلبکهای بنتیک ریز جلبکهایی هستند که در زیر لایه ها زندگی
 می کنند یا در ارتباط هستند. کلمه periphyton به رشد ریز 
جلبکها در زیر لایه با سایر میکروارگانیسم ها اشاره دارد 
(استیونسون 1996) و به طور کلی مترادف بیوفیلم ریزجلبکی است