Blucher Chemical Engineering Proceedings

Fevereiro 2015, vol.1, num.2 - XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química
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CULTIVO E PRODUÇÃO DE BIOMASSA DA CIANOBACTÉRIA Spirulina COM MONOETANOLAMINA E RECICLO DE NUTRIENTES

CULTIVO E PRODUÇÃO DE BIOMASSA DA CIANOBACTÉRIA Spirulina COM MONOETANOLAMINA E RECICLO DE NUTRIENTES

ROSA, G. M.; MORAES, L.; CARDIAS, B. B.; SOUZA, M. R. A. Z.; COSTA, J. A. V.

Artigo:

O cultivo de microalgas converte CO2 em biomassa por processo biológico, ao passo que a fixação química de CO2 é realizada artificialmente com melhores resultados. Assim, unir estes processos pode ser uma alternativa para aumentar a captura deste gás de efeito estufa com menor impacto ambiental. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de monoetanolamina no cultivo de Spirulina sp. LEB 18. Para isso, cultivos foram conduzidos em modo semicontínuo, com reciclo de meio, com adição de MEA e sem adição de MEA, em fotobiorreatores tubulares de 2,0 L, a 30 °C, fotoperíodo de 12 h claro/12 h escuro, 41,6 µmolfótons.m-2.s-1, por 25 d. Nos ensaios com MEA foram obtidos os maiores resultados de produtividade de biomassa (62,1 mg.L-1.d-1), eficiência de utilização de CO2 (15,8 % m.m-1), biomassa gerada (3,57 g) e concentração de carboidratos na biomassa (96,0 % superior ao ensaio sem MEA). Assim, Spirulina pode unir a biofixação de CO2 com a produção de biomassa enriquecida com carboidratos.

O cultivo de microalgas converte CO2 em biomassa por processo biológico, ao passo que a fixação química de CO2 é realizada artificialmente com melhores resultados. Assim, unir estes processos pode ser uma alternativa para aumentar a captura deste gás de efeito estufa com menor impacto ambiental. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de monoetanolamina no cultivo de Spirulina sp. LEB 18. Para isso, cultivos foram conduzidos em modo semicontínuo, com reciclo de meio, com adição de MEA e sem adição de MEA, em fotobiorreatores tubulares de 2,0 L, a 30 °C, fotoperíodo de 12 h claro/12 h escuro, 41,6 µmolfótons.m-2.s-1, por 25 d. Nos ensaios com MEA foram obtidos os maiores resultados de produtividade de biomassa (62,1 mg.L-1.d-1), eficiência de utilização de CO2 (15,8 % m.m-1), biomassa gerada (3,57 g) e concentração de carboidratos na biomassa (96,0 % superior ao ensaio sem MEA). Assim, Spirulina pode unir a biofixação de CO2 com a produção de biomassa enriquecida com carboidratos.

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Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-0134-26879-164879

Referências bibliográficas
  • [1] AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION (APHA) - Standard Methods. For The Examination of Water and Wastewater. 20° ed. Washington: American Public Health Association, 1998.
  • [2] BORGES, J. A.; ROSA, G. M.; MEZA, L. H. R.; HENRARD, A. A.; SOUZA, M. R. A. Z.; COSTA, J. A. V. Spirulina sp. LEB-18 culture using effluent from the anaerobic digestion. Braz. J. Chem. Eng., v. 30, No. 2, p. 277-287, 2013.
  • [3] CARMOUZE, J. P. O metabolismo dos ecossistemas aquáticos: fundamentos teóricos, métodos de estudo e análises químicas. São Paulo: Editora Edgard Blucher: FAPESP, 253p., 1994.
  • [4] CHEN, C-Y.; KAO, P-C.; TSAI, C-J.; LEE, D-J.; CHANG, J.-S. Engineering strategies for simultaneous enhancement of C-phycocyanin production and CO2 fixation with Spirulina platensis. Bioresource Technol., v. 145, p. 307–312, 2013.
  • [5] CHISTI Y. Biodiesel from microalgae. Biotechnol. Adv., v. 25, p. 294-306, 2007.
  • [6] DUBOIS, M.; GILLES, K. A.; HAMILTON, J. K.; REBERS, P. A.; SMITH, F. Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Anal. Chem., v. 28, n. 3, p. 350-356, 1956.
  • [7] ELLIOTT, D. C.; HART, T. R.; SCHMIDT, A. J.; NEUENSCHWANDER, G. G.; ROTNESS, L. J.; OLARTE, M. V.; ZACHER, A. H.; ALBRECHT, K. O.; HALLEN, R. T.; HOLLADAY, J. E. Process development for hydrothermal liquefaction of algae feedstocks in a continuous-flow reactor. Algal Res., v. 2, p. 445-454, 2013.
  • [8] FERREIRA, A. F.; RIBEIRO, L. A.; BATISTA, A. P.; MARQUES, P. A. S. S.; NOBRE, B. P.; PALAVRA, A. M. F.; SILVA, P. P.; GOUVEIA, L.; SILVA, C. A. Biorefinery from Nannochloropsis sp. microalga – Energy and CO2 emission and economic analyses. Bioresource Technol., v. 138, p. 235-244, 2013.
  • [9] FOLCH J.; LEES, M.; STANLEY, G. H. S. A simple method for isolation and purification of total lipids from animal tissues. J. Biol. Chem., v. 226, p. 497-509, 1957.
  • [10] GREEN, D. W.; PERRY, R. H. Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, USA: McGraw-Hill, 3735 p., 2008.
  • [11] HO, S-H.; LU, W-B.; CHANG, J-S. Photobioreactor strategies for improving the CO2 fixation efficiency of indigenous Scenedesmus obliquus CNW-N: Statistical optimization of CO2 feeding, illumination, and operation mode. Bioresource Technol., v. 105, p. 106-113, 2012.
  • [12] Área temática: Processos Biotecnológicos 7HU, Q. Environmental Effects on Cell Composition. In: RICHMOND, A. Handbook of Microalgal Culture: Biotechnology and Applied Phycology, Blackwell Science, 566 p., 2004. Cap. 5, p. 83-93.
  • [13] KIM, G.; CHOI, W.; LEE, C-H.; LEE, K. Enhancement of dissolved inorganic carbon and carbon fixation by green alga Scenedesmus sp. in the presence of alkanolamine CO2 absorbents. Biochem. Eng. J., v. 78, p. 18- 23, 2013.
  • [14] KLOK, A. J.; MARTENS, D. E.; WIJFFELS, R. H.; LAMERS, P. P. Simultaneous growth and neutral lipid accumulation in microalgae. Bioresource Technol., v. 134, p. 233-243, 2013.
  • [15] LEE, Y-K.; SHEN, H. Basic Culturing Techniques. In: RICHMOND, A. Handbook of Microalgal Culture: Biotechnology and Applied Phycology, Blackwell Science, 566 p., 2004. Cap. 3, p. 40-56.
  • [16] LOWRY, O. H.; ROSEBROUGH, N. J.; FARR, A. L.; RANDALL, R. J. Protein measurement with the Folin-Phenol reagent. J. Biol. Chem., v. 193, p. 265-276, 1951.
  • [17] MASOJÍDEK, J.; KOBLÍZEK, M.; TORZILLO, G. Photosynthesis in Microalgae. In: RICHMOND, A. Handbook of Microalgal Culture: Biotechnology and Applied Phycology, Blackwell Science, 566 p., 2004. Cap. 2, p. 20-39.
  • [18] MORAIS, M. G.; RADMANN, E. M.; ANDRADE, M. R.; TEIXEIRA, G. G.; BRUSCH, L. R. F.; COSTA, J. A. V. Pilot scale semicontinuous production of Spirulina biomass in southern Brazil. Aquaculture, v. 294, p. 60–64, 2009.
  • [19] MORAIS, M. G.; REICHERT, C. C.; DALCANTON, F.; DURANTE, A. J.; MARINS, L. F.; COSTA, J. A. V. Isolation and Characterization of a New Arthrospira Strain. Z. Naturforsch., v.63, p. 144-150, 2008.
  • [20] RICHMOND, A. Handbook of Microalgal Culture: Biotechnology and Applied Phycology, London: Blackwell Science, 566 p., 2004.
  • [21] RADMANN, E. M; COSTA, J. A. V. Conteúdo lipídico e composição de ácidos graxos de microalgas expostas aos gases CO2, SO2 e NO. Quím. Nova, v. 31, nº 7, p. 1609-1612, 2008.
  • [22] REICHERT, C. C.; REINEHR, C. O.; COSTA, J. A. V. Semicontinuous cultivation of the cyanobacterium Spirulina platensis in a closed photobioreactor. Braz. J. Chem. Eng., v. 23, No. 01, p. 23-28, 2006.
  • [23] SUDHIR, P-R.; POGORYELOV, D.; KOVÁCS, L.; GARAB, G.; MURTHY, S. D. S. The Effects of Salt Stress on Photosynthetic Electron Transport and Thylakoid Membrane Proteins in the Cyanobacterium Spirulina platensis. J. Biochem. Mol. Biol., v. 38, No. 4, p. 481-485, 2005.
  • [24] ZARROUK, C. Contribution à l’étude d’unecyanophycée. Influence de diversfacteurs physiques et chimiquessur la croissance et photosynthese de Spirulina maxima Geitler. Ph.D. Thesis, University of Paris, 1966.
Como citar:

ROSA, G. M.; MORAES, L.; CARDIAS, B. B.; SOUZA, M. R. A. Z.; COSTA, J. A. V.; "CULTIVO E PRODUÇÃO DE BIOMASSA DA CIANOBACTÉRIA Spirulina COM MONOETANOLAMINA E RECICLO DE NUTRIENTES", p-181-188. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-0134-26879-164879

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