روشهای درآمدزایی و پرورش تجاری از جلبک اسپیرولینا
اسپیرولینا یک ریزجلبک تک سلولی است که به شکل کلنیهای متصل به هم زیست میکند. این کلنیها را رشته یا فیلامنت مینامند و معمولا به شکل فنر در زیر میکروسکوپ قابل مشاهده هستند.
اسپیرولینا همچون تمام موجودات دیگر جهان، به مقداری فضای آزاد برای فعالیتهای زیستی خود نیازمند است، یا به عبارت تخصصیتر تراکم زیستی مشخصی دارد. موجودات زنده از این فضای آزاد برای به دست آوردن مواد لازم از محیط برای ادامه بقا (مثل اکسیژن) و دور کردن مواد اضافی (مثل۲( CO استفاده میکنند.
تراکم زیستی یا بایومس (Biomass) در واقع بیانگر جرم زیستی موجود در واحد وزن، سطح یا حجم است و هر موجود زنده، حداکثر بایومس خاص خود را دارد. مقدار حداکثر بایومس، شاخصی بسیار با اهمیت برای پرورش دهنده است چرا که مقدار محصولی که میتواند به دست آورد را به وی نشان میدهد.
در مورد ریزجلبک اسپیرولینا، حداکثر زیست توده در شرایط بسیار کنترل شده آزمایشگاهی معمولا ۱۵ گرم بر مترمکعب (۱۰۰۰ لیتر) در روز و در شرایط پرورشی که کنترل کمتری بر شرایط محیطی وجود دارد، معمولا ۸ گرم بر مترمکعب در روز در نظر گرفته میشود.
وزن زیست توده اسپیرولینای اشاره شده، وزن تر است، به این معنی که تقریبا ۹۰ درصد آن حاوی آب است. لذا وزن حداکثر بایومس خشک اسپیرولینا در شرایط پرورشی، درواقع ۰/۸ گرم بر مترمکعب در روز خواهد بود.
از آنجا که تقریبا در سراسر جهان اسپیرولینای موجود در بازار به شکل خشک شده عرضه میگردد، ادامه مطلب بر اساس بایومس خشک شده اسپیرولینا خواهد بود؛ به منظور اینکه فرض نماییم پرورش دهندهای با مشاوره تخصصی شرکت آرین خاک ایرانیان و همراه با تجهیزات بسیار پیشرفته برای نگه داشتن دما، تابش نور، هوادهی، تلاطم و سایر فاکتورهای حیاتی و مواد مصرفی همچون محیط کشت با ۱۰۰ درصد کارایی در اختیار داشته است، حداکثر بایومس خشک روزانه را ۱/۵ گرم بر مترمکعب در نظر گرفته میشود.
اگر بخواهیم شرایط واقعی موجود حال حاضر را در نظر بگیریم و نه ایدهآلهای مقالات علمی، به ازای هر ۱۰۰ متر مربع استخر پرورش اسپیرولینا، ماهانه بین ۵ تا ۱۵ کیلوگرم یعنی بهطور میانگین ۱۰ کیلوگرم پودر خالص اسپیرولینا محصول به دست میآید.
هم اکنون که با حداکثر تراکم زیستی اسپیرولینا و مقدار محصول قابل برداشت آشنا شدیم، میتوان به این واقعیت فوق العاده مهم پی برد که شعارهایی همچون درآمد میلیونی از چند عدد وان و آکواریوم، یا درآمد چندین میلیونی از یک استخر یا چند حوضچه کوچک، بسیار غیرعلمی و ساده انگارانه بوده و این گونه بزرگنماییها صرفا جنبه تبلیغاتی دارند.
سه نکته مهم برای انتخاب مقیاس مجموعه پرورش اسپیرولینا با توجه به هزینه و درآمد مطرح است:
نکته اول، بسیاری از هزینههایی که برای مجموعههای با مقیاس مختلف صرف میشوند مشترک هستند همچون هزینه نگهبانی یا نیروی کار؛ حقوق و مزایای پرسنل ارتباطی به میزان برداشت ماهانه پروژه ندارد.
نکته دوم، در پرورش انبوه، بسیاری از اقلام مصرفی به قیمت عمده خریداری میشوند. بهعنوان مثال مصالح و محیط کشت (غذای اسپیرولینا).
نکته سوم، بسیاری از تجهیزات مورد نیاز برای تولید در مقیاس کوچک، اختلاف قیمت اندکی با تجهیزات تولید انبوه دارند. بهعنوان مثال تجهیزات برداشت، هوادهی و خشک کردن محصول
لذا با توجه با نکات بالا، پرورش دهنده بایستی مقیاس مناسب برای پرورش را انتخاب نماید که ارزش سرمایهگذاری را داشته و بازگشت سرمایه پروژه در حد قابل قبولی سریع باشد.
- با در نظر گرفتن مفهوم بسیار مهم حداکثر تراکم زیستی، و پرداختن به میزان زیست توده قابل برداشت اسپیرولینا در واحد لیتر، میتوان نتیجه گرفت که پرورش اسپیرولینا در مقیاس خانگی با چند وان و آکواریوم هرچند که ارزش تجربی و آموزشی دارد، ولی متأسفانه درآمدزا نخواهد بود.
- راه اندازی حداقل یک استخر بزرگ یا چند حوضچه کوچک، آن هم به شرطی که در تمام طول ماه بهترین شرایط را برای اسپیرولینا بتوان فراهم آورد احتمالا شروع فرآیند درآمدزایی باشد، هرچند که میزان محصول ماهانه احتمالا جوابگوی هزینههای راه اندازی و نگهداری نخواهد بود.
- لذا بدیهی استکارآمدترین مقیاس برای درآمدزایی و اشتغال از طریق پرورش اسپیرولینا با توجه به کاهش هزینه ها نسبت به درآمد، راه اندازی چند استخر بزرگ پرورشی میباشد چرا که مقدار محصول به دست آمده نه تنها جوابگوی هزینههای ساخت و نگهداری، بلکه درآمدزا نیز خواهد بود.
پرورش اسپیرولینا به منظور درآمدزایی نیازمند به راه اندازی یک مجموعه پرورشی در مقیاس تجاری میباشد،
دو روش متداول پرورش تجاری اسپیرولینا وجود دارد؛
- فتوبیورآکتورها
فتوبیورآکتور (Photobioeractor) یا رآکتور نورزیستی در واقع یک مخزن مستقل یا مخازن متصل به هم با بدنه شفاف به منظور پرورش و نگهداری ریزجلبکها است. این مخازن که معمولا به شکل لولههای متصل شده افقی یا عمودی، و یا ستونهای چند متری طراحی میشوند، غالبا توسط تجهیزات پمپاژ و هوادهی، مایع پرورشی درونشان را به چرخش در میآورند.
جنس بدنه فتوبیورآکتور معمولا از طلق شفاف، شیشه یا مشتقات پلاستیکی است و متداولترین نوع تجاری آن نوع لولهای میباشد.
مزایا و معایب فتوبیورآکتور
مزایا
|
معایب
|
تماس سیال پرورشی با محیط اطراف را به حداقل میرساند لذا برای پرورش در محیطهایی با استعداد آلودگی بالا مناسب است.
|
هزینه ساخت و نگهداری بسیار بالا
|
کنترل مؤثر فاکتورهای محیطی همچون نور و دما
|
نیازمند به مراقبت و تعمیرات مداوم به لحاظ آسیب پذیر بودن ساختار
|
به حداقل رساندن میزان تبخیر سیال پرورشی
|
وابستگی شدید به عملکرد صحیح تجهیزات و پرسنل. کوچکترین خطای انسانی یا خرابی تجهیزات میتواند به قیمت از دست رفتن کل محصول بیانجامد.
|
در شرایطی که فضای در دسترس بسیار محدود باشد (بهعنوان مثال پشت بام)، استفاده از فتوبیورآکتور به منظور استفاده بهینه از مساحت موجود و به کارگیری فضای عمودی، راهکاری مناسب محسوب میشود.
|
نسبت ظرفیت پرورش به هزینه ساخت و نگهداری بسیار پایین است و در نتیجه هزینه تولید محصول برای تولید کننده بالا خواهد بود.
|
ایدهآل برای مقاصد تحقیقاتی و تولید آزمایشی
|
قدرت رقابت ضعیف محصول تولیدی در بازار آزاد به لحاظ بالا بودن قیمت تمام شده برای تولیدکننده
|
مناسب برای نگهداری استوک (ذخیره مولد) اسپیرولینا
|
- استخرهای پرورشی
استخرهای پرورشی متداولترین سیستمهای پرورش تجاری جلبکها و انواع دیگر آبزیان در مقیاس تجاری هستند و به لحاظ ساختار، شکل، اندازه، جنس و موقعیت قرارگیری تنوع بالایی دارند.
استخرهای پرورش اسپیرولینا یا در فضای باز و یا در گلخانههای پرورشی تأسیس شده و مساحت آنها از چند متر تا چند هزار متر میتواند متغیر باشد.
جنس استخرهای پرورش اسپیرولینا معمولا سیمانی (با یا بدون عایق مجزا)، ژئوممبران، PVC و فایبرگلاس است.
مزایا و معایب استخرهای پرورشی
مزایا
|
معایب
|
هزینه ساخت و نگهداری اندک
|
تماس سیال پرورشی با محیط اطراف زیاد است لذا برای پرورش در محیطهایی با استعداد آلودگی بالا مناسب نیست.
|
عدم نیاز به مراقبت و تعمیرات مداوم به دلیل استحکام بالای ساختار
|
امکان کنترل کمتر فاکتورهای محیطی همچون نور و دما
|
عدم وابستگی شدید به عملکرد صحیح تجهیزات و پرسنل نسبت ظرفیت پرورش به هزینه ساخت و نگهداری بسیار بالاست و در نتیجه هزینه تولید محصول برای تولید کننده پایین خواهد بود.
|
تبخیر بالای سیال پرورشی خصوصا در فصول گرم سال
|
قدرت رقابت عالی محصول تولیدی در بازار آزاد به لحاظ پایین بودن قیمت تمام شده برای تولیدکننده
|
نیازمند به فضای وسیع
|
امکان نصب و تجهیز انواع وسایل و ادوات پرورش و برداشت
|
کارایی محدود برای مقاصد تحقیقاتی و تولید آزمایشی
|
در مقایسه دوسیستم، مهمترین مزیت استخرهای پرورشی پایین بودن هزینه تولید نسبت به فتوبیورآکتورها است، چرا که به دلیل هزینه ساخت و نگهداری کمتر، در استخرهای پرورشی میتوان حجم بسیار بیشتری را با همان مقدار سرمایه گذاری به زیر کشت برد.
لذا با در نظر گرفتن مزایا و معایب هر دو سیستم، به طور مشخص میتوان دریافت که انتخاب استخرهای پرورشی گزینهای اقتصادیتر نسبت به فتوبیورآکتورها میباشند و به همین علت است که تقریبا تمام کمپانیهای بزرگ بینالمللی در عرصه تولید اسپیرولینا در استخرهای پرورشی بسیار بزرگ فعالیت پرورش را انجام میدهند.
نتیجه گیری:
- استخرهای پرورشی سیستمهای اقتصادیتری نسبت به فتوبیورآکتورها هستند.
- فتوبیورآکتورها در زمینه های تحقیقاتی و تولید آزمایشی کاربردیتر از استخرها هستند.
- در صورتی که بتوان اسپیرولینای تولید شده را به قیمتی بالاتر از نرخ عرف بازار به فروش رساند، میتوان از فتوبیورآکتورها استفاده تجاری نمود.
جهت مشاوره در زمینهی احداث استخر و پرورش جلبک اسپیرولینا با ما در ارتباط باشید.
راه های ارتباطی:
تهران، یوسف آباد، خیابان شهید جهان آرا، خیابان 27، پلاک 67، طبقه سوم، واحد 5
تلفن:
88009861- 021
021-88009862
09120204952
فکس: 89770827-021
info@geokhanjani.com