Efecto de las variaciones de las fuentes de nitrógeno, fósforo y mezcla de micronutrientes en agua residual municipal para la producción de biomasa de Scenedesmus sp

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Autores

Leslie Estephanie Cerón Kevin Mauricio Miramag Pablo Fernández Izquierdo Fedra Lorena Ortiz

Resumen

La biomasa algal tiene gran interés a nivel mundial por poseer principios bioactivos y ser la materia prima utilizada para el desarrollo de biocombustibles y productos de alto valor agregado, no obstante, su cultivo genera altos costos de producción que se deben en su mayoría a los precios de los componentes químicos del medio.
Teniendo en cuenta que las aguas residuales municipales pueden representar una fuente considerable de nitrógeno y fósforo, se han postulado como un medio de cultivo alternativo que representa una posible solución ante esta problemática. En este sentido, la producción de biomasa de Scenedesmus sp se evaluó en cuatro tratamientos, tres tuvieron como base agua residual municipal, uno compuesto únicamente por esta agua, otro enriquecido con micronutrientes y el último con macronutrientes, y para el cuarto tratamiento se usó medio de cultivo BG11 modificado. Se obtuvieron mayores densidades celulares en el tratamiento de agua residual con macronutrientes y agua residual con valores de células/mL 8,2 x 108 células/mL y 6,6 x 108 células/mL respectivamente y un mínimo de densidad celular en el tratamiento de agua residual con micronutrientes con un valor de 3,5 x 108 células/mL, que al contrastar con otros estudios se corresponde a la alta capacidad de las microalgas del género Scenedesmus para adaptarse al medio e incorporar grandes concentraciones de nutrientes para su crecimiento, incrementando su velocidad específica de crecimiento (μ) y su número de generaciones (n).


 


Referencias


1. Chisti, Y. Biodiesel from microalgae beats bioethanol. Trends Biotechnol. 2007; 26: 126-131.
2. Richmond, A.: “Handbook of: Microalgal Culture Biotechnology and Applied Phycology”, Blackwell Publishing. 2004, 566 pp
3. Gomez, L. Microalgas: aspectos ecológicos y biotecnológicos. Rev cubana quím 2007; Universidad de oriente. Vol. XIX, Nº 2: 3-20
4. Garibay-Hernández, A., Vázquez-Duhalt, R., Sánchez-Saavedra, M. y Martínez-Jiménez, A. Biodiesel a partir de Microalgas. Sociedad Mexicana de Biotecnología y Bioingeniería. 2009; 13: 38-61.
5. Hernández-Pérez, A., y Labbé, J. I. Microalgas, cultivo y benefi cios. Rev Biol Mar Oceanogr 2014; 49(2): 157-173.
6. Markou, G., Georgakakis, D. Cultivation of fi lamentous cyanobacteria (blue- green algae) in agroindustrial wastes and wastewaters. Appld Energ 2011; 88(10):3389-3401.
7. Malgas. Aplicaciones de las microalgas: estado de la técnica. Asturias: AST ingeniería S.L ED. 2013, p. 9. Disponible en: http://proyectomalgas.com/wp-content/uploads/2014/04/guiamalgas.pdf
8. Tzovenis, I., De Pauw N y Sorgeloos, P. Optimization of T-ISO biomass production rich in essential fatty acids I. Effect of different light regimes on growth and biomass production. Aquaculture. 2003;
216: 203-222.
9. Martínez L. Eliminación de CO2 con microalgas autóctonas. Tesis Doctoral, Instituto de Recursos Naturales, Universidad de León, León. 2008; 226 pp. Disponible en https://buleria.unileon.es/bitstream/
handle/10612/1414/2008ONMART%25CDNEZ%20GARC%25CDA%2C%20LORENA. pdf?sequence=1
10. Nieves, M.; Voltolina, D.; Sapiens, M. T.; Gerhardus, H.; Robles, A. L. y Villa, M. A. Culturing microalgae with agricultural fertilizers. Riv. Ital. Aquacult. 1996; 31: 81- 84
11. Andersen, R. Algal Culturing Techniques; Elsevier Academic Press: Amsterdam, The Netherlands, 2005, 578 pp.
12. Guillard, R.R.L. Culture of phytoplankton for feeding marine invertebrates. In Smith W.L. and Chanley M.H (Eds.) Culture of Marine Invertebrate Animals. Plenum Press, New York, USA. 1975, 26-60 pp.
13. Riveros Olivares, B. Tratamiento de Aguas Residuales Municipales en la Ciudad de México. Universidad Nacional Autónoma de México. 2013. Disponible en: http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/3205/Tesis_BrunoRiveros.pdf?sequence=1.


14. Ministerio del Medio Ambiente. Gestión para el manejo, tratamiento y disposición fi nal de las aguas residuales municipales. 2002. Disponible en: http://www.minvivienda.gov.co/Documents/ViceministerioAgua/PLAN_NACIONAL_DE_MANEJO_DE_AGUAS_RESIDUALES_MUNICIPALES_EN_COLOMBIA.pdf.
15. González, M. Aplicación e importancia de las microalgas en el tratamiento de aguas residuales. Universidad Nacional Abierta y a Distancia. 2006; 59, 64-70.
16. Xin L., Hong-ying H., Ke G., y Ying-xue, S. Effects of different nitrogen and phosphorus concentrations on the growth, nutrient uptake, and lipid accumulation of a freshwater microalga Scenedesmus sp. Bioresour. Technol 2010; 101(14), 5494-5500.
17. Ramos GJP, Bicudo CEM, Moura CWN. Scenedesmaceae (Chlorophyta, Chlorophyceae) de duas áreas do Pantanal dos Marimbus (Baiano e Remanso), Chapada Diamantina, Estado da Bahia, Brasil.
Hoehnea. 2015; 42 (3): 549-566.
18. Gómez, M., Fernandez, P., Ortiz, F. Avances en la evaluación de la actividad Anti–Helicobacter pylori de extractos lipídicos de Chlorella sp. V Congreso Latinoamericano de Biotecnología Algal. Resúmenes Congreso. Valparaíso – Chile. 2015.
19. Vega, B. O. A., y Voltolina, D. Concentración, recuento celular y tasa de crecimiento. Métodos y herramientas analíticas en la evaluación de la biomasa microalgal. 2007; 1: 17-25.
20. Andrade, C. E., Vera, A. L., Cárdenas, C. H., y Morales, E. D. Biomass production of microalga Scenedesmus sp. with wastewater from fi shery. Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. 2009; 32: 126 -134.
21. Chacón C, Andrade C, Cárdenas C, Araujo I, Morales E. Uso de Chlorella sp. y Scenedesmus sp. en la remoción de nitrógeno, fósforo y DQO de aguas residuales urbanas de Maracaibo, Venezuela. Bol.
Centro Inv. Biol. 2004; 38: 94-106.
22. Tam N.F.Y., J.P.K. Wong y Y.S. Wong. Repeated use of two Chlorella species, C. vulgaris and WW1 for cyclic nickel biosorption. Environ Pollu 2001; 114: 85-92.
23. Catalina Q, Morales V, Sonia P, Acosta C, Alejandro. Crecimiento de scenedesmus sp en diferentes medios de cultivo para la producción de proteína microalgal. Vitae. 2008; 15: 25-31.
24. Ruiz, A. Puesta en marcha de un cultivo de microalgas para la eliminación de nutrientes de un agua residual urbana previamente tratada anaeróbicamente. Universidad Politécnica de Valencia. 2011. Disponible en: https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/12831/Ruiz%20Martinez%20Ana%20-%20Tesina%20Fin%20Master%20-%202011.pdf?sequence=1
25. Guerrero, V. P. P., y Castro, A. C. P. Evaluación del rol de la iluminancia, el pH y la cantidad de nutrientes en el crecimiento de la microalga scenedesmus sp. en condiciones de Laboratorio. 2013. Disponible en: https://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/6013/1/UPS-QT03777.pdf
26. Granados C, Bückle F. Cultivo de las microalgas Monochrysis lutheri y Skeletonema costatum con nutrientes producidos por estiércoles digeridos. An. Inst. Cs. Mar Limnol. 1983; 11: 241-256.
27. Vázquez, R. A. U. Efecto de la limitación de Nitrógeno y Fósforo en la producción de lípidos en cultivos de las microalgas verdes Scenedesmus obliquus y Scenedesmus sp. Unidad de Energía Renovable
del Centro de Investigación Científi ca de Yucatán, A.C. 2011. Disponible en: https://cicy.repositorioinstitucional.mx/jspui/bitstream/1003/670/1/PCER_M_Tesis_2011_Roberto_And%C3%A9s%20Us_V%C3%A1zquez.pdf
28. Aslan, S., Kapdan, I.K. Batch kinetics of nitrogen and phosphorus removal from synthetic wastewater by algae. Ecol Eng. 2006; 28: 64-70.

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