undefined

Growth and biomass composition of Chlorella vulgaris using nutrient-rich water and CO2 from a recirculating aquaculture system

Julkaisuvuosi

2026

Tekijät

Hiltunen, Minna; Kannangara, Ruchira; Nakandalage, Bernadeth; Söderena, Olivia; Timilsina, Hemanta; Pirhonen, Juhani; Pulkkinen, Katja

Tiivistelmä

Recycling waste to new products is a key concept in circular economy with benefits to environmental sustainability and climate change mitigation. Microalgae cultivation integrated to aquaculture is an example of circular economy that has potential to increase environmental sustainability of aquaculture via capture of nutrients and use of CO2 efflux, and production of valuable, renewable biomass and biomolecules. Here we studied the simultaneous utilization of Recirculating Aquaculture System's (RAS) water and CO2 exhaust (ca. 600–1100 ppm) on growth and biochemical composition of Chlorella vulgaris, a widely used microalga. C. vulgaris had high growth rates (μmax up to 0.95) even at the relatively low temperature of 18–19 °C used in the experiments and captured on average 98–100 % of phosphate, 82–99 % of nitrate, and 68–95 % of total nitrogen in the RAS water during 8–16 day experiments. Growth, biomass accumulation, and nutrient capture were improved by using high light intensity (ca. 90 μmol m−2 s−1) and/or RAS exhaust air. The highest lipid content (∼18 % DW) in C. vulgaris was achieved in two-stage cultivation under sulphur limitation, but nitrogen limitation by adding phosphorus (decreasing N:P ratio) into RAS water did not increase lipid content. Fatty acid composition of C. vulgaris was mainly determined by culture medium and light intensity. Overall, we produced stable and fast-growing cultures of C. vulgaris using RAS water and biogenic CO2 in conditions relevant for potential future integration of microalgal production to RAS while examining also biochemical composition of the produced biomass.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Jyväskylän yliopisto

Timilsina Hemanta Orcid -palvelun logo

Pirhonen Juhani Orcid -palvelun logo

Pulkkinen Katja Orcid -palvelun logo

Hiltunen Minna Orcid -palvelun logo

Söderena Olivia

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Kustantaja

Elsevier

Volyymi

610

Artikkelinumero

742956

Julkaisu­foorumi

51544

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Ei

Muut tiedot

Tieteenalat

Ekologia, evoluutiobiologia

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Alankomaat

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1016/j.aquaculture.2025.742956

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä