Daphnia magna als biologische Ernteer für grüne Mikroalgen, die in wieder zirkulierten Abwässern aus dem Aquakultursystem angebaut werden

Die Nachhaltigkeit des Recyclings von Aquakultursystemen wird durch Nährstoffeinleitungen beeinträchtigt, die zu einer Eutrophierung des Wassers führen. Um die Umweltauswirkungen zu mindern, sind effiziente Behandlung von RAS-Abflüssen erforderlich. Mikroalgen assoziieren Nährstoffe und gelösten Kohlenstoff in mikrobielle Biomasse mit Wert als Futter- oder Lebensmittelzutat. Es ist jedoch schwierig, sie effizient zu ernten. Daphnia magna ist ein effizienter Filter, der in hohem Maße auf Mikroalgen weidet und als wertvolles Fischfutter dient. Die Kombination der Nährstoffentfernung durch Mikroalgen und der Gewinnung von Biomasse durch D. magna könnte eine kosteneffiziente Lösung für die Valorisierung von Abwasser darstellen. Die Nährstoffentfernung aus nicht sterilisiertem Aquakulturabwasser wurde anhand der Mikroalgenarten Chlorella vulgaris, Scenedesmus dimorphus und Haematococcus pluvialis bewertet. Die ersten beiden Algen wurden anschließend mit D. magna als Graser geerntet, während H. pluvialis nicht stabil wachsen konnte. Der gesamte Phosphor wurde entfernt, während nur 50-70 % Stickstoff zurückgewonnen wurden, was auf eine Phosphorbegrenzung hindeutet. Die Verkürzung der hydraulischen Retentionszeit (HRT) oder der Phosphordosierung führte zu einem erhöhten Stickstoffabbau. Der C. vulgaris-Anbau war bei 3 Tagen HRT bzw. bei der Lieferung von zusätzlichem Phosphor bei 5 Tagen HRT instabil. D. Magna wuchs bei produzierten Algen, die Proteine auf 20-30 % des Trockengewichts anreicherten, mit einem Aminosäureprofil, das für die Verwendung als hochwertiges Fischfutter günstig ist. Somit zeigt diese Studie die Anwendung eines zweistufigen multitrophen Verfahrens zur Assimilierung von Restnährstoffen zu lebenden Futtermitteln, die für Fische geeignet sind.