Recovery of carbohydrate fraction from microalgal biomass grown in wastewater treatment photobioreactors: a biorefinery approach

Abstract

En los últimos años, la búsqueda de nuevas materias primas renovables ha aumentado exponencialmente debido al gran consumo de materiales y los limitados recursos fósiles. Al mismo tiempo, un importante esfuerzo de investigación se centra en la gestión de las grandes cantidades de desechos generadas por las actividades humanas. Combinando ambos objetivos de investigación, la recuperación y la valorización de los componentes procedentes de desechos parecen ser la única solución sostenible. Las aguas residuales, que contienen gran cantidad de materia orgánica y nutrientes, son uno de los mayores residuos generados en nuestra sociedad. Se están estudiando procesos biotecnológicos con consorcios de microalgas y bacterias para el tratamiento de aguas residuales con el objetivo de mejorar los rendimientos de recuperación de los nutrientes (C, N, P, S ...), así como con el fin de obtener agua limpia para otras aplicaciones. Por lo tanto, esta tesis tiene como objetivo abordar la valorización de la biomasa de microalgas-bacterias cultivadas en fotobiorreactores de tratamiento de aguas residuales. Este trabajo se centra en la valorización de la fracción de carbohidratos de esta biomasa para producir biogás y monosacáridos fermentables, pero considerando el efecto de este proceso en otras fracciones valiosas de la biomasa, como proteínas y lípidos, y la generación de otros subproductos. El estudio de la recuperación de carbohidratos se aborda como una primera etapa de un proceso secuencial para la valorización integral de la biomasa, aplicando un concepto de biorrefinería.