По сравнению с традиционными наземными культур микроводорослей были показаны для достижения более высоких биомассы и липидов урожаи из-за присущих более высокой эффективности преобразования солнечной 1,2. Выращивание микроводорослей при высоких скоростях производительности требует питания различных питательных веществ, включая внешнего источника углерода. Ожидается, что крупные объекты роста будут интегрированы с потоками промышленных отходов, таких как промышленных дымовых газов с целью минимизации издержек производства и в то же время обеспечивает восстановление окружающей среды. Промышленные отходы углерода, как правило, в виде газообразного диоксида углерода и может содержать примеси, которые потенциально могут отрицательно повлиять производства микроводорослей. В частности, дымовой газ получают из угля будет иметь различные загрязнений, включая, но не ограничиваясь ими продуктов сгорания воды и углекислого газа, а также оксиды серы и азота, мелкой пыли, органических примесей, таких как диоксины и фураны, и неорганического Contaminants, такие как тяжелые металлы. Влияние большинства этих загрязнителей, включая неорганических с некоторыми из них известен как тяжелых металлов на продуктивность микроводорослей не были изучены. Некоторые из этих элементов могут быть питательные вещества в соответствующих концентрациях, однако при более высоких концентрациях они могут производить дисфункцию клеток и даже смерть 3.
Интеграция микроводорослей с промышленной дымовых газов имеет потенциал непосредственно вводить неорганические загрязнения в ростовой среде. Уголь на основе дымовых газов имеет целый ряд неорганических элементов (например, As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, V и Zn) в различных концентрациях, некоторые из которых, в странах с низким концентрация, представляют питательные вещества для роста микроводорослей. Неорганические загрязняющие вещества с высоким сродством связывается с микроводорослей и дополнительно сорбируются внутри через питательных перевозчиков. Некоторые неорганические загрязнители (т.е., Co, Cu, Zn и Mn) питательные вещества, которые являются частью ферментов включаютd в процессе фотосинтеза, дыхания и других функций 3,4. Тем не менее, в избыточных металлов и металлоидов может быть токсичным. Другие элементы, такие как Pb, Cd, Sn, Sb, Se, As и Hg, не известны для поддержки функции клеток в любой концентрации и представляют собой средства питательных веществ металлов, которые могут негативно повлиять на 3,5,6 роста культуры. Наличие любого из этих загрязняющих веществ имеет потенциал для производства негативное воздействие на функции клеток микроводоросли. Кроме того, взаимодействие нескольких металлов с микроводорослей усложняет динамику роста и имеет потенциал, чтобы влиять рост.
Крупномасштабные экономика были непосредственно связаны с производительностью системы культивирования 7-19. Кроме того, средний утилизация в системе роста микроводорослей для открытых водоемах либо направляющими (ОВП) или фотобиореакторах (PBR) является критическим, поскольку он представляет 99,9 и 99,4% от массы, соответственно 20. Наличие неорганических загрязнений в средствах массовой информации в конечном счете может ограничить мПроизводительность icroalgae и переработка СМИ в связи с загрязняющей накопления. Это исследование экспериментально определили влияние 14 неорганические загрязнители (As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, V и Zn), в концентрациях, ожидаемых от интеграции систем выращивания микроводорослей с угля происходит дымового газа, на продуктивность N. Салина вырос в НРБ воздушных перевозок. Загрязняющие вещества, используемые в данном исследовании было показано, что не только присутствовать в угольной дымовых газов, но твердых бытовых отходов на основе дымовых газов, на основе биогенного топочного газа, городских сточных вод, добываемой воды, нарушение грунтовых вод и морской воды 21-23. Концентрации, используемые в данном исследовании, основаны на том, что можно было бы ожидать, если бы системы роста микроводорослей были интегрированы с угольной основе СО 2 источника с захвата эффективности продемонстрировано в коммерческих системах PBR 20. Подробные расчеты, поддерживающие концентрации тяжелых металлов и неорганических загрязнений представлены в Napanи др. 24 Аналитические методы были использованы, чтобы понять распределение большинства металлов в биомассе, средства массовой информации и среды. Методы, представленные включен оценку производительности потенциала микроводорослей в неорганической загрязнений стресса и количественного их конечного судьбы.