Bazı ticari mikroalg türlerinin akuaponik sistemlerde kültürü
Some commercial microalgae species culture in aquaponics
Yazar: MURAT YEŞİLTAŞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ EDİS KORU
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Su Ürünleri Yetiştiriciliği Ana Bilim Dalı / Su Ürünleri Yetiştiriciliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Su Ürünleri = Aquatic Products

Özet:
Bu tez çalışmasında akuaponik sistemden temin edilen besin elementleri bakımından zengin olan katı atıkların geri kazanımı ve mikroalg kültür ortamı olarak kullanılmasıyla mikroalg üretim performansının belirlenmesi amaçlanmıştır. Balık ve karasal bitki üretiminin olduğu bu sistemde üretilen katı atıklardan Chlorella minutissima, Haematococcus pluvialis ve Botryococcus braunii üretimi yapılmıştır. Akuaponik sistemde 348 adet Afrika yayın balığı (Clarias gariepinus) ve 120 adet marul bitkisi (Lactuca sativa) kullanılmıştır. 42 gün boyunca yürütülen kapalı devre akuaponik sistemin deşarj edilen ve kullanılmayan katı atıklarının oksidasyona maruz bırakılarak geri kazanımıyla mikroalg kültür ortamı oluşturulmuştur. Mikroalgler BG-11 (Kontrol), OTS (Oksidasyon tankı suyu) ve OTS+İz (Oksidasyon tankı suyu + BG-11 iz element solüsyonu) olarak 3 grupta 28 gün süreyle kültüre alınmış ve üretim performansları ile biyokimyasal özellikleri belirlenmiştir. Mikroalgal büyümede hücre sayısı ortalaması bakımından en verimli türün BG-11 kültür ortamında Chlorella minutissima (3 x 107 hücre/mL) olduğu hesaplanırken, biyokütle artışında en iyi verim sağlanan türün OTS kültür ortamında üretilen Botryococcus braunii (1096 mg/L) olduğu tespit edilmiştir. C. minutissima, B. braunii ve H. pluvialis türleri ve üretildikleri kültür ortamları arasında amino asit, yağ asidi, klorofil ve toplam karotenoid kompozisyonu bakımından önemli istatistiksel farklılıkların olduğu tespit edilmiştir (P<0.05). Bu kapsamda gelecek vaat eden akuaponik sistemin çevreye duyarlılığı daha da artırılmış ve katı atıkların yeniden oksidasyona maruz bırakılması sağlanarak mikroalg kültürünün yapılması sağlanmıştır.

Abstract:
In this study, it was aimed to remineralize the leachate obtained from the aquaponics, and determine the microalgae production performance in the obtained culture medium. It was tested that solid wastes generated in aquaponics can be reintegrated to the system. 348 African catfish (Clarias gariepinus) and 120 lettuce (Lactuca sativa) were used for the integration of Chlorella minutissima, Haematococcus pluvialis, and Botryococcus braunii in aquaponics. Microalgae culture was performed by exposing and recycling unused wastes that were discharged from recirculating aquaponics for 42 days. Microalgae were cultured in three groups as BG-11 (Control), OTS (Oxidation tank water), and OTS+Trace (Oxidation tank water+BG-11 trace element solution) for 28 days, hence their production performance and biochemical properties were determined. While Chlorella minutissima was calculated as the most efficient species in terms of cell number in microalgal growth (3 x 107 cell/mL), it was determined that Botryococcus braunii produced in OTS culture medium was the most efficient species in the biomass increase (1096 mg/L). It was determined that there are significant statistical differences between C. minutissima, B. braunii and H. pluvialis species and the culture medias in terms of amino acid, fatty acid, chlorophyll and total carotenoid content (P<0.05). In this context, the sensitivity of aquaponics systems to the environment has been further increased, and microalgae culture was achieved by re-exposure the waste sludge to oxidation.