Scenedesmus acuminatus microalgas en medios de cultivo para la producción de biodiesel

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.18378/rvads.v15i2.6484

Palabras clave:

Microalgas, Biocombustibles, Aguas Residuales

Resumen

El biodiesel se ha destacado como una de las opciones más viables para promover la reducción gradual en el consumo de combustibles fósiles. En este contexto, las microalgas aparecen como una materia prima prometedora, ya que tienen una mayor productividad de lípidos que las semillas oleaginosas utilizadas en la producción de este biocombustible, además de la capacidad de biorremediación de aguas residuales y alta absorción de CO2. Sin embargo, el alto costo de los nutrientes utilizados en la preparación de los medios de cultivo dificulta la implementación a gran escala. Este estudio tuvo como objetivo evaluar el crecimiento de microalgas Scenedesmus acuminatus en tres medios de cultivo: dos sintéticos, Bold´s Basal Medium (BBM) y Wright's Cryptophyte (WC), y una alternativa, con efluente de tratamiento anaeróbico de aguas residuales domésticas del reactor manta de lodos anaeróbico de flujo ascendente Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB), para minimizar los costos y permitir la producción de biodiesel. Según los resultados obtenidos, el cultivo con efluente UASB obtuvo la mayor densidad celular y no mostró diferencias estadísticamente significativas en relación con los medios sintéticos, lo que revela una alternativa de cultivo viable. Por lo tanto, se concluyó que el uso de desechos líquidos del tratamiento anaeróbico de las aguas residuales domésticas puede aumentar la viabilidad de los cultivos con miras a la producción de biodiesel, ya que permiten la reducción de costos al reemplazar los medios sintéticos.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Yohanna Jamilla Vilar de Brito, Universidade Estadual da Paraíba

Graduada em Engenharia Sanitária e Ambiental pela UEPB. Mestranda em Ciência e Tecnologia Ambiental pela UEPB.

Thiago Santos de Almeida Lopes, Universidade Federal de Campina Grande

Graduado em Engenharia Sanitária e Ambiental pela UEPB. Mestre em Engenharia Civil e Ambiental pela UFPB. Doutorando em Engenharia e Gestão de Recursos Naturais pela UFCG.

Whelton Brito dos Santos, Universidade Federal de Campina Grande

Graduado em Engenharia Sanitária e Ambiental pela UEPB. Mestre em Engenharia Civil e Ambiental pela UFCG. Doutorando em Engenharia e Gestão de Recursos Naturais pela UFCG.

Amanda Laurentino Torquato, Universidade Federal de Campina Grande

Graduada em Engenharia Sanitária e Ambiental pela UEPB. Engenheira de Segurança do Trabalho. Mestre em Engenharia Civil e Ambiental pela UFCG. Doutoranda em Engenharia e Gestão de Recursos Naturais pela UFCG.

Vera Lúcia Antunes de Lima, Universidade Federal de Campina Grande

Graduada em Engenharia Agrícola pela UFPB. Mestre em Engenharia Civil e Ambiental pela UFPB. Doutora em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Viçosa. Professora Titular do Departamento de Engenharia Agrícola da UFCG.

Weruska Brasileiro Ferreira, Universidade Estadual da Paraíba

Graduada em Engenharia Química pela UFPB. Mestre e Doutora em Engenharia Química pela UFCG. Professora efetiva do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da UEPB.

Citas

BAUMGARTNER, T. R. S.; BURAK, J. A. M.; KOGIKOSKI, M. E.; SEBASTIEN, N. Y.; ARROYO, P. A. Avaliação da produtividade da microalga Scenedesmus acuminatus (Lagerheim) Chodat em diferentes meios de cultivo. Revista Brasileira de Biociências, v. 11, n. 2, 2013.

BLERSCH, D. M.; KANGAS, P. C.; MULBRY, W. W. Turbulance and nutrientinteractions that control benthic algal production in an engineered cultivation raceway. Algal Research, v. 2, n. 2, p. 107-112, 2013. 10.1016/j.algal.2013.01.001

CAMPOS, V. B.; BARBARINO, E.; LOURENÇO, S. O. Crescimento e composição química de dez espécies de microalgas marinhas em cultivos estanques. Ciência Rural, v. 40, n. 2, p. 339-347, 2010. 10.1590/S0103-84782010005000009

CHANDRA, R.; ROHIT, M. V.; SWAMY, Y. V.; MOHAN, S. V. Regulatory function of organic carbon supplementation on biodiesel production during growth and nutrient stress phases of mixotrophic microalgae cultivation. Bioresource technology, v. 165, p. 279-287, 2014. 10.1016/j.biortech.2014.02.102

CHERNICHARO, C. A. L. Reatores anaeróbios. 2ª ed. Belo Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental. Universidade Federal de Minas Gerais, 2007. 380 p. (Princípios do tratamento biológico de águas residuárias, v. 5).

CHIRANJEEVI, P.; MOHAN, S. Venkata. Critical parametric influence on microalgae cultivation towards maximizing biomass growth with simultaneous lipid productivity. Renewable Energy, v. 98, p. 64-71, 2016. 10.1016/j.renene.2016.03.063

CHISTI, Y. Biodiesel from microalgae beats bioethanol. Trends in Biotechnology, v. 26, n. 3, p. 126-131, 2008. 10.1016/j.tibtech.2007.12.002

FRANCO, A. L. C.; LÔBO, I. P.; CRUZ, R. S.; TEIXEIRA, C. M. L. L.; NETO, J. A. D. A.; MENEZES, R. S. Biodiesel de microalgas: avanços e desafios. Química Nova, v. 36, n. 3, p. 437-448, 2013. 10.1590/S0100-40422013000300015

FERREIRA, S. P.; SOUZA-SOARES, L.; COSTA, J. A. V. Revisão: microalgas: uma fonte alternativa na obtenção de ácidos gordos essenciais. Revista de Ciências Agrárias, v. 36, n. 3, p. 275-287, 2013.

GUILLARD, R. R.; LORENZEN, C. J. Yellow‐green algae with chlorophyllide C1, 2. Journal of Phycology, v. 8, n. 1, p. 10-14, 1972. 10.1111/j.1529-8817.1972.tb03995.x

KIRROLIA, A.; BISHNOI, N. R.; SINGH, R. Microalgae as a boon for sustainable energy production and its future research & development aspects. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 20, p. 642-656, 2013. 10.1016/j.rser.2012.12.003

LEE, A. K.; LEWIS, D. M.; ASHMAN, P. J. Microbial flocculation, a potentially low-cost harvesting technique for marine microalgae for the production of biodiesel. Journal of Applied Phycology, v. 21, n. 5, p. 559-567, 2009. 10.1007/s10811-008-9391-8

MENEZES, R. S.; LELES, M. I. G.; SOARES, A. T.; FRANCO, P. I. B.; ANTONIOSI FILHO, N. R.; VIEIRA, A. A. H. Avaliação da potencialidade de microalgas dulcícolas como fonte de matéria-prima graxa para a produção de biodiesel. Química Nova, v. 36, n. 1, p. 10-15, 2013. 10.1590/S0100-40422013000100003

MULBRY, W.; KONDRAD, S.; PIZARRO, C.; KEBEDE-WESTHEAD, E. Treatment of dairy manure effluent using freshwater algae: algal productivity and recovery of manure nutrients using pilot-scale algal turf scrubbers. Bioresource Technology, v. 99, n. 17, p. 8137-8142, 2009. 10.1016/j.biortech.2008.03.073

NOVOVESKÁ, L.; ZAPATA, A. K.; ZABOLOTNEY, J. B.; ATWOOD, M. C.; SUNDSTROM, E. R. Optimizing microalgae cultivation and wastewater treatment in large-scale offshore photobioreactors. Algal research, v. 18, p. 86-94, 2016. 10.1016/j.algal.2016.05.033

OLIVEIRA, A. C. Produção de biomassa de microalgas Scenedesmus sp. em efluente de bovinocultura biodigerido. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência dos Materiais) – Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2013.

PEREZ-GARCIA, O.; ESCALANTE, F. M. E.; DE-BASHAN, L. E.; BASHAN, Y. Heterotrophic cultures of microalgae: metabolism and potential products. Water Research, v. 45, n. 1, p. 11-36, 2011. 10.1016/j.watres.2010.08.037

REYNOLDS, C. S. Ecology of Phytoplankton. 1 ed. Nova York: Cambridge University Press, 2006.

SAFI, C.; ZEBIB, B.; MERAH, O.; PONTALIER, P. Y.; VACA-GARCIA, C. Morphology, composition, production, processing and applications of Chlorella vulgaris: a review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 35, p. 265-278, 2014. 10.1016/j.rser.2014.04.007

SCHMIDELL, W.; LIMA, A. U.; AQUARONE, E.; BORZANI, W. Biotecnologia Industrial. 2 ed. São Paulo: Edgard Blücher, 2001.

STATSOFT. Statistica Version 7.0. StatSoft. Retrieved from. 2004.

TANG, D.; HAN, W.; LI, P.; MIAO, X.; ZHONG, J. CO2 Biofixation and fatty acid composition of Scenedesmus obliquus and Chorella pyrenoidosa in response to different CO2 levels. Bioresource Technology, v. 102, n. 3, p. 3071-3076, 2011. 10.1016/j.biortech.2010.10.047

TRIPATHI, R.; SINGH, J.; THAKUR, I. S. Characterization of microalga Scenedesmus sp. ISTGA1 for potential CO2 sequestration and biodiesel production. Renewable Energy, v. 74, p. 774-781, 2015. 10.1016/j.renene.2014.09.005

VIEIRA, T. Q.; FERREIRA, W. B.; ARAÚJO, H. W. C.; CUNHA, T. H. C. S.; VIDAL, I. C. A.; MELO, D. J. N. Estudo da viabilidade do uso de resíduos líquidos no cultivo da microalga Chlorella sp. visando a produção de biocombustíveis. Revista Monografias Ambientais, v. 13, n. 4, p. 3477-3490, 2014. 10.5902/2236130813544

XIN, L.; HONG-YING, H.; KE, G.; YING-XUE, S. Effects of different nitrogen and phosphorus concentrations on the growth, nutrient uptake, and lipid accumulation of a freshwater microalga Scenedesmus sp. Bioresource Technology, v. 101, n. 14, p. 5494-5500, 2010. 10.1016/j.biortech.2010.02.016

Publicado

2020-04-01

Cómo citar

BRITO, Y. J. V. de; LOPES, T. S. de A.; SANTOS, W. B. dos; TORQUATO, A. L.; LIMA, V. L. A. de; FERREIRA, W. B. Scenedesmus acuminatus microalgas en medios de cultivo para la producción de biodiesel. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, [S. l.], v. 15, n. 2, p. 202–207, 2020. DOI: 10.18378/rvads.v15i2.6484. Disponível em: https://gvaa.com.br/revista/index.php/RVADS/article/view/6484. Acesso em: 18 may. 2024.

Número

Sección

CIENCIAS AMBIENTALES

Artículos más leídos del mismo autor/a