Recientemente, en el Laboratorio de Bioenergía del Instituto de Energía y Desarrollo Sustentable de la Comisión Nacional de Energía Atómica, se ha comenzado a explorar la alternativa de usar nanopartículas magnéticas, sometidas a la acción de un imán, con el fin de desarrollar una metodología de cosecha de microalgas que permita disminuir los costos de este proceso.

Si bien los trabajos en el área no son muchos, y todos muy recientes, se ha determinado la cinética del proceso y la relación de partículas vs biomasa para trabajar con nanopartículas (NPs) de magnetita y algunas especies de microalgas. Lee Young-Chul y colaboradores (2015) han reportado buenos rendimientos en la cosecha de microalgas utilizando proporciones de masa de NPs/ biomasa que van desde 2,5 mg/mg de biomasa a 50 mg/mg de biomasa.

En este contexto, las Doctoras Carolina Bagnato (IEDS – CONICET) y Gisela Ferraro (IEDS – CONICET), realizaron experimentos utilizando nanopartículas de magnetita desnuda, de entre 20-100 nm, obtenidas por el método de coprecipitación y caracterizadas por difracción de rayos X.

Los ensayos de decantación magnética se probaron en cepas de Chlorella sp. la cual es ampliamente utilizada en las áreas de biocombustibles y biorremediación. Con el fin de optimizar el proceso de decantación magnética se probó el efecto de distintas variables, entre ellas la proporción de nanopartículas: biomasa y el efecto de la composición del medio.

Los experimentos mostraron una alta eficiencia (alrededor del 95%) en la decantación y/o cosecha de las microalgas mediante nanopartículas magnéticas. Los resultados indicaron que la decantación magnética es un método de cosecha que resulta eficaz a escala de laboratorio lo que hace muy interesante su caracterización para posibles aplicaciones a otras escalas.

Para evaluar la cosecha de microalgas mediante NPs se desarrollaron una serie de ensayos probando distintas proporciones de masa NPs y biomasa de microalgas. En los distintos ensayos se mantuvieron constantes la temperatura, pH y tiempos de incubación y cosecha. Actualmente los estudios del grupo se focalizan en caracterizar dicha interacción y en estudiar el posible efecto de interferencia de la cosecha debido a la presencia de metales y compuestos orgánicos en el medio.

Los detalles del estudio y los resultados de distintos ensayos se muestran en el trabajo presentado bajo el título: “Cosecha de microalgas utilizando nanopartículas magnéticas” | “Microalgae harvesting by using magnetic nanoparticles”, presentado ante el II Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología Ambiental, y del II Congreso Nacional de la Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental –SACyTA-, realizados en la Ciudad Autónoma de Buenos Aires, entre el 1 y el 4 de diciembre de 2015, y que obtuvo el Premio al Mejor Póster en las Áreas de Energía, Industria y Minería.

Referencias
– Young-Chul Lee (2015) Bioresource Technology. Vol. 184 pp. 63.
– Ferraro G, Fellenz N., Pasquevich D., Bagnato C. (2015): “Cosecha de microalgas utilizando nanopartículas magnéticas” | “Microalgae harvesting by using magnetic nanoparticles”