Miembros de la Universidad de Turku, con la participación de sus colegas de la Facultad de Biología de la Universidad Estatal Lomonosov de Moscú, han demostrado que en condiciones nórdicas, las aguas residuales podrían tratarse con la ayuda de microalgas, mientras que la biomasa de algas es apta para su transformación en biocombustible. Los científicos han presentado su técnica optimizada para eliminar compuestos orgánicos, nitrógeno y fósforo de las aguas residuales en la revista Investigación de algas .
La gente ha utilizado estanques de algas para el tratamiento de aguas residuales desde la antigüedad. Fue especialmente popular en países con mucha luz solar pero sin instalaciones de tratamiento estacionarias. En India, los estanques de algas se utilizan para el tratamiento de aguas residuales de la comunidad, pero nadie sabe con precisión cuándo surgieron. William Oswald, el pionero del biotratamiento de aguas residuales de algas, desarrolló una base científica sólida para esta técnica hace más de 50 años. Durante la ultima decada, las tecnologías verdes de tratamiento de aguas residuales han atraído una atención considerable, resultando en docenas de artículos académicos publicados anualmente.
Los científicos distinguen dos tipos de sistemas de cultivo de microalgas:abiertos (estanques, lagunas) y cerradas (fotobiorreactores). Debido a la complejidad técnica y al alto costo, Los fotobiorreactores no se consideraron para el tratamiento de aguas residuales. Los biólogos rusos, junto con sus colegas de la Universidad de Turku (Finlandia), llevó a cabo una investigación pionera sobre la optimización de un método basado en fotobiorreactor en condiciones nórdicas.
Los fotobiorreactores son recipientes cerrados que albergan una suspensión de células de microalgas, donde se mantienen las condiciones requeridas. Parámetros tales como iluminación uniforme, temperatura constante y concentración de dióxido de carbono, el oxígeno y los productos químicos nutricionales proporcionan el entorno necesario. También se requiere agitación constante; la suspensión debe agitarse a una velocidad que evite la sedimentación celular. Los fotobiorreactores difieren en forma y construcción, incluyendo plato, formas tubulares y helicoidales.
La eficiencia de la eficiencia del tratamiento de aguas residuales es verificada por especialistas en la salida del fotobiotreactor. Hay dos características de eficiencia:la integridad de la eliminación de contaminantes y su tasa.
Los científicos utilizaron Chlorella vulgaris UHCC0027, una cepa de microalgas aislada en el suroeste de Finlandia. su hábitat natural. Los fotobiorreactores con este tipo de algas podrían funcionar sin calentamiento adicional, ya que todos los procesos biológicos proceden efectivamente dentro del sistema a temperatura ambiente. Este es el principal resultado de la investigación.
El biólogo Alexei Solovchenko, uno de los participantes de la investigación, dice, "El principio rector aplicado para la obtención y elección de cepas con fines de biotratamiento es muy simple. Los organismos más prometedores a menudo se aíslan de las instalaciones de tratamiento y los territorios circundantes. Era curioso que un alga de la colección nórdica haya demostrado ser valiosa en el proceso de investigación . Sin emabargo, una comunidad de algas autóctonas de las mismas aguas residuales eventualmente igualó al monocultivo de algas en la eficiencia del tratamiento:
Es más, La biomasa de microalgas que crece en las aguas residuales ha demostrado ser adecuada para su conversión en biodiésel con una modificación mínima. Basándose en los conocimientos adquiridos, los investigadores podrían diseñar biotecnologías más avanzadas para el tratamiento de aguas residuales y la producción de biocombustibles en condiciones nórdicas.
Solovchenko dice:"Las empresas consideran que el biotratamiento de algas es muy prometedor. Por ejemplo, nuestro proyecto se ha realizado sobre la base de una empresa comercial finlandesa, ocuparse profesionalmente del tratamiento de aguas residuales. Sus miembros también participaron en nuestro trabajo. Lo importante es que hemos logrado resultados bastante justos, utilizando aguas residuales municipales puras extraídas de la red de Turku y no aguas residuales de entornos modelo, que se aplica en la mayoría de los estudios ".
