Potencial de aproveitamento de microalgas Chlorella vulgaris e Scenedesmus subspicatus como matéria-prima para obtenção de biodiesel

This study aimed to assess the potential growth of two species of microalgae ( Chlorella vulgaris and Scenedesmus subspicatus ) in two types of effluents ( humans and pigs ) in order to obtain lipids that could be converted into biodiesel . Such compounds must meet the specifications contained in Re...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2013
Main Author: Novaes Junior, Sidney de Oliveira lattes
Orientador/a: Souza, Samuel Nelson Melegari de lattes
Co-advisor: Sébastien, Nyamien Yahaut lattes
Banca: Bariccatti, Reinaldo Aparecido lattes, Silva, Edson Antônio Alves da lattes
Format: Dissertação
Language:por
Published: Universidade Estadual do Oeste do Parana
Programa: Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Bioenergia
Department: Biocombustíveis
Assuntos em Português:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://tede.unioeste.br:8080/tede/handle/tede/1795
Citação:NOVAES JUNIOR, Sidney de Oliveira. Potencial use of microalgae Chlorella vulgaris and Scenedesmus subspicatus as raw material for biodiesel production. 2013. 64 f. Dissertação (Mestrado em Biocombustíveis) - Universidade Estadual do Oeste do Parana, Toledo, 2013.
Resumo Português:Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de crescimento de duas espécies de microalgas (Chlorella vulgaris e Scenedesmus subspicatus) em dois tipos de efluentes (humanos e suínos) com a finalidade de se obter lipídios que pudessem ser convertidos em biodiesel. Tais compostos precisam atender às especificações contidas na Resolução nº 07/2008 da ANP. Os efluentes humanos foram coletados na Estação de Tratamento de Efluentes III, localizada na cidade de Foz do Iguaçu/PR e os efluentes suínos na Granja São Jorge (Colombari), localizada no município de São Miguel do Iguaçu/PR. Ambos foram enviados aos laboratórios do IAP e NUCLEOTEC para análises que constatassem a presença de componentes nitrogenados e fosfatados e de óleos e graxas totais, respectivamente. Os efluentes foram previamente autoclavados e diluídos para que pudessem servir de meios de cultura para os microrganismos. Foram, então, inoculadas amostras de cada microalga em um tipo de efluente e avaliado o seu crescimento. Em quatro frascos foi acrescentado o composto mineral Agrostemin® para avaliar sua influência nos resultados. Elaboradas as curvas de crescimento, após 60 dias de cultivo as amostras foram filtradas a vácuo para posterior extração dos óleos utilizando ultrassom. As amostras foram enviadas para análise do teor de lipídios e sua composição em termos de ácidos graxos por cromatografia gasosa, onde se constatou a presença de ácidos graxos que compõem o biodiesel. A caracterização físico-química dos efluentes constatou a presença de pequena quantidade de gorduras e graxas totais em ambos os efluentes. A análise quantitativa dos lipídios apontou a maior concentração no cultivo de C. vulgaris em efluentes humanos, com 50,12%. Com a adição do Agrostemin®, o melhor rendimento foi no cultivo de S. subspicatus em efluentes suínos, com aumento de 80% na produção de lipídios, seguido do cultivo de C. vulgaris em efluentes humanos, com 41%. Os ácidos com maiores concentrações foram o linoleico (C18:2), do cultivo de C. vulgaris em efluente humano com 35,17%, seguido do araquídico (20:0) com a mesma microalga, agora em efluente suíno, com 37,29%, o palmitoleico (C16:1) oriundo do cultivo de S. subspicatus em efluente humano, com 28,85% e o pentadecanoico (C15:1), da cultura do mesmo microrganismo em efluente suíno, com 55,22%. Constatou-se que este último é o que apresenta os melhores resultados, mas a viabilidade do restante é igualmente promissora.
Resumo inglês:This study aimed to assess the potential growth of two species of microalgae ( Chlorella vulgaris and Scenedesmus subspicatus ) in two types of effluents ( humans and pigs ) in order to obtain lipids that could be converted into biodiesel . Such compounds must meet the specifications contained in Resolution No. 07 / 2008 of ANP . The effluents were collected in human Station Wastewater Treatment III , located in the city of Foz do Iguaçu / PR and swine effluent in Granja São Jorge ( Colombari ) , located in the municipality of São Miguel do Iguaçu / PR . Both were sent to laboratories for analysis IAP and NUCLEOTEC constatassem that the presence of nitrogenous and phosphatic and oils and greases total , respectively. The effluents were diluted to previously autoclaved and which can serve as culture media for microorganisms . They were then inoculated samples of each type of microalgae in an effluent and evaluated their growth. In four vials was added the compound mineral Agrostemin ® to assess their influence on the results . Prepared growth curves after 60 days of cultivation samples were filtered under vacuum for further extraction of oils using ultrasound. The samples were sent for analysis of lipid content and composition in terms of fatty acids by gas chromatography , which demonstrated the presence of fatty acids that make up biodiesel . The physico-chemical characterization of the effluent showed the presence of small amounts of fats and greases in both the total effluent . The quantitative analysis of lipids showed the highest concentration in the cultivation of C. vulgaris in human effluent , with 50.12 % . With the addition of Agrostemin ®, the yield was better in the cultivation of S. subspicatus in swine wastewater , with 80% increase in the production of lipids , followed by the growth of C. vulgaris in human effluent , with 41 % . The acids were higher concentrations linoleic (C18 : 2) , the cultivation of C. vulgaris in human effluent with 35.17 % , followed by the arachidic ( 20:0 ) with the same microalgae , now in swine wastewater , with 37.29 % , the palmitoleic ( C16 : 1 ) arising from the cultivation of S. subspicatus in human effluent , with 28.85% and pentadecanoic ( C15 : 1 ), the culture of the same organism in swine wastewater , with 55.22 % . It was found that the latter is what gives the best results, but the viability of the remainder is also promising.