有机胺对螺旋藻生长及固碳效果的影响 Effects of Organic Amine on Spirulina Growth and Carbon Fixation

采用微藻培养来降低空气中二氧化碳含量是当前研究的热点。然而，以气态CO2为碳源的微藻培养过程中，普遍存在传质和固碳速率较低等问题。研究发现有机胺类物质如MEA（乙醇胺）、DEA（二乙醇胺）、MDEA（N-甲基-二乙醇胺）、TEA（三乙醇胺）等能够显著提高CO2的气液传质速率。而针对有机胺类物质影响微藻培养及固碳效率的公开报道却并不多。研究以钝顶螺旋藻（FACHB-901）利用低含量CO2气体为碳源的培养过程为对象，系统研究了有机胺类物质的种类（MDEA、MEA、DEA、TEA）及其添加策略对螺旋藻生物量和固碳速率的影响关系。研究结果表明，在改良的Zarrouk培养基中添加了1 mmol×L-1 MDEA可以使培养基中溶解性无机碳（DIC）含量达到297.4 mg×L-1。而添加1 mmol×L-1 TEA可以得到最佳的螺旋藻生物量（0.894 g×L-1）和固碳速率（139.3 mg×（L·d）-1）。同时，研究获得螺旋藻培养过程中TEA的最优添加策略为：延滞期添加5 mmol×L-1、对数前期补加1 mmol×L-1、对数后期补加2 mmol×L-1。最终，通过TEA优化的添加策略获得了螺旋藻的生物量（1.248 g×L-1）和固碳速率（191.4 mg×（L×d）-1，比对照组分别提高了25.6%和41.2%。