Χλωροφύκη
Βιοεξυγίανση.
Η βιοεξυγίανση (βιοθεραπία ή βιοαποκατάσταση) είναι μια διαδικασία καθαρισμού του περιβάλλοντος από ανθρώπινους ρύπους, μέσω της χρήσης μικροοργανισμών που μπορούν να τους μεταβολίσουν. Τα βιομηχανικά λύματα που είναι πλούσια σε οργανική ύλη, θρεπτικά συστατικά (πηγές αζώτου, φωσφόρου κ.α.) είναι σημαντικό να μην απορρίπτονται αυτούσια στο περιβάλλον αλλά να επεξεργάζονται ώστε να μειωθεί το φορτίο αυτό, καθώς η εισροή του σε φυσικά οικοσυστήματα (λίμνες, θάλασσα) μπορεί να πυροδοτήσει φαινόμενα ευτροφισμού και επιβλαβείς ανθίσεις μικροφυκών .Τα μικροφύκη γενικότερα είναι πολλά υποσχόμενοι οργανισμοί στο πεδίο της βιοεξυγίανσης. Καθώς αναπτύσσονται στα λύματα, χρησιμοποιούν τα συστατικά τους για να αναπτυχθούν και να συνθέσουν τα κύτταρα τους, αφαιρώντας τα από το περιβάλλον. Παράλληλα, η βιομάζα τους μπορεί να χρησιμοποιηθεί με διάφορους τρόπους περαιτέρω στην βιομηχανία. Στελέχη των γενών Chlorella, Desmodesmus, Scenedesmus, Stichococcus είναι συνήθεις εκπρόσωποι των χλωροφυκών που ερευνώνται για την εφαρμογή τους στην βιοεξυγίανση .Ένας τύπος λύματος για τον οποίο τα χλωροφύκη παρουσιάζουν δυνατότητα βιοεξυγίανσης, αποτελούν τα υγρά λύματα που προέρχονται από την αναερόβια πέψη άλλων λυμάτων προς την παραγωγή βιοαερίου. Το υγρό κλάσμα που προκύπτει από την διεργασία αυτή είναι ιδιαίτερα εμπλουτισμένο και η περαιτέρω επεξεργασία του είναι απαραίτητη πριν την απελευθέρωσή του στο περιβάλλον. Είναι πλούσιο σε αμμωνία, μια καλή πηγή αζώτου για τα μικροφύκη, που όμως στις συγκεντρώσεις του αδιάλυτου κλάσματος είναι ανασταλτική για την ανάπτυξή τους. Έτσι για την χρήση του ως μέσω ανάπτυξης είναι απαραίτητη η αραίωσή του κλάσματος σε μη-τοξικές συγκεντρώσεις. Η αμμωνία απορροφάται από τα κύτταρα και ενσωματώνεται στα βιομόρια χωρίς επιπλέον μεταβολική επεξεργασία από το κύτταρο, σε αντίθεση με τα νιτρικά και νιτρώδη ιόντα, τα οποία πρέπει να μεταβολιστούν με ενεργειακό κόστος στο κύτταρο. Αυτό την καθιστά ιδανική πηγή αζώτου για ταχύτερη ανάπτυξη βιομάζας. Ένας επίσης σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει την απορρόφηση των θρεπτικών είναι ο λόγος αζώτου προς φωσφόρου, N:P. Η ιδανική τιμή για την βέλτιστη ανάπτυξη των μικροφυκών εξαρτάται από το είδος. Αν ο λόγος δεν συμφωνεί με τον ιδανικό για το είδος, η ανάπτυξη περιορίζεται με την εξάντληση του πόρου που είναι σε έλλειμα και δεν επιτυγχάνεται η μέγιστη δυνατή απορρόφηση θρεπτικών από το μέσο. Έτσι είναι σημαντική η προσαρμογή των συγκεντρώσεων των δυο στοιχείων αυτών προς τον ιδανικό για κάθε είδος λόγο. Ως προς την οργανική ύλη, η συγκέντρωση της οποίας στα λύματα συνήθως ποσοτικοποιείται μέσω είτε του χημικά απαιτούμενου οξυγόνου (ΧΑΟ) είτε του βιοχημικά απαιτούμενου οξυγόνου (ΒΑΟ), τα μικροφύκη μπορούν να απορροφήσουν ένα κομμάτι της. Παρότι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί, μπορούν να αναπτυχθούν μιξοτροφικά, δηλαδή χρησιμοποιώντας τόσο CO2 ως πηγή άνθρακα αλλά και οργανικές ενώσεις άνθρακα ανάλογα με το τι βρίσκεται στο περιβάλλον και τι είναι συμφέρων. Έτσι η παρατηρούμενη συμπεριφορά των μικροφυκών στην ανάπτυξή τους σε λύματα με μεγάλη συγκέντρωση οργανικών ενώσεων είναι να καταναλώνουν ένα ποσοστό των οργανικών ενώσεων που είναι εύκολα απορροφήσιμες, και μετά την εξάντληση αυτών δεν καταναλώνουν άλλες οργανικές ενώσεις.