Estudios estequiométricos y cinéticos de crecimiento de Botryococcus braunii. Aplicación a la remoción de nitrógeno de aguas residuales.

MARIA DEL MAR ARECO; DIEGO NOSEDA; LORETA ROJAS; GUSTAVO CURUTCHET

Buenos Aires

Simposio; 5th international symposium on environmental biotechnolgy and engineering; 2016

UNSAM

Los efectos adversos que ocasiona el exceso de nutrientes, como el P y el N en los sistemas acuáticos son bien conocidos, por lo que su control ha sido y es objeto de distintos estudios. Las técnicas físico químicas convencionales de remediación (filtración, ósmosis inversa, columnas de intercambio aniónico, electrodiálisis, etc.) resultan costosas y no siempre efectivas. Las microalgas son organismos autótrofos que precisan del aporte de nutrientes inorgánicos del medio para producir biomasa, por lo que pueden ser aprovechadas para el tratamiento de efluentes con altas cargas de N y P. En el 4ISEBE hemos presentado un trabajo en el que se exploraba la capacidad de Botryococcus braunii, microalga de agua dulce con capacidad de producción de metabolitos de interés (por ejemplo hidrocarburos), de remover metales pesados, como el níquel, presente en solución. El objetivo del presente trabajo es estudiar la estequiometria y la cinética de crecimiento de B. braunii, en especial con respecto a la fuente de nitrógeno para evaluar su potencial aplicación en la remediación de efluentes con altas cargas de nutrientes. Para ello se evaluó a lo largo del tiempo (45 días) la variación de pH, las concentraciones remanentes en solución de NO3-, NH4+ y Ntotal y el crecimiento (espectrofotometría, =680 y recuento en cámara Thoma) de B. braunii cultivada en Bold Basal Medium (BBM) modificado con distintas concentraciones de NO3- (90; 220 y 440 mg/l) y con mezclas de NO3- y NH4+ de distintas proporciones (0, 50 y 100%). Los cultivos fueron realizados en erlenmeyers (250 ml) en constante agitación orbital (130 rpm), a 25°C, bajo ciclos de luz oscuridad (16:8 horas ? 1000 lux) y a pH inicial de 6,25 ± 0,25. Para evaluar la tasa de respiración de la biomasa y el crecimiento en condiciones limitantes de nitrógeno, se realizaron cultivos en fermentador bajo las mismas condiciones experimentales anteriormente descriptas pero variando las concentraciones de NO3- del medio (45, 75 y 220 mg/l). En función de los resultados obtenidos se pudo determinar que B. braunii puede crecer en medios con concentraciones variables de NO3- y NH4+, y remediar la presencia de N a lo largo del tiempo. En todos los casos estudiados el O2 disuelto aumenta en función del tiempo de cultivo con fluctuaciones según periodos de luz-oscuridad, el pH del medio aumentó en función del tiempo, alcanzando valores superiores a 8, con fluctuaciones según el periodo de luz-oscuridad, aumentando en los periodos de luz y disminuyendo en los de oscuridad, lo que se correlaciona con el perfil de O2 disuelto. En todos los casos estudiados se lograron alcanzar muy bajas concentraciones de nitrógeno (NO3-N, NH4-N y Ntotal) presentes en solución respecto de las concentraciones iniciales. Los resultados obtenidos demuestran el potencial que tiene este tipo de biomasa para ser aplicada en la remoción de nitrógeno de aguas residuales.