La aplicación de la tecnología de micro-nano-burbujas en el cultivo de microalgas permite mejorar la solubilidad del CO2 en el agua y la eficiencia de captura de carbono. Gracias a su tamaño diminuto, alta eficiencia de transferencia de masa gas-líquido y grandes interacciones electrostáticas mejora el proceso de producción de biomasa de microalgas en aguas residuales.
Este creciente interés por esta nueva tecnología de micro-nano-burbujas, aun en desarrollo, enfrenta desafíos como la escala de los procesos, ya que por el momento las pruebas se limitan a experiencia en laboratorio y en pruebas piloto.
También se deben desarrollar protocolos de cultivo con cada una de las especies explotadas comercialmente, evaluar los costes asociados, y los beneficios económicos y ambientales para que finalmente sean incorporados a aplicaciones reales.
En una revisión científica publicada en Algal Research, investigadores de la Universidad de Tongji, en China, han buscado contribuir a la comprensión científica del papel de las micro-nano-burbujas en la optimización de la producción de microalgas, proporcionando conocimientos valiosos para investigadores y profesionales en el campo.
Esto abarca posibles aplicaciones en diversos escenarios relacionados con aguas residuales, tales como el pretratamiento, la promoción del crecimiento de las microalgas y el manejo de la contaminación de membranas.
Las aguas residuales sin tratar, como explican en su estudio, no son adecuadas para el cultivo directo de microalgas debido a factores como proporciones deficientes de nutrientes, alta turbidez, presencia de sustancias tóxicas y peligrosas, metales pesados, antibióticos de uso humano, huevos de insectos y otros factores extresantes. Por eso, el pretratamiento se hace necesario para mejorar el rendimiento del cultivo de las microalgas y la eficiencia de la eliminación de contaminantes.
Además de que se logra la desinfección y degradación eficiente de contaminantes en aguas residuales, el primer proceso recomendado es el tratamiento con ozono. Esta innovación se muestra como eficaz para mejorar la bioquímica, reducir los costes y acelerar los procesos al mejorar la disponibilidad de los nutrientes para el cultivo de las microalgas.
A pesar del teórico potencial, los investigadores aún se preguntan en qué medida el contar con burbujas de pequeño mejoran realmente el crecimiento de las microalgas. Por lo que consideran que más estudios son necesarios para optimizar estas condiciones de cultivo.
La generación de nano-micro-burbujas requieren una mayor presión y consumo de energía en comparación con las burbujas convencionales. Es importante, como señalan, evaluar los costes de aplicación y beneficios económicos y ambientales generales.
Por eso, y aunque las micro-nano-burbujas ofrecen posibilidades emocionantes para el cultivo de microalgas y la captura de carbono, los investigadores consideran necesario abordar estos desafíos a través de una investigación integral, pruebas e integración en sistemas prácticos es crucial para realizar todo el potencial de esta tecnología en aplicaciones a gran escala.
Referencia:
Xiaogang You, Libin Yang, Huaqiang Chu, Lei Zhang, Yongyuan Hong, Yi Lin, Xuefei Zhou, Yalei Zhang. Micro-nano-bubbles and their application in microalgae production: Wastewater treatment, carbon capture and microalgae separation. Algal Research, 2024, 103398, ISSN 2211-9264
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