Produção de éster etílico via reação in situ a partir da biomassa da Chlamydomonas reinardtii

Autor: Rodrigues, Simone Cristina
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTEUniversidade Estadual do Oeste do ParanáUNIOESTE.
Druh dokumentu: masterThesis
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For some years, the environment has been one of the main concerns of the global population. The need for alternative sources and ecologically friendly practices, as well as biofuels, is an option that fits sustainable development. In search for high oil content raw materials, microalgae have been considered as a useful and promising source of biodiesel. Thus, the paper aimed to evaluate the production of ethyl esters via in situ reaction of the biomass obtained in the cultivation Chlamydomonas reinhardtii microalgae, to determine the best cultivation medium based on productivity, to develop microalgae cultivation for biomass production, to determine lipid content, the in situ reaction for ethyl esters production characterize and quantify the obtained esters. From the results obtained with the extraction, it was observed that the characteristics of the solvents can promote the lipid extraction of the biomass. Chlamydomonas reinhardtii microalgae was cultivated in TAP medium, with controlled artificial light and temperature. Then, there was the recovery of the biomass, which analyzed for chlorophyll a and b proteins and total carbohydrates and finally, the lipid content in the biomass was obtained and quantified by analyzing the ethyl esters present by gas chromatography. The chlorophyll, protein and carbohydrate contents were: 54.136 mg / L -1, 29.39% and 14.92%, respectively, and the highest lipid content was 4.03%. The yield of the biomass culture was of 0.646 gL-1. From the results obtained with the extraction, it was observed that, the polarity of the solvent influences the productivity of lipids. In the production of esters the predominant in situ reaction is the temperature and reaction time, with the highest yields at 60ºC (1.504 mg of ester/g of biomass in 30, 1.518 mg of ester/g of biomass in 45 and 1.509 mg of ester/g of biomass in 60 minutes). In the production of esters, the factor analysis showed that there was interaction between temperature and time, on average, the best yields in number of C15 and C16 cetanes being C16 (76.97% at 30°C, 58.21% at 45°C, 64.05 % In 60°C and 56.79% in 75°C) profile of esters obtained, suitable for the production of biodiesel. The obtained results showed that the Chlamydomonas reinhardtii microalgae biomass presents potential for biodiesel production, when cultivated under the conditions tested in this study.
O meio ambiente há alguns anos vem sendo uma das principais preocupações da população mundial. A necessidade de fontes alternativas de energia e de práticas ecologicamente corretas, assim como os biocombustíveis, surgem como uma opção que se ajusta ao desenvolvimento sustentável. Na busca por matérias primas com alto teor de óleo, as microalgas têm sido consideradas como uma fonte útil e promissora de biodiesel. Desta forma, o trabalho teve como objetivo a avaliação da produção de ésteres etílicos via reação in situ da biomassa obtida no cultivo da microalga Chlamydomonas reinhardtii, determinar o melhor meio de cultivo baseado na produtividade, desenvolver o cultivo de microalga para a produção de biomassa, determinar o teor de lipídios, a reação in situ para a produção de ésteres etílicos caracterizar e quantificar os ésteres obtidos. A partir dos resultados obtidos com a extração, observou-se que as características dos solventes podem favorecer a extração lipídica da biomassa. A microalga Chlamydomonas reinhardtii foi cultivada em meio TAP, com luz artificial e temperatura contraladas. Após houve a recuperação da biomassa, esta foi analisada quanto ao teor de clorofila a e b proteínas e carboidratos totais e por fim, foi obtido e quantificado o teor lipídico presente na biomassa, analisando-se o perfil de ésteres etílicos presentes por cromatografia gasosa. O teor de clorofila, proteína e carboidratos encontrados foram: 54,136 mg./L-1, 29,39% e 14,92%, respectivamente, e o maior teor de lipídeo foi de 4,03% o rendimento do cultivo de biomassa foi de 0,646 g.L-1. A partir dos resultados obtidos com a extração, observou-se que, a polaridade do solvente influencia na produtividade de lipídios. Na produção de ésteres o que predomina na reação in situ é a temperatura e o tempo de reação, apresentando maiores rendimentos a temperatura de 60ºC (1,504 mg de éster/g de biomassa em 30, 1,518 mg de éster/g de biomassa em 45 minutos e 1,509 mg de éster/g de biomassa em 60 minutos). Na produção de ésteres, a análise fatorial revelou que houve interação entre temperatura e tempo, em média, os melhores rendimentos em número de cetanos C15 e C16 sendo C16 (76,97% em 30ºC, 58,21% em 45Cº, 64,05% em 60Cº e 56,79% em 75CºC) perfil de ésteres obtidos, propícios para a produção de biodiesel. Os resultados obtidos demonstram que a biomassa microalga Chlamydomonas reinhardtii apresenta potencial para produção de biodiesel, quando cultivada nas condições testadas neste estudo.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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