Stiskněte "Enter" pro přeskočení obsahu
CZECHGLOBE
Ústav výzkumu globální změny AV ČR, v. v. i.
image/svg+xml

Experimentální velkoobjemový fotobioreaktor

Produkce látek znečišťujících atmosféru v důsledku průmyslové výroby, narůstající koncentrace skleníkových plynů, eutrofizace povrchových vod, to jsou faktory, které mohou v budoucnu negativně ovlivnit přístup lidské populace k životně nezbytným zdrojům. Proto je nutné hledat jak možnosti snížení vzniku znečištění, tak využití těchto znečišťujících látek jako surovin pro produkci jiných hodnotných látek. Činnost našeho oddělení je zaměřena na výzkum možného využití fotosyntetických mikroorganismů především sinic a řas pro produkci cenných látek za současného využití odpadních zdrojů např. spalin s vysokým obsahem oxidu uhličitého nebo různých typů odpadních vod. Práce našeho oddělení úzce navazuje na činnost oddělení Adaptivních biotechnologií a je zaměřena na převedení poznatků získaných během základního výzkumu fotosyntetických mikroorganismů do roviny praktických aplikací.

Na oddělení Velkoobjemový experimentální fotobioreaktor byla vybudována infrastruktura umožňující výzkum biotechnologicky významných druhů fotosyntetických mikroorganizmů z hlediska velkoobjemové kultivace a průmyslových řešení. Experimentální velkoobjemový fotobioreaktor zahrnuje různé typy modulů fotobioreaktoru pro simulaci odlišných produkčních podmínek. V současné době disponujeme flat-panel (plochým) fotobioreaktorem, umožňujícím přesné nastavení kultivačních podmínek uvnitř fotobioreaktoru. Dále využíváme  tubulární a helikální moduly fotobioreaktoru s možností přídavného osvětlení. Všechny fotobioreaktory jsou vybaveny měřícími zařízeními, které umožňují sledovat růst řas i fyziologické parametry kultivovaných řasových kultur v reálném čase. Pro výzkum bioremediací odpadních vod máme unikátní systém řasových biofilmů.

Hlavní činnost oddělení:

  • biotechnologicky významné kmeny sinic a řas, jejichž produkční potenciál byl charakterizován v přesných laboratorních podmínkách, jsou následně kultivovány v podmínkách experimentálního velkoobjemového bioreaktoru simulujícího průmyslové prostředí a je hodnocen jejich produkční potenciál z hlediska průmyslového využití.
  • vývoj a budování experimentálního velkoobjemového bioreaktoru zahrnujícího tři typy modulů pro simulaci různých produkčních podmínek.
  • výzkum potenciálu sinic a řas z hlediska jejich možného využití v oblasti bioremediací odpadních vod za současné produkce cenných biologických látek.
  • charakterizace a optimalizace kultivačních podmínek fotosyntetických mikroorganismů
  • optimalizace provozu velkoobjemových fotobioreaktorů
  • bioremediace živin z odpadních vod
  • produkce biologicky cenných látek
  • sekvestrace oxidu uhličitého
  • využití řasových biofilmů pro dočišťování odpadních vod


 

Fotogalerie:

 

Vybrané publikace:

Teng, S. Y.; Yew, G. Y.; Sukačová, K.; Show, P. L.; Máša, V.; Chang, J. Microalgae with artificial intelligence: A digitalized perspective on genetics, systems and products. Biotechnology Advances 44(44), 2020

Sukačová, K.; Vícha, D.; Dušek, J. Perspectives on Microalgal Biofilm Systems with Respect to Integration into Wastewater Treatment Technologies and Phosphorus Scarcity. Water 12, 2020

Sukačová, K.; Búzová, D.; Červený, J. Biphasic optimization approach for maximization of lipid production by the microalga Chlorella pyrenoidosa . Folia Microbiologica 65(5): 901-908, 2020

Sukačová, K.; Búzová, D.; Trávníček, P.; Červený, J.; Vítězová, M.; Vítěz, T. Optimization of microalgal growth and cultivation parameters for increasing bioenergy potential: Case study using the oleaginous microalga Chlorella pyrenoidosa Chick (IPPAS C2). Algal Research 40 (2019).

Sukačová, K.; Kočí, R.; Žídková, M.; Vítěz, T.; Trtílek, M. Novel insight into process of nutrients removal using an algal biofilm: The evaluation of mechanism and efficiency. International Journal of Phytoremediation 19(10) (2017): 909-914.

Sukačová, K.; Trtílek, M.; Rataj, T. Phosphorus removal using a microalgal biofilm in a new biofilm photobioreactor for tertiary wastewater treatment. Water Research 71 (2015): 55-63.

Sukačová, K.; Červený, J. Can algal biotechnology bring effective solution for closing the phosphorus cycle? Use of algae for nutrient removal – review of past trends and future perspectives in the context of nutrient recovery. European Journal of Environmental Sciences 7(1) (2017): 63-72.

Paroulková, P.; Sukačová, K.; Murgašová, K.; Vítěz, T.; Chovanec, J. The usage of algae in biogas transformation. In Polák, O.; Cerkal, R.; Březinová Belcredi, N.; Horký, P.; Vacek, P. (Eds): Proceedings of International PhD Students Conference, p. 904-909. ISBN 978-80-7509-443-8, 2016.