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.