Análise da redução energética e de insumos através da alteração de parâmetros em um cultivo de microalgas

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Nascimento, Ronilza
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Espírito Santo; BR; Mestrado em Energia; UFES; Programa de Pós-Graduação em Energia
• Palavras-chave em Português: Biocombustíveis; Microalga; Engenharia/Tecnologia/Gestão; 620.9
• Link de acesso: http://repositorio.ufes.br/handle/10/8456

As microalgas destacam-se como uma das matérias-primas mais promissoras para produção de biocombustível devido ao seu potencial de acumular lipídio em suas células e também por capturar CO2 atmosférico. Porém, o cultivo de microalgas ainda demanda um custo elevado em decorrência de fatores como gastos com nutrientes, que são fornecidos às microalgas para o seu crescimento, gastos com energia na aeração e na iluminação artificial para cultivos. Neste contexto, a pesquisa objetiva melhorar o processo de produção no cultivo da microalga Nannochloropsis oculata, reduzindo gastos com energia e nutriente. Para isto, foram estudadas duas condições experimentais: na primeira, foram analisados tempo de aeração, com desligamento das bombas de aeração por 6, 4 e 2 h, e redução do nutriente silicato de sódio, para a concentração de 60, 50 e 40 g.L-1, com iluminação constante; na segunda condição, foram analisados diferentes fotoperíodos de 24_h luz : 00_h escuro, 24_h luz : 24_h escuro, 12_h luz : 12_h escuro com aeração e nutrientes constantes. Para delineamento experimental da primeira condição, utilizou-se experimento fatorial 32, mais dois pontos centrais, resultando em onze experimentos. Na segunda condição, os resultados foram submetidos à análise de variância, para as diferenças significativas, foi aplicado o teste Tukey. Os melhores resultados alcançados na primeira condição foram: densidade máxima celular 132 x 104 cel.mL-1, velocidade de crescimento 0,17 dia-1, taxa de crescimento específico 0,45 dia-1, rendimento do bio-óleo de 15,11% e gasto de energia 50,40 kWh/g óleo. Na segunda condição, os parâmetros de crescimento que atingiram os melhores resultados, quando comparados com a variável de controle (tratamento 01), foram valores de densidade celular máxima de 115 x 104 cel.mL-1, taxa de crescimento específico 0,43 d-1, velocidade de crescimento 0,17 dia-1, rendimento do bio-óleo de 14,44% e gasto de energia 45,59 kWh/g óleo. Concluiu-se que os cultivos de microalgas, em ambas as condições experimentais estudadas, são satisfatórios, permitindo reduzir gastos com energia e nutrientes, uma vez que os valores de rendimentos de bio-óleo verificados ficaram próximos de valores mencionados na literatura.