Name: quantification of heavy metals and other inorganic contaminants on the productivity of microalgae
Uploaded: 2015-07-10T14:00:00
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The authors would like to acknowledge funding from the National Science Foundation (award # 1335550), Utah Water Research Laboratory, Professor Joan McLean and Tessa Guy for their help during the metal/metalloids analysis. The authors also thank Laura Birkhold for her support with the data collection and Danna Olbright.

1. Wachstum System <img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/52936/52936fig1.jpg" /> Abbildung 1. Mikroalgen Wachstum-System. (A) Luft Rotometer, (B) CO 2 Rotometer, (C) pH-Regler mit Magnet, (D) Datenlogger (E) in-line Luftfilter (F) Luftverteilerkopf, (G) Fluoreszenzlicht Bank, (H) pH-Meter, ...

<ol>
	<li>Dismukes, G. C., Carrieri, D., Bennette, N., Ananyev, G. M., Posewitz, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aquatic+phototrophs:+efficient+alternatives+to+land-based+crops+for+biofuels.">Aquatic phototrophs: efficient alternatives to land-based crops for biofuels.</a> Curr Opin Biotechnol. 19 (3), 235-240 (2008).</li><li>Moody, J. W., McGinty, C. M., Quinn, J. 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V., Pe&#241;a-Castro, J. M., Ca&#241;izares-Villanueva, R. 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T., Darzins, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+promise+and+challenges+of+microalgal-derived+biofuels.">The promise and challenges of microalgal-derived biofuels.</a> Biofuels Bioproducts &amp; Biorefining-Biofpr. 3, 431-440 (2009).</li><li>Richardson, J. W., Johnson, M. D., Outlaw, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Economic+comparison+of+open+pond+raceways+to+photo+bio-reactors+for+profitable+production+of+algae+for+transportation+fuels+in+the+Southwest.">Economic comparison of open pond raceways to photo bio-reactors for profitable production of algae for transportation fuels in the Southwest.</a> Algal Research. 1 (1), 93-100 (2012).</li><li>Rogers, J. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+critical+analysis+of+paddlewheel-driven+raceway+ponds+for+algal+biofuel+production+at+commercial+scales.">A critical analysis of paddlewheel-driven raceway ponds for algal biofuel production at commercial scales.</a> Algal Research. 4, 76-88 (1016).</li><li>Sun, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+cost+analysis+of+algal+oil+production+for+biofuels.">Comparative cost analysis of algal oil production for biofuels.</a> Energy. 36 (8), 5169-5179 (2011).</li><li>Thilakaratne, R., Wright, M. M., Brown, R. 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C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nannochloropsis+production+metrics+in+a+scalable+outdoor+photobioreactor+for+commercial+applications.">Nannochloropsis production metrics in a scalable outdoor photobioreactor for commercial applications.</a> Bioresour Technol. 117, 164-171 (2012).</li><li>Borkenstein, C., Knoblechner, J., Fr&#252;hwirth, H., Schagerl, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cultivation+of+Chlorella+emersonii+with+flue+gas+derived+from+a+cement+plant.">Cultivation of Chlorella emersonii with flue gas derived from a cement plant.</a> J Appl Phycol. 23 (1), 131-135 (2010).</li><li>Douskova, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+flue+gas+bioremediation+and+reduction+of+microalgal+biomass+production+costs.">Simultaneous flue gas bioremediation and reduction of microalgal biomass production costs.</a> Appl Microbiol Biotechnol. 82 (1), 179-185 (2009).</li><li>Israel, A., Gavrieli, J., Glazer, A., Friedlander, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Utilization+of+flue+gas+from+a+power+plant+for+tank+cultivation+of+the+red+seaweed+Gracilaria+cornea.">Utilization of flue gas from a power plant for tank cultivation of the red seaweed Gracilaria cornea.</a> Aquaculture. 249 (1-4), 311-316 (2012).</li><li>Napan, K., Teng, L., Quinn, J. C., Wood, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Impact of Heavy Metals from Flue Gas Integration with Microalgae Production. , (2015).</li><li>Eaton, A. D., Clesceri, L. S., Rice, E. W., Greenberg, A. E. 3. 1. 2. 5. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inductively+coupled+plasma/mass+spectrometry+(ICP/MS)+method.">Inductively coupled plasma/mass spectrometry (ICP/MS) method.</a> Standard methods for the examination of water and wastewater. , (2005).</li><li>Smith, M., Compton, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Matrix effects in the ICP-MS analysis of selenium in saline water samples. , (2004).</li><li>Mehta, S. K., Gaur, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+algae+for+removing+heavy+metal+ions+from+wastewater:+progress+and+prospects.">Use of algae for removing heavy metal ions from wastewater: progress and prospects.</a> Crit Rev Biotechnol. 25 (3), 113-152 (2005).</li><li>Eaton, A. D., Clesceri, L. S., Rice, E. W., Greenberg, A. E. 3. 1. 2. 0. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inductively+coupled+plasma+(ICP)+method.">Inductively coupled plasma (ICP) method.</a> Standard methods for the examination of water and wastewater. , (2005).</li></ol>

Saline Mikroalgen N. salina erfolgreich im Wachstums gestaltet System reproduzierbare Ergebnisse und hohe Biomasseerträge angebaut werden. Airlift Mischen für einen gut gemischten suspendierten Kultur mit minimaler Absetzen oder Biofouling auf der 7-tägigen Wachstumsperioden erlaubt. Die minimale Licht Variabilität über die Fluoreszenzlicht Bank wird auch gezeigt, dass deutliche Unterschiede in Wachstum nicht zu produzieren. Die Studie zeigt, Schwermetall verschmutzten Medien i...

Im Vergleich zu herkömmlichen terrestrischen Kulturpflanzen Mikroalgen sind gezeigt worden, um höhere Biomasse und Lipid Ausbeuten aufgrund inhärenter höherer Solarumwandlungseffizienzen 1,2 erzielen. Kultivierung von Mikroalgen bei hohen Produktivitätsraten erfordert die Versorgung mit verschiedenen Nährstoffen, einschließlich einer externen Kohlenstoffquelle. Es wird erwartet, dass großflächige Wachstum Einrichtungen werden mit industriellen Abfallströme wie industriellen Abgas um die Produktionskosten zu minimieren integrieren und gleichzeitig bieten Umweltsanierung. Industrieabfälle Kohlenstoff ist in der Regel in Form von gasförmigem Kohlendioxid und Schadstoffe, die das Potenzial, sich negativ auf die Produktion von Mikroalgen haben, enthalten. Konkret wird Rauchgas aus Kohle eine Vielzahl von Verunreinigungen aufweisen, einschließlich aber nicht beschränkt auf Verbrennungsprodukte Wasser und Kohlendioxid, sowie Oxide von Schwefel und Stickstoff, Feinstaub, organische Verunreinigungen, wie Dioxine und Furane sowie anorganische con begrenztSchadstoffe wie Schwermetalle. Die Auswirkungen der meisten dieser Verunreinigungen, einschließlich anorganische Stoffe mit einigen von ihnen, wie Schwermetalle auf Mikroalgen Produktivität bekannt wurden nicht untersucht worden. Einige dieser Elemente können Nährstoffe in geeigneten Konzentrationen sein, aber bei höheren Konzentrationen sie Zelldysfunktion und sogar Tod 3 produzieren kann. Die Integration von Mikroalgen mit industriellen Abgas hat das Potential, anorganischen Verunreinigungen in das Wachstumsmedium direkt einzuführen. Kohlebasis Abgas hat eine Vielzahl von anorganischen Elementen (beispielsweise As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, V und Zn) in verschiedenen Konzentrationen von denen einige, in niedrigen Konzentration, stellen Nährstoffe für Mikroalgenwachstum. Anorganischen Verunreinigungen haben eine hohe Affinität zu den Mikroalgen zu binden und weiter intern durch Nährstofftransport sorbiert werden. Einige anorganische Verunreinigungen (dh, Co, Cu, Zn und Mn) sind Nährstoffe, die Bestandteil von Enzymen bilden beinhaltend in der Photosynthese, Atmung und andere Funktionen 3,4. Jedoch im Überschuß von Metallen und Metalloiden können toxisch sein. Andere Elemente, wie Pb, Cd, Sn, Sb, Se, As und Hg, sind nicht bekannt, die Zellfunktion in jeder Konzentration unterstützt und stellen nicht-Nährstoff Metalle, die sich negativ auswirken könnte Kulturwachstum 3,5,6. Das Vorhandensein von jeder dieser Verunreinigungen hat das Potenzial, negative Auswirkungen auf die Mikroalgenzellfunktion zu erzeugen. Weiterhin ist die Wechselwirkung von mehreren Metallen mit Mikroalgen verkompliziert Wachstumsdynamik und das Potential hat, das Wachstum auswirken. Großökonomie wurden direkt auf die Produktivität des Kultivierungssystem 7-19 verbunden. Außerdem ist Medium Rückführung in der Mikroalge Wachstumssystem für entweder offen Laufbahn Teichen (ORP) oder Photobioreaktoren (PBR) kritisch, da sie repräsentiert 99,9 und 99,4% der Masse, bzw. 20. Die Anwesenheit von anorganischen Verunreinigungen in den Medien könnte letztlich begrenzen microalgae Produktivität und das Recycling von Medien durch Verunreinigung Aufbau. Diese Studie experimentell bestimmt die Auswirkungen 14 anorganischen Verunreinigungen (As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, V und Zn) in Konzentrationen von der Integration von Mikroalgen Kultivierungssysteme erwartet Kohle abgeleiteten Rauchgas, auf die Produktivität der N. salina in Luftbrücke PBRs gewachsen. Die in dieser Studie verwendeten Verunreinigungen haben gezeigt, dass nicht nur in Steinkohle gewonnene Rauchgas aber Siedlungsabfall-basierte Abgas, biosolids-basierte Abgas, kommunales Abwasser, erzeugt Wasser, beeinträchtigt das Grundwasser und Meerwasser 21-23 vorliegen. Die in dieser Studie verwendeten Konzentrationen sind auf erwarten wäre, wenn Mikroalgenwachstumssysteme wurden mit einem Kohlebasis CO 2 -Quelle mit einer Aufnahmeeffizienz in kommerziellen PBR Systeme 20 gezeigt, integriert werden kann. Detaillierte Berechnungen unterstützen die Konzentration der Schwermetalle und anorganische Verunreinigungen werden in Napan vorgestelltet al. 24 Analytische Techniken wurden verwendet, um die Verteilung der meisten Metalle in den Biomasse, Medien und Umwelt zu verstehen. Die vorgestellten Methoden ermöglichte die Beurteilung der Produktivitätspotenzial von Mikroalgen unter anorganische Kontaminanten Stress und Quantifizierung ihrer Ende Schicksal.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td colspan="4">Chemicals</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloride</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S271-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium chloride dihydrate</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>C79-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium chloride</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>P217-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium meta silicate nonahydrate&#160;</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S408-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium sulfate heptahydrate&#160;</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>M63-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium nitrate</td>
			<td>EMD Chemical</td>
			<td>PX1520-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium phosphate monobasic&#160;</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>P285-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium ferric citrate</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>I72-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Boric acid</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>A73-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium molybdate, dihydrate</td>
			<td>EMD Chemical</td>
			<td>SX0650-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Manganese chloride tetrahydrate</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>M87-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zinc sulfate heptahydrate</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>Z68-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cupric sulfate pentahydrate</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>C489-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biotin&#160;</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>230090010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thiamine&#160;</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>148990100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vitamin B12&#160;</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>405920010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Copper (II) chloride dihydrate&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>221783-100G</td>
			<td>Irritant, Dangerous to the Environment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lead (II) chloride&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>268690-250G</td>
			<td>Toxic, Dangerous to the Environment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium dichromate dihydrate&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>398063-100G</td>
			<td>Oxidizing, Highly Toxic, Dangerous to the Environment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cobalt (II) chloride hexahydrate&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>255599-100G</td>
			<td>Toxic, Dangerous to the Environment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nickel (II) chloride hexahydrate&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>223387-500G</td>
			<td>Toxic, Dangerous to the Environment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium (meta) arsenite&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>71287</td>
			<td>Toxic, Dangerous to the Environment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cadmium chloride&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>202908-10G</td>
			<td>Highly Toxic, Dangerous to the Environment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mercury (II) chloride&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>215465-100G</td>
			<td>Toxic, Dangerous to the Environment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tin (II) chloride dihydrate</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>T142-500</td>
			<td>Corrosive. Suitable for Hg analysis. Very hazardous.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Manganese chloride tetrahydrate</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>M87-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vanadium (V) oxide</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>206422500</td>
			<td>Dangerous to the Environment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbon dioxide&#160;</td>
			<td>Air Liquide</td>
			<td>I2301S-1</td>
			<td>Compressed</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrogen peroxide</td>
			<td>H325-500</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>30% in water</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ICP-MS standard</td>
			<td>ICP-MS-6020</td>
			<td>High Purity Standards</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mercury standard</td>
			<td>CGHG1-1</td>
			<td>Inorganic Ventures</td>
			<td>1000&#177;6 &#181;g/mL in 5% nitric acid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Argon</td>
			<td>Air Liquide</td>
			<td></td>
			<td>Compressed</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Helium</td>
			<td>Air Liquide</td>
			<td></td>
			<td>Compressed, ultra high purity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrogen</td>
			<td>Air Liquide</td>
			<td></td>
			<td>Compressed, ultra high purity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitric acid</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>A509-P212</td>
			<td>67-70% nitric acid, trace metal grade. Caution: manipulate under fume hood.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrochloric acid</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>A508-P212</td>
			<td>35% hydrochloric acid, trace metal grade. Caution: manipulate under fume hood.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="4">Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scientific prevacuum sterilizer</td>
			<td>Steris</td>
			<td>31626A</td>
			<td>SV-120</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>46910</td>
			<td>RC-6 Plus</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectrophotometer</td>
			<td>Shimadzu</td>
			<td>1867</td>
			<td>UV-1800</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pH controller</td>
			<td>Hanna</td>
			<td>BL981411</td>
			<td>X4</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotometer, X5</td>
			<td>Dwyer</td>
			<td>RMA-151-SSV</td>
			<td>T31Y</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotometer, X5</td>
			<td>Dwyer</td>
			<td>RMA-26-SSV</td>
			<td>T35Y</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water bath circulator</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>13-873-45A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Compact chiller</td>
			<td>VWR</td>
			<td>13270-120</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Freeze dryer</td>
			<td>Labconco</td>
			<td>7752020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stir plate</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>11-100-49S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pH lab electrode</td>
			<td>Phidgets Inc</td>
			<td>3550</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inductively coupled plasma mass spectrometer</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td>7700 Series ICP-MS</td>
			<td>Attached to autosampler CETAC ASX-520</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FIAS 100</td>
			<td>Perkin Elmer Instruments</td>
			<td>B0506520</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Atomic absorption spectrometer</td>
			<td>Perkin Elmer Instruments</td>
			<td>AAnalyst 800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell heater (quartz)</td>
			<td>Perkin Elmer Instruments</td>
			<td>B3120397</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microwave</td>
			<td>Milestone</td>
			<td></td>
			<td>Programmable, maximum power 1200 W</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microwave rotor</td>
			<td>Milestone</td>
			<td></td>
			<td>Rotor with 24 75 mL Teflon vessels for closed-vessel microwave assisted digestion.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="4">Materials</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.2 micron syringe filter</td>
			<td>Whatman</td>
			<td>6713-0425</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.2 micron syringe filter</td>
			<td>Whatman</td>
			<td>6713-1650</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.45 micron syringe filter</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>F2500-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polystyrene tubes</td>
			<td>Evergreen</td>
			<td>222-2094-050</td>
			<td>17x100 mm w/cap, 16 mL, polysteryne</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Octogonal magnetic&#160;stir&#160;bars</td>
			<td>Fisher scientific</td>
			<td>14-513-60</td>
			<td>Magnets encased in PTFE fluoropolymer</td>
		</tr>
	</tbody>
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quantification of heavy metals and other inorganic contaminants on the productivity of microalgae

Die zunehmende Nachfrage nach erneuerbaren Kraftstoffen hat Forscher die Machbarkeit alternativer Einsatzmaterialien, wie beispielsweise Mikroalgen. Inhärenten Vorteile sind die hohe Ertragspotenzial, Verwendung von Nicht-Ackerland und die Integration mit Abfallströmen. Die Nährstoffbedarf eines großen Mikroalgen-Produktionssystem wird die Kopplung von Anbausystemen mit Industrieabfällen Ressourcen wie Kohlendioxid aus Rauchgas und Nährstoffe aus dem Abwasser erforderlich. In diesen Abfällen vorhanden anorganischen Verunreinigungen kann potenziell zu Bioakkumulation in Mikroalgen-Biomasse führen, sich negativ auf die Produktivität und die Begrenzung der Endanwendung. Diese Studie konzentriert sich auf die experimentelle Evaluierung der Auswirkungen und das Schicksal von 14 anorganischen Verunreinigungen (As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, V und Zn) auf Nannochloropsis salina Wachstum . Mikroalgen in Photobioreaktoren bei 984 &amp; mgr; mol m -2 s belichtet bei pH 7 in einem Wachstums m -1 kultiviert und gepflegtEdia verschmutzt mit anorganischer Verunreinigungen in Konzentrationen erwartet, basierend auf der Zusammensetzung in kommerziellen Kohlenabgasanlagen gefunden. In der Biomasse und dem Medium am Ende einer 7-tägigen Wachstumsperiode vorhandenen Verunreinigungen wurden analytisch durch Kaltdampf-Atomabsorptionsspektrometrie für Hg und durch induktiv gekoppelte Plasma-Massenspektrometrie für As, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni quantifiziert, Pb, Sb, Se, Sn, V und Zn. Die Ergebnisse zeigen, N. salina ist ein empfindlicher Stamm, der zur Mehrmetall-Umgebung mit einer statistischen Abnahme der Biomasse yieldwith der Einführung dieser Verunreinigungen. Die hier vorgestellten Techniken sind ausreichend für die Quantifizierung von Algenwachstum und Bestimmung des Schicksals von anorganischen Verunreinigungen.

Biomasseerträge Herstellung von N. salina in der in dieser Studie verwendeten PBR Systems stieg von 1 g / l -1 auf 8,5 ± 0,19 g / L -1 (N = 12) für die Steuerung Reaktoren und 4,0 ± 0,3 g / L -1 (N = 12) für den in 7 Tagen Multimetall kontaminiert. Die Experimente erzeugt wiederholbare Daten in dreifacher Ausfertigung Reaktoren und mehrere Stapel auf. 2A zeigt die durchschnittlichen Kulturdichte mit sehr geringen Standardfehler ...

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Quantification of Heavy Metals and Other Inorganic Contaminants on the Productivity of Microalgae

Integration of microalgal cultivation with industrial flue gas will ultimately introduce heavy metals and other inorganic compounds into the growth media. This study presents a procedure used to determine the end fate and impact of heavy metals and inorganic contaminants on the growth of Nannochloropsis salina grown in photobioreactors.

Quantifizierung von Schwermetallen und anderen anorganischen Kontaminanten auf die Produktivität von Mikroalgen

Increasing demand for renewable fuels has researchers investigating the feasibility of alternative feedstocks, such as microalgae. Inherent advantages ...

Research

JoVE Journal

Environment

Analysis of Fatty Acid Content and Composition in Microalgae

Die Analyse der Fettsäuregehalt und Zusammensetzung in Mikroalgen

A method to determine the content and composition of total fatty acids present in microalgae is described. Fatty acids are a major constituent of ...

Forschung

Umwelt

A Whole Cell Bioreporter Approach to Assess Transport and Bioavailability of Organic Contaminants in Water Unsaturated Systems

Eine ganze Zelle Bioreporter Ansatz für Transport und Bioverfügbarkeit von organischen Schadstoffen in Wasser Ungesättigte Systeme Bewerten

Bioavailability of contaminants is a prerequisite for their effective biodegradation in soil. The average bulk concentration of a contaminant, however, is ...

Ecotoxicological Method with Marine Bacteria Vibrio anguillarum to Evaluate the Acute Toxicity of Environmental Contaminants

Ecotoxicological Method with Marine Bacteria Vibrio anguillarum to Evaluate the Acute Toxicity of Environmental Contaminants

Ökotoxikologische Methode mit Meeresbakterien<em&gt; Vibrio anguillarum</em&gt; Zur Beurteilung der akuten Toxizität von Umweltschadstoffen

Bacteria are an important component of the ecosystem, and microbial community alterations can have a significant effect on biogeochemical cycling and food ...

Harvesting Venom Toxins from Assassin Bugs and Other Heteropteran Insects

Ernte Venom Giftstoffe aus Assassin Bugs und andere Heteropteran Insekten

Heteropteran insects such as assassin bugs (Reduviidae) and giant water bugs (Belostomatidae) descended from a common predaceous and venomous ancestor, ...

Evaluation of the Productivity of Social Wasp Colonies (Vespinae) and an Introduction to the Traditional Japanese Vespula Wasp Hunting Technique

Evaluation of the Productivity of Social Wasp Colonies Vespinae and an Introduction to the Traditional Japanese Vespula Wasp Hunting Technique

Bewertung der Produktivität sozialer Wespenkolonien (Vespinae) und Einführung in die traditionelle japanische Vespula-Wesp-Jagdtechnik

For vespine wasps, colony productivity is typically estimated by counting the number of larval cells. This paper presents an improved method that enables ...

Cultivation of Green Microalgae in Bubble Column Photobioreactors and an Assay for Neutral Lipids

Anbau von grünen Mikroalgen in Bubble Spalte Photobioreaktoren und ein Test für neutrale Lipide

There is significant interest in the study of microalgae for engineering applications such as the production of biofuels, high value products, and for the ...

Microalgae Cultivation and Biomass Quantification in a Bench-Scale Photobioreactor with Corrosive Flue Gases

Mikroalgen-Anbau und Biomasse-Quantifizierung in einem Bench-Scale Photobioreaktor mit ätzenden Rauchgasen

Photobioreactors are illuminated cultivation systems for experiments on phototrophic microorganisms. These systems provide a sterile environment for ...

A Small-Scale Setup for Algal Toxicity Testing of Nanomaterials and Other Difficult Substances

Ein kleines Setup für Algentoxizitätstests von Nanomaterialien und anderen schwierigen Stoffen

Ecotoxicity data is a requirement for pre- and post-market registration of chemicals by European and international regulations (e.g., REACH). The algal ...