Recently, microalgae have become a promising source in the production of biofuel. However, the cost of production is still the main obstacle to develop of this type of source. Although there are many extensive studies on the requirements provided for the cultivation of the microalgae, the study of the process, via the variables that affect the cultivation of microalgae, being still one of the important tasks to improve the production of biofuel. The present article is a serious attempt to investigate of use commercial fertilizer NPK (20:20:20+TE N: P: K) as considered a cheap nutrient medium in growth Chlorella vulgaris by comparison with traditional nutrient (Chu.10 medium). In addition, the current study addresses effect of different sparging periods of filtered air on the microalgae production. The experimental data showed that the use of the NPK fertilizer as cultivation medium in Chlorella vulgaris culture gives more growth rate of microalgae than that produced if the cultivation process was operated with Chu.10 medium. For example the maximum biomass concentration reaches to 0.3249 g L-1 when cultivated in NPK fertilizer, whereas reached to 0.212 g L-1 for cells cultivated in Chu.10 medium. In addition, the results proved that the aeration system in the cultivation can plays an important role in the activity of the microalgae with NPK medium, since it creates a convenient environment with low concentration of oxygen in the medium. The study showed that increasing aeration period for such a type of microalgae increases the growth rate.

Microalgae --- Chlorella vulgaris --- NPK --- Aeration.

The exploitation of microalgae as a protein source has led to increased interest in the use of microalgae in health food production and source of animal feed. Three light intensities (125, 268 and 300 μEm2sec) and four phosphorous concentrations (0, 2, 4, 6, gl) were used to study their effect on the growth and amount of protein content in Chlorella vulgaris alga. The growth curve of the studied alga was different among the treatments. The stationary phase began at the days 13, 12 and 9 for treatments 125, 268 and 300 (μEm2sec) respectively, while it was identified as day 14, 12, 10 and 6 in treatments 6, 4, 2 and 0 gl of phosphorous respectively. The highest K value was 0.15 at the 268 μEm2sec (control), while the lowest K value was 0.08 at 125 μEm2sec. The shortest doubling time (G) was 2 days at control (268 μEm2sec) treatment.When used different phosphorous concentrations, The highest K value was 0.16 at 0 gl treatment, while the lower K value was 0.1 at 6 gl treatment. The shortest doubling time (G) was 1.8 day in treatment 0 gl.Protein content of C. vulgaris increased from 39.46% to 57.51% at 125 μEm2sec to 300 μEm2sec light intensity. When used different phosphorus concentrations, protein content increased from 51.17% at control treatment (4 gl) to 75.56% at 6 gl treatment.

Protein --- Chlorella vulgaris --- light intensity --- phosphorous concentration

Airlift reactors are widely used in the chemical and biochemical applications as effective contactors for mass and heat transfer. The main advantages of airlift contactor compared with simple bubble column are ease of construction, low shear rate, high capacity, good mixing and liquid circulation without mechanical agitators and circulating pumps.In this work, growth characteristics of Chlorella vulgaris microalgae were studied in an internal loop airlift photobioreactor for biomass production. The bioreactor operated under batch and semi-continuous culture mode using commercially available 20:20:20+TE NPK fertilizer as nutrients. The experiments were conducted to evaluate the growth rate and biomass productivity of Chlorella vulgaris microalgae as affected by several factors such as nutrients concentration (20-80 mg/L), inlet air flow rate (2-8 LPM), and harvesting ratio (10-30 vol.%). The growth rate and biomass productivity of Chlorella vulgaris was determined as changes in optical density using UV-spectrophotometer. The results of batch operation showed that the growth rate of Chlorella vulgaris microalgae was increase with increasing of NPK nutrient concentration used but the access to the stationary phase of growth was delayed. The rate of growth was also increase with the increase in air flowrate to a limit then decrease. On the other hand the airlift photobioreactor can be operated in semi- continuous mode successfully by choosing the optimum conditions from the batch step which was 40 mg/L NPK nutrients concentration and 6 LPM and air flowrate. Several ratios of reactor content were harvested and the maximum biomass productivity was 0.142 g/L.day when harvested 10 vol.% every two days.

في هذا العمل، تم دراسة خصائص النمو للطحالب الدقيقةChlorella vulgaris في مفاعل الرفع الهوائي الحيوي الضوئي ذي التدويرالداخلي لإنتاج الكتلة الحيوية. المفاعل الحيوي المستخدم يعمل تحت نظامين هما النظام الدفعي والنظام شبه المستمر وباستخدام مغذيات واطئة الكلفة ومتاحة تجاريا وهي سماد الـ NPK 20:20:20+TE. أجريت التجارب لتقويم معدل النمو و إنتاجية الكتلة الحيوية للطحالب وتأثرهما بعدة عوامل مثل تركيز المغذيات (20-80 ملغ / لتر)، ومعدل تدفق الهواء الداخل (2-8 لتر / دقيقة)، ونسبة الحصاد (10 -30 ٪ حجما).وأظهرت النتائج العملية للنظام الدفعي أن معدل نمو الطحالب الدقيقة Chlorella vulgaris يزداد مع زيادة تركيز المغذيات المستخدمة ولكن الوصول إلى مرحلة ثابتة من النمو يتأخر كذلك يزداد معدل النمو بزيادة معدل جريان الهواء في المفاعل الحيوي الى حد معين بعدها ينخفض. من ناحية أخرى يمكن تشغيل مفاعل الرفع الهوائي الحيوي الضوئي في وضع شبه المستمر بنجاح وذلك باختيار وتطبيق افضل الضروف المستحصلة من عملية النظام الدفعي من تركيز المغذيات و معدل جريان الهواء والتي كانت 40 ملغم / لتر و 6 لتر/ دقيقة على التوالي تم حصاد عدة نسب من محتوى المفاعل وان أقصى قدر من انتاجية الكتلة الحيوية المستحصلة كانت 0.142 (غرام / لتر.يوم) عند نسبة حصاد 10 ٪ حجما كل يومين.

Airlift photobioreactor --- Chlorella vulgaris --- Microalgae --- Biomass --- NPK nutrients.

The fresh water green alga Chlorella vulgaris was selected to study its ability to degrade one of polycyclic aromatic hydrocarbon (PAHs)known is anthracene (ANT). ANT is widely used in artificial products such as wood preservatives; insecticides; dye and coating materials. This algae was cultivated in CH-10 medium under constant laboratory conditions and exposed to different concentrations (1, 3, and 5 mg/l) of anthracene for 3, 5, 7, 9 and 15 days, with the concentration of ANT measured by high performance liquid chromatographic analysis (HPLC). The results showed that C.vulgaris has high ability to reduce anthracene to 80% at 1mg/Lcon centration after 3 days and 100% after 5 days, while at 3 and 5 mg / L concentration, the highest percentages were 89% and 99%, respectively after 9 days, with the complete removal (100%) was achieved after 15 days. The results indicate that this alga(C. vulgaris) has high ability for remediation of ANT and yield not toxic compound to environment

تم اختيار احد انواع الطحالب الخضراء (Chlorella vulgaris ) لدراسة قابليتها لتحليل احد المركبات الهيدروكربونية الاروماتيةمتعددةالانوية المستعملة في المنتجات الصناعية كالأصباغ والمبيدات وطلاء الاخشاب وغيرها وهو الانثراسينوالذي يكون له تاثيرا سام للنظم الحياتية واحتمالية تأثيراته السرطانية والتطفيرية وحدوث تشوهات خلقية. تم زراعة الطحلب على وسط CH-10 تحت ظروف مختبرية ثابتة, اذ عرض الطحلب لتركيزات من الاتثراسين (1و3و5) ملغرام /لتر ودرست قابليتةعلى تحليل المركب وازالتة بعد مرور 3, 5, 7, 9, 15)) يوما وقيست التركيزات المتبقية باستعمال جهاز كروموتوكرافيا السائل فائق الأداء((HPLC. اظهرت النتائج ان قابليةالطحلب العالية على ازالة مركب الانثراسن بنسبة 80% عند تركيز 1 ملغم / لتربعد مرور ثلاثة ايام وكانت الازالة 100%بعد مرور 5 ايام اما بالنسبة للتركيزين5,3)) ملغم /لتر فكانت اعلى نسبة ازالة هي 99, 98% على التوالي بعد مرور تسعة ايام وكانت الازالة كاملة بعد مرور خمسة عشره يوما. وقد بينت الدراسة امكانية الطحلب العالية على تحليل المركب حيويا وانتاج موادصديقة للبيئة.

Anthracene --- Bioremediation --- Chlorella vulgaris --- Green algae --- Polycyclic aromatic hydrocarbon --- PAHs. --- المعالجة الحياتية --- المركبات الهيدروكربونية الاروماتية --- الانثراسين --- الطحالب الخضراء --- Chlorella vulgaris.

The present paper addresses cultivation of Chlorella vulgaris microalgae using airlift photobioreactor that sparged with 5% CO2/air. The experimental data were compared with that obtained from bioreactor aerated with air and unsparged bioreactor. The results showed that the concentration of biomass is 0.36 g l-1 in sparged bioreactor with CO2/air, while, the concentration of biomass reached to 0.069 g l-1 in the unsparged bioreactor. They showed also that aerated bioreactor with CO2/air gives more biomass production even the bioreactor was aerated with air. This study proved that application of sparging system for cultivation of Chlorella vulgaris microalgae using either CO2/air mixture or air has a significant growth rate, since the bioreactors become more thermodynamically favorable and provide impetus for a higher level of production.

البحث الحالي يتناول دراسة زراعة طحالب الكلوريلا فيلغارس باستخدام مفاعل حيوي ضوئي الايرليفت بتهوية خليط من 5٪ CO2 / الهواء. وتم مقارنة البيانات التجريبية مع التي تم الحصول عليها من مفاعل حيوي ضخ مع الهواء النقي فقط ومفاعل حيوي اخر بدون تهويه. النتائج أظهرت أن تركيز الكتلة الحيوية هو 0.36 g l-1 في مفاعل حيوي مع خليط من CO2 / الهواء، في حين، تركيز الكتلة الحيوية وصلت إلى g l-1 0.069 في مفاعل حيوي بدون تهوية. هذه النتائج اثبتت أن مفاعل حيوي التي ضخ اليه خليط من CO2 / الهواء يعطي مزيدا من إنتاج الكتلة الحيوية من الزراعة في مفاعل حيوي ضخ اليه الهواء فقط .أثبتت هذه الدراسة أن تطبيق نظام التهوية لتفعيل نمو طحالب الكلوريلا فيلغارس باستخدام خليط من CO2 / الهواء أو الهواء النقي فقط يعطي معدل نمو كبير، لأن المفاعلات الحيوية تصبح أكثر ملاءمة للديناميكية الحرارية وتوفر حافزا لمستوى أعلى من الإنتاج.

microalgae --- chlorella vulgaris --- airlift photobioreactor --- CO2 biofixing process --- الطحالب --- كلوريلا فيلغارس --- مفاعل حيوي ضوئي الايرلفت --- عملية تثبيت CO2 بايلوجيا.