COSECHA Y ALMACENAMIENTO DE MICROALGAS II

MICROALGAS

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• Las microalgas poseen una capacidad ficorremediadora que consiste en la eliminación o biotransformación decontaminantes de un medio líquido o gaseoso. Estos compuestos contaminantes son captados por la biomasa algal y pueden ser recuperados mediante su cosecha. Esta capacidad resulta en un sistema de cultivo con 2 propósitos: eliminación de contaminantes y producción de biomasa con fines comerciales. Ambos objetivos dependen del sistema de cultivo, lao las especies cultivadas y los factores ambientales. La utilización de medios contaminados en el cultivo impacta directamente en los costos de producción. La elección del tipo de sistema de cultivo es importante, y debe realizarse en base a factores biológicos, técnicos, ambientales y económicos.
• Legenda: http://www.energiaestrategica.com/wp-content/uploads/2015/08/nota-58.jpg

COSECHA Y ALMACENAMIENTO

• COSECHA DE MICROALGAS
• PRODUCTOS A BASE DE MICROALGAS
• En este contexto, el desarrollo de tecnologías orientadas al cuidado del medio ambiente, a la reutilización de los residuos y a la generación de energías limpias debajo costo se ha tornado indispensable. Entre estas tecnologías, los cultivos de microalgas adquieren un gran protagonismo, al ser considerados eco-amigables, ya que reciclan eficientemente los contaminantes desde medios líquidos y gaseosos incorporándolos a su metabolismo para generación de biomasa.

COSECHA IN VITRO

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• Legenda: Observación microscópica de una microalga. http://www.lavanguardia.com/r/GODO/LV/p3/WebSite/2016/10/20/Recortada/LV_20150420_LV_FOTOS_D_54430046937-koCH-U411151983007uOC-992x558@LaVanguardia-Web.jpg
• Legenda: Cultivo por medio de factores y componentes externos. http://www.eldiariodeguadalajara.net/wp-content/uploads/2016/08/centrocultivo.cl-growcenter.cl-cultivoled.cl-in-vitro-invitro-cultivo-microalgas.jpg

PARÁMETROS DE COSECHA

• DIVISIÓN DE LA MICROALGAS
• CULTIVO DE MICROALGAS II
• En comparación con otros sistemas de tratamientos de aguas, los cultivos de microalgas son considerados una tecnología de mediana complejidad, con desarrollo en escala de plantas pilotos. Al tratarse de organismos vivos involucran una serie de parámetros(i.e., nutrientes, luz) que deben ser considerados,evaluados, determinados y medidos para realizar con éxito un cultivo.
• Si bien la mediana complejidad de la ficorremediación,la convierte en una técnica atractiva como fuente de nutrientes y/o CO2, su asociación a procesos productivosde biomasa aún presenta una serie de dificultades que se deben mejorar, como la relación costo/eficiencia en los actuales sistemas de separación de la biomasa (cosecha)desde el medio líquido.

CLASIFICACIÓN DE LA COSECHA

• SISTEMAS CERRADOS (FOTOBIOREACTORES)
• Tubular cilindro vertical con sistema air-lift en in-door.
• Malla con bolsas en in-door y out-door.
• Masivo tubular horizontal en out-door.
• SISTEMAS ABIERTOS (ESTANQUES)
• Race-way en out-door.
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• Legenda: https://www.teleobjetivo.org/wp-content/uploads/2010/11/cultivo-algas-2.jpg

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SISTEMAS DE CULTIVO

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• Legenda: SISTEMA CERRADO https://www.teleobjetivo.org/wp-content/uploads/2010/11/cultivo-algas-2.jpg
• Legenda: SISTEMA ABIERTO file:///C:/Users/usuario/Documents/BIOLOG%C3%8DA%20MARINA/BIOTECNOLOG%C3%8DA/SEGUNDO%20CORTE/Carotenos%20microalgas.jpg

REDUCCIÓN DE CONTAMINANTES EN A.R

• En el tratamiento de aguas residuales se busca eliminar la demanda bioquímica de oxígeno (DBO), sólidos suspendidos, nutrientes, coliformes y toxicidad.
• En condiciones apropiadas, las microalgas poseen una capacidad depuradora conocida como ficorremediación,definida como el uso de macroalgas y/o microalgas para la eliminación o biotransformación de contaminantes,desde aguas residuales y desde un medio gaseoso Muchos factores están involucrados en el crecimiento y composición de especies de microalgas y sus capacidades depuradoras. Por lo que sus capacidades deben ser verificadas bajo las condiciones ambientales locales.
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• Legenda: https://static.betazeta.com/www.veoverde.com/wp-content/uploads/2015/02/Aguas-960x623.jpg

REDUCCIÓN DE (DBO) Y (DBQ)

• DBO= DEMANDA BIOLÓGICA DE OXÍGENO
• DQO= DEMANDA QUÍMICO DE OXÍGENO
• Una elevada DBO implica una disminución del oxígenodisuelto del agua, pudiendo causar anaerobiosis y muerte
• de organismos. De ahí que su eliminación constituya un
• objetivo principal del tratamiento de aguas (Abdel-Raouf
• et al. 2012). La utilización de microalgas ha demostrado
• ser eficiente en la reducción de DBO y DQO, proveyendo además de oxígeno a las bacterias aeróbicas que ayudan a la
• biotransformación. Los valores de reducción de la DBO y DQO son
• variables puesto que dependen de varios factores ambientales.
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• Legenda: http://www.hannaarg.com/blog/wp-content/uploads/Mediciones-de-Alcalinidad-en-agua-para-Fracking-470x260.jpg

REMOCIÓN DE NITRÓGENO Y FÓSFORO

• Desde mediados del siglo XX se sabe que las microalgas son eficientes en la remoción de nitrógeno y fósforo enaguas residuales. Esto se debe a que son nutrientes esenciales en la formación de biomasa ), por lo que incorporan el amonio, nitrato y fósforo por absorción directa. Las principales formas en que se encuentra el nitrógeno en las aguas residuales son NH+4 (amonio), NO-2 (nitrito) y NO-3 (nitrato), mientras que el fosfato se presenta como PO3-4 (ortofosfato).
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• Legenda: http://www.csrservicios.es/joomla/images/stories/CSR/DiagramaEutofizacion.jpg

REMOCIÓN DE METALES PESADOS

• La descarga de metales pesados a los sistemas de cancerígenos. Muchas especies de microalgas han sido conocidas y recolección de agua ha aumentado junto con la industrialización. De ahí que sea esencial su eliminación, ya que son conocidos por su toxicidad, como por su papel como agentes estudiadas por su capacidad de retirar metales disueltos. Debido a su carga superficial negativa poseen una alta afinidad por los iones de metales pesados.
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• Legenda: https://www.ecured.cu/images/thumb/7/7d/Metalesa_pesados.jpg/260px-Metalesa_pesados.jpg

REMOCIÓN DE PATÓGENOS

• Entre los organismos patógenos presentes en las aguas residuales están las bacterias, Escherichia coli, Salmonella y Shigella, virus y protozoos. Su presencia es considerada indicadora de contaminación fecal en los cuerpos de agua. Un medio de cultivo favorable para las microalgas es desfavorable para microorganismos patógenos. El cambio de pH es la principal causa de este medio desfavorable, aumentando su efectividad si se mantiene por períodos de tiempo. La remoción de coliformes también puede ser variable dependiendo de la estación y ubicación del sistema de tratamiento.
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• Legenda: http://1.bp.blogspot.com/_1ANX3tg3DaU/TOAWTmkO7NI/AAAAAAAAAAM/RHIjk3btbrs/s1600/patogenos.jpg