Biofijación de CO2, NO y SO2 presentes en los gases de plantas termoeléctricas utilizando microalgas

Abstract

En esta investigación, los efectos que tienen los gases óxido nítrico (NO) y dióxido de azufre (SO2) en la fijación de dióxido de carbono (CO2) durante el crecimiento de la microalga Senedesmus dimorphus fueron hechos. La microalga del presente estudio fue aislada del lago de Chapultepec en la Ciudad de México. Los experimentos fueron llevados a cabo en tres reactores del tipo Airlift que fueron suministrados con aire y cuatro diferentes mezclas de gases: (aire – 12% CO2), (aire – 12% CO2 – 100 ppm NO), (aire – 12% CO2 – 60 ppm SO2) y (aire – 12% CO2 – 100 ppm NO – 60 ppm SO2). Las mezclas utilizadas fueron hechas con una composición similar a la composición de las emisiones de una Planta Termoeléctrica. En este estudio se encontró que la microalga S. dimorphus fue capaz de utilizar el NO como fuente de nitrógeno para la formación de biomasa, ya que el cultivo que se alimentó con la mezcla de 12% CO2 y 100 ppm NO mostro la mayor eficiencia de utilización de CO2 (0.2 %) y la mayor velocidad de fijación de CO2 (0.051 g CO2 L-1 d-1). Así mismo, la microalga asimiló mejor el NO que los NO3- que son utilizados en los medios de cultivo comerciales. Sin embargo, la adición de NO redujo el tiempo del período de mantenimiento celular después de que se alcanzó la máxima concentración de biomasa. En los experimentos la adición de SO2 a los reactores mostró un efecto inhibitorio en el crecimiento de la microalga y con esto también la eficiencia de utilización de CO2 (0.11%).

In this research, the effects of the nitric oxide (NO) and sulfur dioxide (SO2) gases in the fixation of carbon dioxide (CO2) during the growth of the microalgae Senedesmus dimorphus were made. The microalgae of this study were isolated from the Chapultepec Lake in Mexico City. The experiments were conducted in three Airlift reactors which were supplied with air and four different gas mixtures: (air - 12% CO2), (air - 12% CO2 - 100 ppm NO), (air - 12% CO2 - 60 ppm SO2) and (air - 12% CO2 - 100 ppm NO - 60 ppm SO2). The mixtures used were made with a similar composition to the composition of emissions from a power plant. In this study, the microalga S. dimorphus was able to use the NO as a the nitrogen source for its biomass formation because the culture being fed with the mixture of 12% CO2 and 100 ppm showed an increased efficiency of use of CO2 (0.2%) and also an increased CO2 fixation rate (CO2 0.051 g L-1 d-1). Also, the microalgae assimilated NO better than NO3- which was used in commercial culture media. However, the addition of NO reduced the period of time of cell maintenance after the maximum concentration of biomass was reached. In these experiments, the addition of SO2 gas to the reactors showed an inhibitory effect on the growth of the microalgae, and thus also the efficiency of utilization of CO2 (0.11%).