Optimización de la producción de biomasa para la extracción de lípidos utilizando cepas de la microalga Scenedesmus sp

Autor: Oliveira, Flávia Costa, Guerra, Witter Duarte, Chiesa, Jaqueline Elise Garcia, Dias, Isabela de Souza, Vieira, Andressa Tironi, Borges, Wesley da Silva, Faria, Anizio Marcio de, Batista, Antônio Carlos Ferreira
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Research, Society and Development; Vol. 11 No. 1; e9211124494
Research, Society and Development; Vol. 11 Núm. 1; e9211124494
Research, Society and Development; v. 11 n. 1; e9211124494
Research, Society and Development
Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)
instacron:UNIFEI
ISSN: 2525-3409
Popis: Microalgae species such as Scenedesmus sp. have a high potential for lipid accumulation in their cells, enabling studies aimed at the exploration of these organisms as raw materials for the bio-oil extraction for biodiesel production, enhancing the biomass cultivation and harvesting systems. This study was developed to evaluate cultivation techniques of the Scenedesmus sp. microalgae that allows greater production of bio-oil. Cultivation took place in horizontal flat acrylic reactors, maintained at room temperature at 25 °C ± 1 °C, with a photoperiod controller in 12 hours of light and 12 hours of darkness, using three 40-volt white fluorescent lamps. The culture medium, time, and percentage of inoculum were the variables optimized for algae growth and lipid yield. To minimize the number of experiments and time, 23 factorial and central composite designs were used. The analyzes indicated that the cultivation of Scenedesmus sp. microalgae presented better yields in the lipid content when submitted to the cultivation in Chu medium with 20% of the initial inoculum. However, the lipid accumulation reaches a maximum when the initial concentration of Chu medium is approximately 39.5%. It was also found that the number of days (time) indicated the tendency of greater lipid accumulation in 20 days of cultivation. For these conditions of initial concentration of Chu medium (39.5%) and cultivation time (20 days), the model predicts an accumulation of lipid content of approximately 9.74%. Especies de microalgas como Scenedesmus sp. tienen un alto potencial de acumulación de lípidos en sus células, lo que permite realizar estudios dirigidos a explorar estos organismos como materia prima para la extracción de bioaceites para la producción de biodiesel, potenciando los sistemas de cultivo y cosecha de biomasa. Este estudio se desarrolló con el objetivo de evaluar técnicas para el cultivo de la microalga Scenedesmus sp. que permite una mayor producción de bioaceite. El cultivo se realizó en reactores acrílicos planos horizontales, mantenidos a temperatura ambiente a 25 °C ± 1 °C, con controlador de fotoperiodo a 12 horas de luz y 12 horas de oscuridad, utilizando tres lámparas fluorescentes blancas de 40 Voltios. El medio de cultivo, el tiempo y el porcentaje de inóculo fueron las variables optimizadas para el crecimiento de algas y el rendimiento de lípidos. Con el objetivo de minimizar el número de experimentos realizados y el tiempo empleado, se utilizaron planificación factorial 23 y planificación central compuesta. Los análisis indicaron que el cultivo de microalgas Scenedesmus sp., Mostró mejores rendimientos en contenido de lípidos, cuando se sometió a cultivo en medio Chu con 20 % de inóculo inicial. Sin embargo, la acumulación de lípidos alcanza un valor máximo cuando la concentración inicial de medio Chu es aproximadamente del 39,5 %. También se encontró que el número de días (tiempo) indicó una tendencia hacia una mayor acumulación de lípidos en 20 días de cultivo. Para estas condiciones de concentración inicial de medio Chu (39,5 %) y tiempo de cultivo (20 días), el modelo predice una acumulación de contenido lipídico de aproximadamente 9,74 %. Espécies de microalgas como a Scenedesmus sp. têm alto potencial de acumulação lipídica em suas células, viabilizando estudos voltados a exploração desses organismos como matéria prima para extração de bio-óleo destinado a produção de biodiesel, potencializando os sistemas de cultivo e colheita de biomassa. Este estudo foi desenvolvido com o objetivo de avaliar técnicas de cultivo da microalga Scenedesmus sp. que possibilite uma maior produção de bio-óleo. O cultivo ocorreu em reatores planos horizontais em acrílico, mantidos em temperatura ambiente a 25°C ± 1°C , com controlador de fotoperíodo em 12 horas de luz e 12 horas de escuro, utilizando três lâmpadas fluorescentes brancas de 40 Volts. O meio de cultivo, tempo e a porcentagem de inóculo foram as variáveis otimizadas para o crescimento das algas e rendimento lipídico. Visando minimizar o número de experimentos realizados e o tempo gasto utilizou-se o planejamento fatorial 23 e o planejamento composto central. As análises indicaram que o cultivo de microalga Scenedesmus sp., apresentou melhores rendimentos no teor lipídico, quando submetidos ao cultivo em meio Chu com 20% de inóculo inicial. No entanto, o acúmulo de lipídeos atinge um valor máximo quando a concentração inicial de meio Chu é de aproximadamente 39,5%. Verificou-se ainda que a quantidade de dias (tempo) indicou a tendência de maior acúmulo de lipídeos em 20 dias de cultivo. Para essas condições de concentração inicial de meio Chu (39,5%) e tempo de cultivo (20 dias), o modelo prevê um acúmulo de teor lipídico de aproximadamente 9,74%.
Databáze: OpenAIRE