Em comparação com as culturas tradicionais terrestres microalgas têm sido mostrados para alcançar maior rendimento de biomassa e lipídios, devido à eficiência de conversão de energia solar inerentes mais elevados ^1,2. O cultivo de microalgas em altas taxas de produtividade requer o fornecimento de vários nutrientes, incluindo uma fonte externa de carbono. Espera-se que as instalações de crescimento em grande escala será integrada com correntes de resíduos industriais, tais como gás de combustão industrial, a fim de minimizar os custos de produção e, ao mesmo tempo, proporcionar a recuperação ambiental. De carbono de resíduos industriais é tipicamente na forma de dióxido de carbono gasoso e pode conter contaminantes que têm o potencial para impactar negativamente a produção de microalgas. Especificamente, o gás de combustão proveniente do carvão vai ter uma variedade de contaminantes, incluindo mas não se limitando a produtos de combustão de dióxido de carbono e água, bem como óxidos de enxofre e azoto, pó fino, contaminantes orgânicos, tais como dioxinas e furanos, e con inorgânicotaminants tais como metais pesados. O impacto da maioria destes contaminantes, incluindo compostos inorgânicos com alguns deles conhecidos como metais pesados ​​sobre a produtividade microalgas não tem sido explorado. Alguns destes elementos pode ser nutrientes para as concentrações adequadas, no entanto, em concentrações mais elevadas podem produzir disfunção celular e até mesmo a morte ^3.

A integração de microalgas com gás de combustão industrial tem o potencial para introduzir directamente os contaminantes inorgânicos em meio de crescimento. Gás de combustão com base de carvão tem uma variedade de elementos inorgânicos (por exemplo, As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, V e Zn) em várias concentrações alguns dos quais, em baixo concentração, representam nutrientes para o crescimento de microalgas. Contaminantes inorgânicos têm uma elevada afinidade para se ligar a microalgas e ainda ser sorvido internamente através de transportadores de nutrientes. Alguns contaminantes inorgânicos (ie, Co, Cu, Zn e Mn) são nutrientes que fazem parte de enzimas envolvemd na fotossíntese, respiração e outras funções de ^3,4. No entanto, em excesso de metais e metalóides podem ser tóxicos. Outros elementos, como Pb, Cd, Sn, Sb, Se, como e Hg, não são conhecidos por suportar a função celular em qualquer concentração e representam metais não-nutrientes que podem afetar negativamente o crescimento ^3,5,6 cultura. A presença de qualquer destes contaminantes tem o potencial de produzir efeitos negativos sobre a função das células de microalgas. Além disso, a interacção de vários metais com microalgas complica dinâmica de crescimento e tem o potencial de influenciar o crescimento.

Economia em larga escala têm sido directamente ligada à produtividade do sistema de cultivo ^7-19. Além disso, reciclar médio no sistema de crescimento de microalgas tanto para tanques abertos de rolamento (ORP) ou fotobiorreatores (PBR) é fundamental uma vez que representa 99,9 e 99,4% da massa, respectivamente ^20. A presença de contaminantes inorgânicos na mídia poderia finalmente limitar microalgae produtividade ea reciclagem de mídia devido à acumulação de contaminantes. Este estudo determinou experimentalmente o impacto de contaminantes inorgânicos 14 (As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, V e Zn), em concentrações esperadas a partir da integração de sistemas de cultivo de microalgas com carvão proveniente do gás de combustão, sobre a produtividade de N. salina crescido em PBRs de transporte aéreo. Os contaminantes usados ​​neste estudo foram mostradas para não só estar presente no gás de combustão à base de carvão, mas à base de resíduos de gases de combustão municipais, do resíduo baseada em gás de combustão, de águas residuais municipais, a água produzida, a água do mar e água subterrânea prejudicada ^21-23. As concentrações usadas neste estudo são baseadas no que seria esperado se a sistemas de crescimento de microalgas foram integrados com uma base de CO ₂ fonte de carvão com uma eficiência de absorção demonstrada em sistemas comerciais de PBR ^20. Cálculos detalhados de apoio as concentrações dos metais pesados ​​e contaminantes inorgânicos estão apresentados na Napanet ai. foram utilizados ²⁴ técnicas analíticas para compreender a distribuição da maioria dos metais nos meios de biomassa, e ambiente. Os métodos apresentados permitiu a avaliação do potencial de produtividade das microalgas sob estresse contaminante inorgânico e quantificação do seu destino final.