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metadata.dc.type: Tese
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Produção de bio-óleo empregando microalgas em diferentes meios de cultivo
metadata.dc.creator: Borges, Wesley da Silva
metadata.dc.contributor.advisor1: Cardoso, Vicelma Luiz
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Resende, Miriam Maria de
metadata.dc.contributor.referee1: Batista, Fabiana Regina Xavier
metadata.dc.contributor.referee2: Melo, Claudia Maria Tomás
metadata.dc.contributor.referee3: Tambourgi, Elias Basile
metadata.dc.contributor.referee4: Fernandes, Gislaine
metadata.dc.contributor.referee5: Fischer, Janaína
metadata.dc.description.resumo: As microalgas são organismos fotossintetizantes, microscópicos e unicelulares, presentes tanto nos meios aquáticos como no solo. Apresentam produtividade superior a de plantas oleaginosas, sendo cerca de 89,9% em relação a palma e 99,2% em relação a soja E produzem um bio-óleo que pode ser classificado como matéria-prima para produção de biocombustíveis. A utilização de microalgas para produção de bio-óleo pode ser uma potencial alternativa econômica em relação à outras fontes de combustíveis. Os cultivos das microalgas ocorrem em lagoas abertas ou em sistemas de fotobiorreatores. A biomassa de microalga pode ser destinada às mais diversas aplicações, tais como a produção de lipídeos e uso em biofertilizantes. Neste trabalho avaliou-se a produção de bio-óleo empregando a microalga Scenedesmus sp. em meio fermentativo contendo sais. A microalga Scenedesmus sp. foi escolhida entre as microalgas Spirulina platensis, Nannochoropsis oculata e Chlorella sp, pela boa produção de óleo, não necessidade de adição de vitaminas no meio e facilidade no cultivo por ser cultivada em água doce. O cultivo ocorreu em reatores planos verticais em acrílico, de volume útil 3 Litros, com sistema de aeração 0,7 vvm, climatizado a 23 ±1°C com iluminação artificial com 3 lâmpadas fluorescentes de 20 W, submetidas a fotoperíodo de 12 horas. Testes preliminares definiram que a melhor forma de cultivo da microalga Scenedesmus sp., visando a produção de bio-óleo, foi utilizando inóculo de 10% do volume útil, com idade de 12 dias de cultivo, sem a adição de vitaminas, obtendo 0,121 g de óleo produzido por reator, teor de lipídeos de 18,15% e concentração de biomassa final em 0,221 g/L. Verificou-se que alterações na concentração dos macro e micronutrientes do meio proposto na literatura não favoreceram a produção do bio-óleo, exceto para os micronutrientes ZnSO4·7H2O e MnCl2·4H2O. Avaliou-se a influência da concentração de ZnSO4·7H2O e MnCl2·4H2O em um planejamento composto central (PCC). A análise conjunta das variáveis por meio da análise do PCC e superfícies de resposta mostraram que a produção de lipídeos foi favorecida quando se trabalhou com 0,06 g/L de ZnSO4·7H2O e 0,5 g/L de MnCl2·4H2O, chegando em uma produção de 0,141 g de bio-óleo, teor de lipídeos de 47,5% e biomassa 0,099 g/L, representando uma melhora de 161,7% no teor de lipídeos e de 16,9% na quantidade de óleo produzida e redução de 55,32% na concentração de biomassa seca.
Abstract: Microalgae are photosynthetic unicelular microorganism present in aquatic environments and soil. Microalgae have more productivity than oilseeds, being approximately 89.9% over the palm and 99.2% compared to soybean. Microalgae produce a bio-oil that can be classified as a raw material for biofuel production. The use of microalgae to bio-oil producion can be a potential economic alternative to other sources of fuel. The microalgae cultive occur in open ponds or photobioreactors in systems. The microalgae biomass can be for the most diverse applications such as the production of lipids and use in biofertilizers. In this paper were evaluate the bio-oil production using the Scenedesmus sp. microalgae in fermentation medium containing salts. The Scenedesmus sp. was chosen from the microalgae Spirulina platensis, Chlorella sp. and Nannochoropsis oculata, good oil production, no need to add vitamins in the middle and ease in growing to be cultivated in fresh water. The cultivation occurred in vertical planes reactors in acrylic, useful volume 3 L with 0.7 vvm aeration system, temperatura 23 ± 1 °C and artificial illumination with 3 fluorescent lamps of 20 W, subjected to a photoperiod of 12 hours. Preliminary tests determined that the best way of microalgae cultive Scenedesmus sp., in order to produce bio-oil, using inoculum was 10% of total volume, aged 12 days of culture without the vitamins addition, getting 0.121 g of oil produced per reactor, the lipid content of 18.15% and final biomass concentration at 0.221 g/L. It was found that changes in the concentration of macro-and micronutrients medium proposed in the literature do not favor the production of bio-oil, except for ZnSO4 7H2O and MnCl2 4H2O micronutrients. Were evaluated the influence of the concentration of ZnSO4 7H2O and MnCl2 4H2O in a central composite design (CCD). The joint analysis of the variables through the analysis of the CCD and response surfaces showed that the lipids production is favored when working with 0.06 g/L of ZnSO4 7H2O and 0.5 g/L MnCl2 4H2O, reaching in a production of 0.141 g of bio-oil, lipid content of 47.5% and biomass 0.099 g/L, representing a 161.7% improvement in lipid content and 16.9% in volume oil produced and 55.32% reduction in the dry biomass concentration.
Keywords: Microalgas
Lipídeos
Scenedesmus sp.
Bio-óleo
Algae
Lipids
Scenedesmus sp
Bio-oil
Microorganismos - Alga
Biocombustíveis
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
Citation: BORGES, Wesley da Silva. Produção de bio-óleo empregando microalgas em diferentes meios de cultivo. 2014. 100 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2014.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15075
Issue Date: 8-Aug-2014
Appears in Collections:TESE - Engenharia Química

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