FOTOBİYOREAKTÖRLER: FOTOTROPİK MİKROORGANİZMALAR İÇİN ALTERNATİF ÜRETİM SİSTEMLERİ Mehmet NAZ, Kaya GÖKÇEK Mustafa Kemal Üniversitesi Su Ürünleri Fakültesi, Antakya, HATAY E-Posta: mnaz@mku.edu.tr ÖZET Mikroalgler, biyoteknolojik üretimlerde olduğu gibi yem, gıda, kozmetik ve ilaç endüstrilerinde kullanılan değerli hammaddelerin üretiminde büyük bir biyoteknolojik potansiyele sahiptir. Fotobiyoreaktörlerin teknik dizaynları, fototropik biyoteknoloji alanında ekonomik başarı için önemli bir konudur. Gelecekteki uygulamalar açısından, büyük çaptaki üretimler için açık havuz sistemlerinin kapalı sistemlere oranla daha düşük bir yenilik potansiyeline sahip olduğu gözlenmektedir. Özellikle, yüksek değerli ürünler bakımından kapalı sistemler, dizaynlardaki çok farklı yaklaşımlara karşın, teknik gelişmeler açısından daha umut vaat edici bir görüntü sergilemiştir. Bu araştırmanın temel amacı, açık havuz sistemleri ve kapalı sistemlerde olduğu gibi farklı algal üretim sistemlerinin fotobiyoreaktörler açısından avantaj ve dezavantajlarını ortaya koymaktır. ANATHAR SÖZCÜKLER: Fotobiyoreaktörler, üretim sistemleri, fototropik mikroorganizmalar. ABSTRACT Mikroalgae have a large biotechnological potential for producing valuable rawmaterails for the feed, food, cosmetics and pharmacy industries as well as for biotechnological processes. The design of the tecnical basis for photobioreactors is the most important issue for economic succes in the field of phototropic biotecnology. For future applications, open pond systems for large-scale production seem to have a lower innovative potential than closed systems. For high-value products in particular, closed systems of photobioreactors seem to be more promising field for tecnical developments despite very diffrent approaches in design. The main aim of this study was to show what is the advantages and disadvantages in diffrent algal cultuvation systems such as open pond and closed systems based on photobioreactors. KEYWORDS: Photobioreactors, production systems, Phototropic microorganisms. GİRİŞ Mikro ve makro algler her yıl dünya ekonomisine yaklaşık 5 milyon dolarlık bir gelir sağladığı için önemli bir role sahiptir. Algler, gezegenimizde biyolojik CO 2 /O 2 dönüştürücü olarak görev yaparlar. Aynı zamanda, biyomasın en önemli birincil üreticileri olup, organizmalar içinde en değerli ekolojik gruplardan biridir. Özellikle, mikroalgler üzerinde yapılan son biyoteknolojik ve teknik incelemeler, gıda, ziraat, yem, çevre ve kozmetik gibi alanlarda kullanımlarını arttırmaya yöneliktir (Soeder, 1986 ; Borowitzka, 1992 ; Sirenko and Pulz, 2000). Bu nedenle, yukarıda bahsedilen alanlara yapacağı katkılarından dolayı mikroalg üretiminin biyoteknolojik bir temele dayandırılması önemli bir konudur. Akuakültür uygulamaları için halen birçok mikroalg türü çoğunlukla bölgesel olarak üretilmektedir. Bu amaçla, çeşitli plastik kaplar ve konteynır şeklindeki açık sistemler kullanılmaktadır. Ancak zayıf verimliliklerine ek olarak, bu sistemlerin yüksek fiyatlarından dolayı, tubular fotobiyoreaktörler gibi kapalı sistemler ekonomik önem kazanmaktadır. Fototrofik mikroorganizmalar ın üretimi için teknik 545
sistemler genel olarak fotobiyoreaktörler olarak adlandırılmaktadır(pbr). Bu sistemler, algal üretimlerde kullanılmadan önce potansiyel verimlilikleri ve ekonomik fizibiliteleri açısından değerlendirilmiş olmaları gerekmektedir. Mikroalgal üretim sistemlerinde, mikroalg kültürleri arasındaki en belirgin farklılıkların, çevresel koşullardan ileri geldiği bilinen bir gerçektir. Bu gibi mikroalg gelişimini olumsuz yönde etkileyen çevresel faktörleri en aza indirgemek amacıyla ilk dönemlerde kullanılan sistemlere bir alternatif üretim sistemi geliştirmeye yönelik çalışmalar halen devam etmektedir. Bu tür alg gelişim sistemlerinde, optimum gelişim için biyoteknolojik çözümlerin tümünde ana faktör olan ışık ve türbülans, biyomas üretiminde önemli bir rol oynar (Tredici, 1999). Algal üretim sistemleri genel olarak; açık havuzlar, havaya açık reaktörler ve kapalı sistem reaktörleri olarak dizayn edilmektedirler. Bu tür sistemlerin yapım aşamasında, daha önce edinilen tecrübelere göre dikkat edilmesi gereken en önemli noktalardan biri, mikroalglerin dağılımlarına göre sisteme ışık girişinin uygun şekilde sağlanmasıdır. KÜLTÜR SİSTEMLERİ Mikroalg üretiminde kullanılan sistemler genel olarak, açık ve kapalı sistemler olarak sınıflandırılabilir. Açık sistemlere, çok farklı amaçlar için üretilmiş olan konteynır, yapay havuzlar ve doğal sular örnek olarak verilebilir. Teknik kompleksliği bakımından, yaygın olarak kullanılan kanal tipi havuzlarda açık sistem olarak düşünülmektedir. Mikroalg kültüründe kapalı sistemlerden en yaygın olarak kullanılanı ise, kapalı fotobiyoreaktörlerdir. Sistemlerin birbirlerine göre tercih edilmelerini etkileyen parametreler, 1990 lı yıllardan bu yana oldukça önem kazanmıştır. Bir sistem seçimi yapılırken dikkat edilmesi gerekli noktalardan biri, alg kültürlerinin hangi alg üretim sisteminde daha verimli olacağının tespit edilmiş olmasıdır. Algal üretim için belirli bir sistemin seçimini etkileyen faktörler ise; bölgenin iklim şartları, toprak ve suyun maliyetleri, alglerin çevresel istekleridir. Bu sistemlerin birbirlerine göre avantajları ve dezavantajları Tablo 1 de verilmektedir. Tablo 1. Açık ve kapalı algal sistemlerin avantajları ve dezavantajları Parametreler Açık Havuzlar Kapalı Sistemler Kontaminasyon Aşırı yüksek Düşük riski Alan ihtiyacı Yüksek Düşük Su Kayıpları Aşırı yüksek Hemen hemen yok CO 2 kayıpları Yüksek Hemen hemen yok Kültüre edilen Birkaç alg türüyle Yüksektir. Hemen hemen tüm türlerin çeşitliliği sınırlıdır. mikroalg türleri kültüre edilebilir. Standardizasyon Mümkün değil Mümkündür Hava şartlarına Yağış sırasında tam Kapalı konfigürasyonlar aynı bağımlılık olarak üretim mümkün zamanda kötü hava şartlarında da değildir. üretime müsaade ettiği için önemli Üretim sırasındaki Biyomas konsantrasyonu Muamele proseslerinin randımanı Düşüktür. 0,1-0,2 g/l değildir. Yüksektir. 2-8 g/l Düşüktür. Düşük Yüksektir. konsantrasyonlardan dolayı büyük hacimler akar. 546 Yüksek konsantrasyonlardan dolayı küçük hacimler akar.
AÇIK HAVA SİSTEMLERİ Mikroalg kütle kültürleri üzerine yapılan ilk çalışmaların çoğu kapalı sistemlerin üzerinde yoğunlaşmış olmasına rağmen (Burlew, 1953), çoğu büyük ticari sistemler hala açık sistemlerdir. Bu tür sistemlerin kullanılmasındaki sebep ekonomik olmalarıdır. Kapalı kültür sistemleri çok pahalıdır ve bu sistemlerin çoğunu genişletmek veya büyütmek zordur. Bununla beraber çoğu kapalı sistemler yapay ışık altında iç mekan kültürü olarak kurulmaktadır. Bu durum, mikroalg üretiminin yüksek enerji maliyetleriyle sonuçlanmasına sebep olmaktadır. Buna karşılık açık hava sistemleri, güneş ışığından yaralanabilme özelliklerinden dolayı fiyat bakımından daha ekonomiktirler. Ancak, alglerin az sayıda türü, açık hava sistemlerinde başarılı olarak geliştirilebilir. Günümüzde kullanılmakta olan bazı açık hava sistemlerine; sığ büyük havuzlar, tanklar, dairesel havuzlar, kanal tipi havuzlar, şelale sistemleri örnek olarak verilebilir. Açık hava havuz sistemlerinde verimlilik başarısı, teorik olarak mümkün olandan azdır. Çünkü dıştan gelen çevresel etmenleri kontrol etmek zordur. Açık sistemlerde başarılı olabilmek için, daha önce yapılmış olan çalışmalardan elde edilen datalara göre; havuz derinliği, algal hücrelere yeterli ışığı sağlama, karışım için yeterli bir su derinliğini koruma ve buharlaşmadan dolayı iyonik kompozisyondaki büyük değişimlerden sakınma konuları üzerine bir ortak görüş oluşturulmuştur. Bu ortak görüş; çoğu kanal tipi havuzların 20-30 cm arasında bir derinliğe sahip olmasıdır. Bu derinliklerin az olmasının sebebi ise, bütün üretim sistemleri için ışığın sınırlayıcı olmasıdır. Aynı zamanda, bu tür üretim sistemlerinde kirliliğin ve kontaminasyonun sürekli tehdidine ilave olarak, CO2 in difüzyonuda açık havuz sistemlerinde gözlemlenen en önemli dezavantajlarından biridir. Ancak, böyle açık sistemlerin kullanıldığı havuzlara CO2 ilave edilmesi randımansız olmakta ve ekonomik görünmemektedir. Aynı zamanda bu tür sistemlerin kapalı sistemlere göre daha büyük bir alan gereksinimi de bilinen bir gerçektir. Açık sistemler içinde, yüksek hücre yoğunluklarının sürekli olarak elde edildiği tek açık hava sistemi, şelale tipi sistem olup hala bir çok mikroalg kültürü için kullanılmaktadır (Setlik et al, 1970). Bu sistemde kültür derinliği 1 cm den daha azdır ve 10 g/l ye kadar hücre yoğunlukları sürekli olarak korunabilir. KAPALI SİSTEMLER Açık sistemler başarı ile uygulanmasına rağmen, mikroalg kütle kültüründe eğilim kapalı sistemler yönündedir. Bunun sebebi, ilaç, insan ve hayvan tüketimi gibi alanlarda kullanılan algler ve alg ürünlerinin çoğunun, ağır metal ve potansiyel mikroorganizmalardan bağımsız gelişmiş olmalarından doğan gereksinimdir. Bu nedenle, kapalı sistem kavramı son yıllarda akuakültür sektörünün gündemindedir (Pirt et al, 1983). Buna karşılık bu sistemlerin yüksek maliyetleri, yakın zamana kadar ticari uygulamalarını engellemektedir. Buna rağmen, son yıllarda alg kültürü için kapalı fotobiyoreaktörlerin dizaynında ve çalıştırılmasında önemli sayılabilecek ilerlemeler kaydedilmektedir. Bu reaktör dizaynlarında ana prensip, ışık yolunu indirgemek ve böylece her bir hücreye ulaşan ışığın miktarını arttırmaktır. Ayrıca, gaz değişimini arttırıcı, hücrelere optimum ışık mevcudiyetini sağlayıcı ve iyi karışım sağlayıcı fonksiyonlarında ilave edilmiş olması gerekmektedir. Çok farklı dizaynlara sahip kapalı ve yarı kapalı sistemler birçok teste tabi tutulmaktadır. En son gelişmeler, daha geniş bir alana ışığı dağıttığı için bu ana dizayn prensiplerine ilaveten, bir tubular konfigürasyon veya kompakt yassı tip fotobiyoreaktörlere doğru bir eğilimin olduğunu göstermektedir (Tredici and Materassi 1992 ; Tsoglin and Gabel, 2000). Kapalı fotobiyoreaktörler, aşağıda bahsedilen esansiyel yararlarına ilaveten, hemen hemen tüm biyoteknolojik parametrelerin kontrolü ve düzenlenmesiyle karakterize edilirler (Pulz, 1992). 1-Temiz alg kültürü elde edilmesi. 547
2-Işıktan yararlanma randımanının yüksek olmasından dolayı yüksek verimlilik sağlaması. 3-Gün ışığında kullanılma özelliği, birçok türü kontaminasyondan koruduğu ve reaktörlerin açık hava sistemleri gibi çok geniş bir iklim aralıklarında çalıştırılabilmesinden dolayı, bir çok mikroalg kültürünün yapılabilme avantajına sahiptir. Buna karşılık tüm alg türleri bu sistemde kültür için uygun olmayabilir. Bilhassa, bazı hassas türler bu sisteme ait sirkülasyon sistemi tarafından zarar görebilir. 4-Kapalı sistemlerde açık sistemlere oranla, kültür şartları daha iyi kontrol edilebilir ve elde edilen son ürünün daha iyi bir kompozisyona ve kaliteye sahip olduğu gözlenmektedir (Chrismadha and Borawitzka, 1994). KAPALI TUBULAR KULTİVATÖRLER Teorik olarak algal verimlilik 60g/m2/günde ı aşabilir (Ben-Amotz, 1980 ; Weisman and Gobel, 1988). Ancak gerçek ürün miktarı, ışık sınırlamasından dolayı çok daha düşüktür. İdeal kültür sistemi, alg hücreleri tarafından ışık enerjisinin maksimum absorpsiyonunu sağlayacak şekilde olmalıdır. Bunu gerçekleştirmenin en iyi yollarından biri yüzey ile hacim oranını maksimize etmektir (S/V). Yüksek S/V oranlarıyla mikroalg kültür sistemleri iki kategoride incelenir.bunlar; 1-Yassı paralel duvarlı ince paneller 2-Tubular fotobiyoreaktörler Bu panel kultivatörler, yüksek algal verimlilik sağlamasına rağmen, panellerin fabrikasyon fiyatları ve mühendislik hesaplamaları, uygulama açısından uygun olmadıklarını ortaya koymaktadır (Pirt et al, 1983). Buna karşılık, tubular fotobiyoreaktörlerin her birim hacminden daha yüksek ürün alındığı ve maliyet bakımından ticari algal üretim sistemlerinden daha randımanlı olduğu kanıtlanmıştır (Chaumont et al, 1988 ; Torzillo et al, 1986). Net biyomas çıkışı, kültürdeki algal konsantrasyonların ve büyüme oranının bir fonksiyonudur. Tubular fotobiyoreaktörlerdeki hücreler, tamamen güneş ışığı alan açık kanallardakine benzer maksimum büyüme oranına sahiptir (Richmond et al, 1980). Ancak, hücrelerin konsantrasyonları çoğu kez kanal havuzlarında elde edilen miktara oranla daha yüksek olabilir. Avantajları; 1-Kapalı tubular kültivatörler açık alg kültür sistemlerinde (tanklar ve havuzlar) gözlenen kontaminasyonun kaynaklarını minimize ederler. 2-Kapalı tubular kültivatörlerde gelişen alg kültürlerinde, açık sistemlerden birkaç kere daha yüksek hücre yoğunluklarına ulaşmak mümkün olabilir. 3- Kapalı fotobiyoreaktörler bilgisayar kontrolüne uygun sistemlerdir. Sıcaklık, ph ve CO2 gibi faktörlerin arttırılması veya seyreltilmesi laboratuar masraflarını önemli ölçüde indirger. 4- Açık kültür sistemleri tipik olarak kesikli alg kültürleri için kullanılırken, kapalı tubular fotobiyoreaktörler yarı sürekli ve sürekli kültür protokollerine kolayca uyum sağlayabilir. Bu tür kültürlerin daha çok protein, lipid, vitamin, enzim ve diğer biyolojik aktive maddeler içerdiği tahmin edilebilir. 5-Bu sistemler, klorinizasyon ve ozonasyon gibi geleneksel metotlarla kolayca sterilize edilebilirler. 6-Tubular kültivatörler tünel ve havuz gibi açık sistemlerin istediği alanın sadece 1/4 üne veya 1/10 una ihtiyaç duymaktadır. Vertikal ve horizontal olarak konfigure edilebilirler. 7-Kapalı tubular kültivatörlerin CO2 kullanımı, açık kültür sistemlerinkinden daha randımanlıdır. 548
Dezavantajları; 1-Tubular kültivatörlerin yüksek S/V oranları, sistemin termal iletkenliğini arttırır. Yaz ayları sırasında veya tropikal iklimlerde, kültivatörün duvarları tarafından absorbe edilen termal enerji, hızlı bir şekilde mevcut kültürdeki su sıcaklıklarının aşırı yükselmesine neden olabilir. Ilıman bölgelerde ise bu durumun tersi söz konusu olup aşırı soğumadan dolayı, sıcaklığı optimum seviyeye çıkarmak için kışın veya sabah saatlerinde ısıtma gerekebilir. Sonuç olarak, optimum üretim için kültivatörlerde ısıtma/soğutma sistemlerinin bulunması gerekmektedir. 2-Oksijen doygunluğu, yüksek algal hücre yoğunluğunda ve maksimum fotosentez sırasında çok sık meydana gelir. Oksijen doygunluğu, sık sık doygunluk seviyesinin 4-5 katı kadar artar ve bu durum alg gelişimini inhibe eder. Kultivatörde, gaz değiştiriciler, aşırı oksijeni dışarı salıvermek için kullanılabilir (Weisman and Gobel, 1988). FOTOBİYOREAKTÖR DİZAYNI İÇİN BİYOTEKNOLOJİK PROBLEMLER VE ÖN ŞARTLAR Biyoteknolojik araştırmaların konusu olan mikroalglerin doğal yaşam şartları; 10 3 hücre/ml maksimum hücre yoğunluğu,1350μm veya hücre çapının 250 katı kadar hücreler arası uzaklık, vertikal ve horizontal olarak 5x10-3 ile 3x10-5 m/s kadar yer değiştirme, CO 2 ve nutrient şartları genellikle optimum seviyelerden uzak, ph değeri, iyon konsantrasyonları ve sıcaklığın uzun süre stabil olması ile karakterize edilirler. Buna karşılık, bahsedilen algal kültür sistemleri için çok farklı şartlar mevcuttur. Örneğin; 10 8 hücre/ml ye kadar hücre yoğunlukları, 60μm veya hücre çapının 10 katına kadar indirgenebilen hücreler arası uzaklık, vertikal ve horizontal yönde 0,3 den 1,2 m/s ye kadar değişen yer değiştirmeler, CO 2 ve nutrient şartları genellikle optimum seviyede olup, ph ve sıcaklık değerleri fizyolojik olmayan varyasyonların altında gider (Tredici, 1999). En yüksek hücre yoğunluğuna ulaşılabilmesi için üretimi etkileyen bazı ön şartların yerine getirilmesi bir zorunluluktur. Yerine getirilmesi gereken ön şartlardan en önemlileri şunlardır; Işık Fototrofik yaşam için enerji kaynağı olan ışık, fotobiyoteknolojide birincil sınırlayıcı faktördür (Kirk, 1994). Bu tür sistemlerde ışık, gelişim için her ne kadar sınırlayıcı olsa da, fazla ışık yoğunluğunun birkaç dakika içinde fotosentetik reseptör sistemine zarar verebilmektedir. Alg üretiminde gözlenen fotoinhibasyon işlemleri çoğunlukla zamana bağlıdır. Buna karşılık dönüşü olmayan bir yıkımın, 10-20 dakika sonra %50 yi aşan zarardaki ışık stresinden sadece birkaç dakika sonra meydana geldiği farzedilir. Çoğu mikroalglerde, fotosentez karasal güneş ışınlarının yaklaşık %30 ile gerçekleştirilir (örneğin; 1700μE/(m 2 /s)). Bazı plankton türleri 50μE/(m 2 /s) de optimum bir gelişme gösterir. Bu tür mikroalgler de fotoinhibisyon 130μE/(m 2 /s) de gözlenir. Çeşitli ışık boruları veya su altı ışık veren elementlerle aydınlatılan hareketli fermenterlerde gün içinde 100-1000mg kuru ağırlığa sahip bir verimlilikte bir ürün almak mümkündür. Bu aydınlatma dizaynında 2-8 m 2 /m 3 bir hacim oranının üst limit olduğu görülür. Fakat yassı ve tubular tip fotobiyoreaktörlerde ise, bu üst limitin 20-80 m 2 /m 3 olduğu ve bunun yanı sıra bu tür sistemlerde 5 mm ye kadar olan tabaka kalınlıklarında 2-5 gr kuru ağırlığa/günde çıkılabileceği gösterilmiştir (Chini Zitelli et al, 2000). CO 2 /O 2 Dengesi Yüksek hücre yoğunluğuna sahip algal kültürlerde, artan O 2 inhibe edici konsantrasyonlara varmadan önce kaldırılması gerekirken, yeterli CO 2 miktarı da ortama sağlanmalıdır. Oksijen, yüksek yoğunluklu alg kültürlerinde büyük bir problem olabilir. Mikroalg kültürlerinde CO 2 optimum olarak sağlandığında, O 2 üretimi kolayca 40 mg/l ye kadar varabilir. Artan O 2 radikalleri mikroalg hücreleri üzerinde toksik etkisini gösterebilir. Superoxide dismutaslar ve diğer O 2 549
radikallerini nötralize eden sistemler koruyucu bir etkiye sahip olabilir. Çoğu alg zincirleri, 2-3 saatten daha uzun bir süre O 2 e doymuş ortamda yaşayamayabilir. CO 2 sınırlamasıyla birlikte yüksek sıcaklık ve foton akış yoğunluğunun da fizyolojik inhibasyon işlemlerini hızlandıracağı bilinmektedir. CO 2 konsantrasyonları, genellikle dar sınırlar içinde tutulmalıdır. Havadaki % 0,03 lük CO 2 içeriği, bitki gelişimi için alt optimum seviye olarak belirlenirken, çoğu bitkiler sadece %0,1 e kadar CO 2 konsantrasyonlarını tolere edebilirler. Buna karşılık mikroalg zincirlerinin çoğu için bu durum, 35 C sıcaklıkta %12 ye kadar CO 2 i tolere edebildiğini göstermektedir. Hem açık, hem de kapalı fotobiyoreaktörlerde bulunan mikroalg kültürlerinde O 2 nin kısmi basıncı, ya turbulansın artmasıyla ya da O 2 nin havaya karışması ile indirgenebilir. Her iki yaklaşımda reaktör sistemlerinde çözümsüz bir ikilemdir. Gaz değişimi için uygun membranlar üzerine yoğun araştırmalar yürütülmesine rağmen, henüz bu sorunu çözücü yönde bir bilgi rapor edilmemiştir. Mevcut durumda, membranlar üzerine CO 2 geçişi sadece basınç altında sağlanabilir. Bir alternatif olarak, 8-10 g kuru ağırlık/l biyomas konsantrasyonuna sahip yüksek hücre yoğunluklu mikroalg kültürleri içine, saf CO 2 in küçük miktarlarının nispeten basit bir injeksiyonu ile olabilir (Straka et al.,2000). Sıcaklık CO 2 ve ışık fotosentez için yetersiz olduğu zaman, sıcaklığın etkisi önemlidir. Sıcaklıktaki bir artışla solunum önemli bir miktarda artacaktır. Yani, fotosentezin net randımanı yüksek sıcaklıklarda azalır. Tuzluluk, Nutrient ve ph Değerleri Mikroalgler için yeterli bir besin sağlanması, optimum fotosentez için bir ön şarttır. Yetersizlikler, metabolizmada rahatsızlıklara sebep olmaktadır. Optimum ph, osmotik şartlar ve tuzluluktan sapmalar fizyolojik reaksiyonlara ve verimlilik problemlerine sebep olabilir. Bu şartlar fotobiyoreaktörlerde optimum oranlarda kontrol edilebilirler. ÖNERILER Son birkaç yıl içinde, mikroalgleri filtre ederek beslenen organizmaların yetiştiriciliğinde canlı yem, biyolojik gübreler, tıp için biyoaktif bileşikler ile insan ve hayvan tüketimini içine alan ticari amaçlardan dolayı alg üretimi artmaktadır. Bu nedenle, akuakültürde mikroalg biyomas kültürü üzerine gelecekteki talepler daha verimli üretim metotlarını, yenilik dizaynlarını teşvik edici ve ayrıca otamasyon işlemlerini zorunlu kılacaktır. Mevcut bilgilere göre; kapalı tubular kültivatörler, biyomas üretimini arttırabilirler ve ayrıca maliyeti bu artışa bağlı olarak indirgeyebilirler. Bu tür sistemler, yüksek bir başlangıç maliyetiyle karşımıza çıkabilirler. Ancak, bu sistemler yüksek verimlilik ve otamasyon işlemiyle, geleneksel sistemlere göre eşit ve hatta daha üstün verim sağlayabilirler. Günümüzde tüm araştırmalar, bu teknolojinin başlangıç yatırım maliyetlerini daha düşük bir seviyeye çekmeye yönelmiştir. KAYNAKLAR Ben-Amotz, A., 1980, Pages 191-208 in Biochemical and Photosyntetic Aspects of Energy Production (A.San Pietro, ed), Academic Press, N.Y. Borowitzka, MA., 1992, Algal biotecnology products and process, J. Appl. Phycol., 4, 267-279. Burlew, J.S., 1953, Algae culture, Carnegie Institution of Washington, Washington, DC. 550
Chaumont, D.C.,Thepenier, C., Gudin, C.,Yunjas, C., 1988, Algal Biotecnology, N.Y., 199-208. Chini Zitelli, G., Rodolfi, L., Tredici, M.R., 2000, Mass cultivation of marine microalgae under natural, mixed and artificial illumination, Abstracts of the 4th European workshop on biotecnology of microalgae, Bergholz- Rehbrücke, Germany. Chrismadha, T., Borowitzka, M.A., 1994, Effect of cell density and irridiance on growth, proximate composition and eicosapentaenoik acids production of Phaeodactylum tricornutum grown in atubular photobioreactor, J. Appl. Phycol. 6,67-74. Setlik, I., Veladimir, S., Malek, I., 1970, Dual purpose open circulation units for large scale culture of algae in temperate zones, Algol. Stud., 1,11. Kirk, J.T.O., 1994, Light and photosynthesis in aquatic systems, Cambridge University Press, Cambridge. Pirt, S.J., Lee, Y.K., Walach, M.R., Pirt, M.W., Balyuzi, H.H.M., Bazin, M.J., 1983, A tubular fotobioreactor for photosyntetic production of biomass from carbon dioxide, J Chem. Tech.Biotecnol., 33B, 35-58. Pulz, O.,1992,Cultivation tecniques for microalgae in open and closed ponds, Procedings of the 1st European workshop on microalgal biotecnology, Postdam, 61. Richmond, A.,Vonshak, A., Arad, S.M., 1980, Algae Biomass (Ghelef and C.J. Soeder, eds.), Elsevier/North Holland Biomedical Press, N.Y. Soeder, CJ., 1986, An historical outline of applied algology. In: Rıchmond, A(ed), Handbook of microalgal mass culture, CRC,Boca Raton,Fla, 25. Sirenko, L., Pulz, O., 2000, Influence of algae on physiological and biochemical process in plants, Abstracts of the 4th European workshop on biotecnology of microalgae, Bergholz-Rehbrücke, Germany. Straka, F., Doucha, j., Crha, J., Livansky, K., 2000, Flue-gas CO2 as a source of carbon in closed cycle with solar culture of microalgae, Abstracts of the 4th European workshop on biotecnology of microalgae, Bergholz- Rehbrücke, Germany. Torzillo, G., Pushparaj, B., Bocci, F., Balloni, W., Materassi, R., Florenzano, G., 1986, Biomass, 11,61-74. Tredici, MR., 1999, Bioreactors, photo. In: Flickenger MC, Drew SW(eds) Encyclopedia of bioprocess tecnology:fermentation biocatalysis and bioseparation, 1, Wiley,NewYork, 395-419. Tredici, M.R., Materassi, R., 1992, From open pond to alveolar panel, J. Appl. Phycol., 4,221. Tsoglin, L., Gabel, B., 2000, The tecnology of production of biomass labeled with stable isotopes. Abstracts of the 4th European workshop on biotecnology of microalgae, Bergholz-Rehbrücke, Germany. Weissman, J.C., Goebel, R.P.,1988, Biotecnology and Bioengineering, 31, 336-344. 551