Research Article: Economic medium optimization by response surface methodology for higher biomass productivity and chlorophyll content in Chlorella vulgaris

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 149

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JIFRO-23-6_003

تاریخ نمایه سازی: 16 مهر 1403

چکیده مقاله:

Commercial production of microalgae is often more costly, as it requires significant quantities of various nutrients. This study aimed to utilize response surface methodology (RSM) to identify optimum levels of particular variables in a general economic culture medium, in the presence of sodium bicarbonate as an inorganic carbon source for increasing biomass productivity (BP) and total chlorophyll (CHL) content in Chlorella vulgaris microalgae. The different levels of independent variables were based on related references and studies. The predicted amount of biomass productivity and chlorophyll content in RSM was ۱۱۹.۳۷ mg/L/d and ۷.۶۱ mg/L, respectively, at optimized conditions: temperature ۲۵°C, nitrate ۷۱۶.۳۹ mg/L, phosphate ۱۴ mg/L, and sodium bicarbonate ۲۵۹ mg/L. The results of the predicted and the actual response differed with R۲: ۰.۷۵ and ۰.۸۱, and adjusted R۲: ۰.۵۱ and ۰.۶۴ for BP and CHL, respectively, and were found to be in reasonable agreement with the better reliability model. This method is applied to the optimization of actual BP and CHL experiments and is found to outperform the existing methods. The optimal value found by the proposed method has a high prediction accuracy (less than ۱۰% error), and it can be confirmed that the increased BP and CHL amount is significant (p<۰.۰۵). This information is particularly interesting for semi-industrial-scale processes, since the reduction and optimization of medium compounds might represent an improvement in the cost-effectiveness of the process and, eventually, greater profit.

نویسندگان

R. Rahmati

Caspian sea ecology research center

H. Nasrollahzadeh Saravi

Caspian sea ecology research center

R. Safari

Caspian sea ecology research center

S.M. Azizi

Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran, karaj

M. Mirbakhsh

Iranian Fisheries Science and Research Institute

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Abedini-Najafabadi, H., Malekzadeh, M., Jalilian, F., Vossoughi, M. and Pazuki, ...
  • APHA (American Public Health Association), ۲۰۱۷. Standard method for examination ...
  • Arumugam, M., Agarwal, A., Arya, M.C. and Ahmed, Z., ۲۰۱۳. ...
  • Belotti, G., Bravi, M., de Caprariis, B., Filippis, P. and ...
  • Caporgno, M.P., Haberkorn, I., Bocker, L. and Mathys, A., ۲۰۱۹. ...
  • Chi, Z., Xie, Y., Elloy, F., Zheng, Y., Hu, Y. ...
  • Chowdury, K.H., Nahar, N. and Deb, U.K., ۲۰۲۰. The growth ...
  • Dhup, S. and Dhawan, V., ۲۰۱۴. Effect of nitrogen concentration ...
  • Hsueh, H.T., Chu, H. and Yu, S.T., ۲۰۰۷. A batch ...
  • Kamyab, H., Chelliapan, S., Lee, C.T., Khademi, T., Kumar, A., ...
  • Kanaga, S., Silambarasan, T., Malini, E., Mangayarkarasi, S. and Dhandapani, ...
  • Kim, D.G. and Hur, S.B, ۲۰۱۳. Growth and fatty acid ...
  • Lai, J., Yu, Z., Song, X., Cao, X. and Han, ...
  • Mokashi, K., Shetty, V., George, S.A. and Sibi, G., ۲۰۱۶. ...
  • Montgomery, D.C., ۲۰۰۱. Design and analysis of experiments (۵th Ed.) ...
  • Pancha, I., Chokshi, K., Ghosh, T., Paliwal, C., Maurya, R. ...
  • Ryu, H.J., Oh, K.K. and Kim, Y.S., ۲۰۰۹. Optimization of ...
  • Suthar,S., Verma, R. and Kumar Kapil, ۲۰۱۷. Production of Chlorella ...
  • Stein, J.R., ۱۹۷۳. Handbook of phycological methods: culture methods and ...
  • Stockenreiter, M., Haupt, F., Seppala, J., Tamminen, T. and Spilling, ...
  • Vazirzadeh, A. and Moghaddaszadeh, H., ۲۰۱۸. Optimization of the growth ...
  • Wang, B., Li, Y., Wu, N. and Lan, C.Q., ۲۰۰۸. ...
  • Ward, V.C.A. and Rehman, L., ۲۰۱۹. Fast media optimization for ...
  • Yeh, K.L., Chang, J.S. and Chen, W.M., ۲۰۱۰. Effect of ...
  • Zhao, T., Han, X. and Cao, H., ۲۰۲۰. Effect of ...
  • نمایش کامل مراجع