AVALIAÇÃO DE DIFERENTES VAZÕES DE AR POR UNIDADE DE VOLUME EM BIORREATORES HETEROTRÓFICOS MICROALGAIS APLICADOS AO TRATAMENTO DE EFLUENTES AGROINDUSTRIAIS

AVALIAÇÃO DE DIFERENTES VAZÕES DE AR POR UNIDADE DE VOLUME EM BIORREATORES HETEROTRÓFICOS MICROALGAIS APLICADOS AO TRATAMENTO DE EFLUENTES AGROINDUSTRIAIS

TEIXEIRA, G. J. G.; MARONEZE, M. M.; dos SANTOS, A. M.; ZEPKA, L. Q.; JACOB-LOPES, E.

Artigo Completo:

A fase de cultura de um bioprocesso de microalgas tem a maior carga de energia, e uma parte significativa do consumo de energia está na aeração. Para a produção de bioprodutos a partir de microalgas, é essencial reduzir os requisitos de energia. O objetivo do trabalho foi avaliar a necessidades de aeração em biorreatores heterotróficos microalgais no tratamento de efluentes do abate e processamento de aves e suínos. Os experimentos foram realizados em biorreatores de colunas de bolhas, alimentados com 1,5L de efluente, 100mg.L-1 de inóculo, pH ajustado em 7,5, reator isotérmico operando a 25°C, aeração continua de 0,5, 1,0, 1,5 VVM e ausência de luminosidade. Os resultados obtidos demonstraram que a vazão por unidade de volume 1,5 VVM apresentou ligeiros ganhos de desempenho, porém a aeração de 0,5VVM pode ser considerada como o equilíbrio para a operação do biorreator por ter um requerimento de potência menor.

A fase de cultura de um bioprocesso de microalgas tem a maior carga de energia, e uma parte significativa do consumo de energia está na aeração. Para a produção de bioprodutos a partir de microalgas, é essencial reduzir os requisitos de energia. O objetivo do trabalho foi avaliar a necessidades de aeração em biorreatores heterotróficos microalgais no tratamento de efluentes do abate e processamento de aves e suínos. Os experimentos foram realizados em biorreatores de colunas de bolhas, alimentados com 1,5L de efluente, 100mg.L-1 de inóculo, pH ajustado em 7,5, reator isotérmico operando a 25°C, aeração continua de 0,5, 1,0, 1,5 VVM e ausência de luminosidade. Os resultados obtidos demonstraram que a vazão por unidade de volume 1,5 VVM apresentou ligeiros ganhos de desempenho, porém a aeração de 0,5VVM pode ser considerada como o equilíbrio para a operação do biorreator por ter um requerimento de potência menor.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeqic2015-157-32581-260280

Referências bibliográficas

• [1] AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION- APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 20. ed. Washington: APHA, 2005.
• [2] CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE- CONAMA RESOLUÇÃO No 357, DE 17 DE MARÇO DE 2005 Publicada no DOU nº 053, de 18/03/2005, págs. 58-63.
• [3] JACOB-LOPES, E.; REVAH, S.; SHIRAI, K.; HERNANDEZ, S.; FRANCO, T.T. Development of operational strategies to remove carbon dioxide in photobioreactors. Chem Eng J. v.153, p.120–132, 2009.
• [4] JONES S.M.J., HARRISON S.T.L. Aeration energy requirements for lipid production by Scenedesmus sp. in airlift bioreactors. Algal Research, v.5, p.249–257, 2014.
• [5] LACERDA, L.M.C.; QUEIROZ, I.M.; FURLAN, T. L.; LAURO, M. J.; MODENSI, K.; JACOB-LOPES, E.; FRANCO, T.T. Improvingrefinerywastewater for microalgalbiomassproductionand CO2 biofixation: Predictivemodelingandsimulation. JournalofPetroleum Science andEngineeringv.78 (2011) p.679–686.
• [6] MATA, T.M.; MELO, A.C.; SIMÕES, M.; CAETANO, N.S. Parametric study a brewery efluent treatment by microalgae Scnedesmus obliquus. Bioresource Technology, v.107, p.151–158, 2012.
• [7] PACHECO, J. W.; YAMANKA, H. T. Guia técnico ambiental de abates (bovino e suíno). São Paulo: CETESB, 2006. 98p.
• [8] QUEIROZ, M.I.; HORNES, M.; MANETTI, A.G.S.; ZEPKA, L.Q.; JACOB-LOPES, E. Fish processing wastewater as a platform of the microalgalbiorefineries. Biosystems Engineering, In Press, 2013.
• [9] QUEIROZ, M.I.; JACOB-LOPES, E.; ZEPKA, L.Q.; BASTOS, R.; and GOLDBECK, R. The kinetics of the removal of nitrogen and organic matterfrom parboiled rice effluent by cyanobacteria in a stirred batchreactor.Bioresource Technol., 98(11) (2007) 2163–2169.
• [10] RIPPKA, R.; DERUELLES, J.; WATERBURY, J.B.; HERDMAN, M.; STANIER, R.Y. 1979. Generic assignments strain histories and properties of pure cultures of cyanobacteria.Journal of General Microbiology 111, 1–61.
• [11] RUIZ, J.; ÁLVAREZ, P.; ARBIB, Z.; GARRIDO, C.; BARRAGÁN, J.; PERALES, J.A. Effect of nitrogen and phosphorus concentration on their removal kinetic in treated urban wastewater by Chlorella vulgaris. International Journal of Phytoremediation, v. 13, p. 884–896, 2011.
• [12] SHULER, M.L.; KARFI, F. Bioprocess Engineering: Basic Concepts. Prentice Hall PTR; 2th edition, 2001.
• [13] TCHOBANOGLOUS, G.; BURTON, F.L.; STENSEL, D.Wastewater engineering, treatment and reuse. 4th edition, McGraw-Hill, 2003.

Como citar:

TEIXEIRA, G. J. G.; MARONEZE, M. M.; dos SANTOS, A. M.; ZEPKA, L. Q.; JACOB-LOPES, E.; "AVALIAÇÃO DE DIFERENTES VAZÕES DE AR POR UNIDADE DE VOLUME EM BIORREATORES HETEROTRÓFICOS MICROALGAIS APLICADOS AO TRATAMENTO DE EFLUENTES AGROINDUSTRIAIS", p-1262-1266. In: Anais do XI Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica [=Blucher Chemical Engineering Proceedings, v. 1, n.3]. ISSN Impresso: 2446-8711. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeqic2015-157-32581-260280