En comparación con los cultivos terrestres tradicionales han demostrado microalgas para lograr altos rendimientos de biomasa y de lípidos debido a las eficiencias inherentes ^1,2 de conversión solar más altos. El cultivo de microalgas a altas tasas de productividad requiere el suministro de varios nutrientes, incluyendo una fuente de carbono externa. Se espera que las instalaciones de crecimiento a gran escala se integrarán con flujos de residuos industriales, tales como gas de combustión industrial con el fin de minimizar los costos de producción y al mismo tiempo proporcionan remediación ambiental. De carbono de residuos industriales es típicamente en forma de dióxido de carbono gaseoso y puede contener contaminantes que tienen el potencial de afectar negativamente a la producción de microalgas. Específicamente, los gases de combustión derivados de carbón tendrá una variedad de contaminantes, incluyendo pero no limitado a los productos de combustión de agua y dióxido de carbono, así como óxidos de azufre y nitrógeno, polvo fino, contaminantes orgánicos, tales como dioxinas y furanos, y con inorgánicacontaminantes como los metales pesados. El impacto de la mayoría de estos contaminantes, incluyendo compuestos inorgánicos con algunos de ellos conocidos como los metales pesados ​​en la productividad de las microalgas no se han explorado. Algunos de estos elementos pueden ser nutrientes en las concentraciones adecuadas, sin embargo a concentraciones más altas pueden producir disfunción de las células e incluso la muerte ^3.

La integración de microalgas con gas de combustión industrial tiene el potencial de introducir directamente los contaminantes inorgánicos en medio de crecimiento. Gas de combustión a base de carbón tiene una variedad de elementos inorgánicos (por ejemplo, As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, V y Zn) a diversas concentraciones algunas de las cuales, en baja concentración, representan nutrientes para el crecimiento de microalgas. Contaminantes inorgánicos tienen una alta afinidad para unirse a microalgas y además estar absorbido internamente a través de transportadores de nutrientes. Algunos contaminantes inorgánicos (es decir, Co, Cu, Zn y Mn) son nutrientes que forman parte de enzimas implicand en la fotosíntesis, la respiración y otras funciones ^3,4. Sin embargo, en exceso de metales y metaloides pueden ser tóxicos. Otros elementos, como Pb, Cd, Sn, Sb, Se, As y Hg, no se conocen para apoyar la función celular en cualquier concentración y representar a los metales no nutrientes que podrían afectar negativamente el crecimiento ^3,5,6 cultura. La presencia de cualquiera de estos contaminantes tiene el potencial de producir efectos negativos sobre la función celular de microalgas. Además, la interacción de múltiples metales con microalgas complica la dinámica de crecimiento y tiene el potencial de impactar el crecimiento.

Economía a gran escala han sido directamente vinculados a la productividad del sistema de cultivo ^7-19. Por otra parte, reciclar medio en el sistema de crecimiento de microalgas, ya sea para estanques abiertos de rodadura (ORP) o fotobiorreactores (PBR) es fundamental, ya que representa el 99,9 y el 99,4% de la masa, respectivamente ^20. La presencia de contaminantes inorgánicos en los medios de comunicación en última instancia, podría limitar mproductividad icroalgae y el reciclaje de los medios de comunicación debido a la acumulación de contaminantes. Este estudio determinó experimentalmente el impacto de 14 contaminantes inorgánicos (As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, V y Zn), en concentraciones esperadas de la integración de los sistemas de cultivo de microalgas con carbón deriva de gases de combustión, en la productividad de N. salina cultiva en PBR transporte aéreo. Los contaminantes utilizados en este estudio se ha demostrado que no sólo estar presente en los gases de combustión a base de carbón, pero los gases de combustión a base de residuos municipales, los gases de combustión biosólidos basada, las aguas residuales municipales, agua producida, deterioro de las aguas subterráneas y el agua de mar ^21-23. Las concentraciones utilizadas en este estudio se basan en lo que se esperaría si los sistemas de crecimiento de microalgas se integraron con una fuente basada en el carbón de CO ₂ con una eficacia demostrada en la captación de los sistemas de derechos de obtentor comerciales ^20. Los cálculos detallados de apoyo las concentraciones de los metales pesados ​​y contaminantes inorgánicos se presentan en Napanet al. se utilizaron ²⁴ técnicas analíticas para entender la distribución de la mayoría de los metales en la biomasa, medios de comunicación y el medio ambiente. Los métodos presentados permitieron la evaluación de la productividad potencial de las microalgas bajo estrés contaminante inorgánico y cuantificación de su destino final.