Optimization of a Bioremediation Strategy for an Urban Stream of Matanza- Riachuelo Basin

In the present work, a remediation bioprocess based on the use of a local isolate of the microalgae Chlorella vulgaris immobilized in alginate beads is proposed. This process was shown to be effective for the reduction of several chemical and microbial contaminants present in Cildáñez stream, a water course that is part of the Matanza-Riachuelo Basin (Buenos Aires, Argentina). The bioprocess, involving the culture of the microalga in autotrophic conditions in a stirred-tank bioreactor supplied with a marine propeller for 6 days, allowed a significant reduction of Escherichia coli and total coliform numbers (over 95%), as well as of ammoniacal nitrogen (96%), nitrates (86%), nitrites (98%), and total phosphorus (53%) contents. Pb content was also significantly diminished after the bioprocess (95%). Standardized cytotoxicity tests using Allium cepa seeds and Cildáñez water pre- and post-remediation were also performed. Germination rate and mitotic index of onion seeds imbibed in Cildáñez water subjected to the bioprocess was similar to that observed in seeds imbibed in distilled water and significantly superior to that registered when untreated Cildáñez water was used for imbibition. Our results demonstrate the potential of this simple and cost-effective technology to remove urban-water contaminants, offering as an additional advantage the possibility of an easy biomass recovery, which may become a source of alternative energy.Fil: Groppa, María Daniela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; ArgentinaFil: Trentini, Andrea Giannina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Maimónides. Área de Investigaciones Biomédicas y Biotecnológicas. Centro de Estudios Biomédicos, Biotecnológicos, Ambientales y de Diagnóstico; ArgentinaFil: Zawoznik, Myriam Sara. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica; ArgentinaFil: Bigi, Roxana Ines. Agencia de Protección Ambiental; Argentina. Centro de Información y Formación Ambiental; ArgentinaFil: Nadra, Carlos. Autoridad de Cuenca Matanza Riachuelo.; ArgentinaFil: Marconi, Patricia Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Maimónides. Área de Investigaciones Biomédicas y Biotecnológicas. Centro de Estudios Biomédicos, Biotecnológicos, Ambientales y de Diagnóstico; ArgentinaInternational Conference on Bioremediation and BiodegradationEstambulTurquíaWorld Academy of Science, Engineering and Technolog

Biorremediación del lago lugano de la ciudad autónoma de buenos aires por algas unicelulares – estudios preliminares

La biorremediación consiste en el uso de diferentes organismos para el saneamiento ambiental. El presente trabajo investiga la utilización de microalgas como sistema modelo de biorremediación del agua contaminada proveniente del lago Lugano en la Ciudad de Buenos Aires. Durante esta primera etapa de desarrollo experimental, se optimizó el crecimiento de cultivos de Chlorella vulgaris, libres o inmovilizadas en sustratos inertes, para el tratamiento del agua contaminada en escala de laboratorio. También se analizó el cocultivo con una bacteria que promueve el crecimiento vegetal (Azospirillum brasilense) en sistemas de inmovilización, y se estudió el escalado a biorreactores. El escalado del cultivo de Chlorella inmovilizada en perlas de alginato a biorreactor utilizando agua del lago Lugano permitió la disminución de la concentración de fósforo total, plomo, cadmio, cobalto y cromo, mostrando su potencial para ser empleada en procesos integrados que busquen la remoción de solutos de estas aguas.Bioremediation relies on the use of different organisms for environmental sanitation. This work investigates the use of microalgae as a model system for the bioremediation of contaminated water from Lugano Lake, in the City of Buenos Aires. During this first stage of our experimental approach, the growth of Chlorella vulgaris, free or immobilized inside alginate beads, was optimized for the treatment of contaminated water at a laboratory scale. The cocultivation of the microalgae in the inert substrate with the plant growth promoting bacteria Azospirillum brasilense was also studied, as well as the scaling to bioreactors. We found that Chlorella vulgaris cells immobilized in alginate beads allowed a strong decrease in total phosphorus, lead, cadmium, cobalt and chromium concentrations in Lugano lake water, showing the potential of this microalgae to be used in integrated processes intended to remove solutes from contaminated waters.Fil: Trentini, Andrea. Universidad Maimónides; ArgentinaFil: Groppa, Maria Daniela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica; ArgentinaFil: Zawoznik, Myriam Sara. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica; ArgentinaFil: Bigi, Roxana Ines. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica; ArgentinaFil: Perelman, Patricia Eleonora. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Museo Argentino de Ciencias Naturales “Bernardino Rivadavia”; ArgentinaFil: Marconi, Patricia Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Maimónides; Argentin