Biorreatores anaeróbicos são equipamentos que degradam matéria orgânica, produzindo gás metano e fertilizante, cujo processoé modelado por sistemas não-lineares. Este trabalho tem como objetivo estimar, através do estudo de modelos dinâmicos e da observação de dados coletados, a quantidade de substratos, bactérias e gás carbônico presentes em um biorreator, nos diversos pontos de sua operação. Para isso, foram utilizados e comparados dois filtros: o de Kalman Estendido e o de Partículas. Esses filtros visam amenizar o efeito do ruído nos dados coletados do experimento e geram estimativas dos estados do sistema, as quais podem ser utilizadas para operar o biorreator em sua máxima capacidade de produção. / Anaerobic bioreactors are devices that degrade organic matter, producing methane and fertilizer, whose process is modelled by non-linear systems. This work goals to estimate, through the study of dynamic models and the observation of collected data, the current amount of substrates, bacteria and carbon dioxide in a bioreactor, in the various points of its operation. For this, two filters were used and compared: Extended Kalman and Particles. These filters intent to attenuate the effect of noise on the collected data from the experiment and generate estimates of the system states, which can be used to operate the bioreactor at its maximum production capacity.

BARBOSA, B. C. A. Micodegradação de metil paration e atrazina em matriz aquosa sintética ultilizando Aspergillus Niger AN 400. 2016. 125 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-01-11T11:11:18Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_bcabarbosa.pdf: 5438413 bytes, checksum: 21613090a8013d2518122ec22c20ddb7 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-01-18T17:56:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_bcabarbosa.pdf: 5438413 bytes, checksum: 21613090a8013d2518122ec22c20ddb7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-18T17:56:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_bcabarbosa.pdf: 5438413 bytes, checksum: 21613090a8013d2518122ec22c20ddb7 (MD5) Previous issue date: 2016-09-27 / The present work had as objective to evaluate the capacity of the fungal species Aspergillus Niger AN 400 to degrade the pesticides atrazine (herbicide) and methyl parathion (insecticide) Synthetic aqueous matrix. The research focused on the recalcitrance of pesticides and the Micorremediation of these compounds. The work was divided into 10 steps: Production of spores by the fungal species; Tolerance test of Aspergillus niger AN 400 To the compounds, in petri dishes, with concentrations of 5 to 50 mg L-1 being tested; Reactors In batch with biomass dispersed in agitating table with different rotations, 150 and 80 Rpm, with reaction time of 9 days; Batch aerated by minicompressors, with biomass Dispersed with reaction time of 9 days; Reactor in sequential batches with biomass Immobilized and with a reaction time of 7 days; Experimental planning of the step with Immobilized biomass; Biological test; Toxicity testing of pesticides and pesticides Biodegradation, onions; Pesticide saturation test in biomass and in the environment Support and molecular identification of Aspergillus niger present in biomass reactors Immobilized. In stages III to VI the following parameters were analyzed: demand Biochemistry of oxygen (COD) and pH. The degradation of pesticides was monitored by High performance liquid chromatography (HPLC). In stage II, referring to the test of tolerance Aspergillus niger radial growth was observed in all Petri, both in the presence of atrazine and methyl parathion. On the basis of these results, The concentration of 30 mg L-1 of pesticide was chosen for the following steps. In stage III, the Rotation ratio of 150 rpm gave the highest percentages of removal of both atrazine Of methyl parathion, with 20% removals for atrazine and 45% for methyl Reactors in which methanol was not present. For this phase, COD, in reactors with Atrazine, achieved 99% removal at 150 rpm and 85% at 80 rpm. In reactors with Methyl parathion, the COD removed was 95%, after 4 days of operation at 150 rpm, and 53% After 9 days at 80 rpm. The pH, for the two types of reactors, remained in the acidic range. At Step IV, the best pesticide degradation condition was in the absence of methanol, Atrazine removals of 71, 79, 64, 52, 43, 77 and 64% respectively were obtained for Reactors without glucose and 0.5, 1, 2, 3, 4 and 5 g L-1 of glucose in the medium. The COD in the reactors Without methanol was below the limit allowed by SEMACE, in decree 154/2002, referring to Treated effluent. The pH of the reactors with glucose tended to acidity, While in those where there was only the presence of pesticides increased slightly. At In step V, the removal of atrazine was lower than in the step with dispersed biomass, at The methyl-parathion reactor, for which the mean removals were Higher than those found in the step with dispersed biomass, the best condition being that In which there was addition of 1 g L-1 of glucose (95 ± 2)%. In experimental planning Concentration of pesticides and glucose has had a the treatment. The biological test showed a predominance of fungi to the detriment of bacteria. With respect to the toxicity test with onions, the toxicity of the solutions Containing pesticides decreases after treatment with Aspergillus niger. From biology Aspergillus niger AN 400 was present in the reactors. In short, This study indicates the possibility of using Aspergillus niger AN 400 in the remediation Of pesticides. / O presente trabalho teve como objetivo avaliar a capacidade da espécie fúngica Aspergillus niger AN 400 em degradar os pesticidas atrazina (herbicida) e metil paration (inseticida) de matriz aquosa sintética. A pesquisa teve como focus a recalcitrância dos pesticidas e a possibilidade de micorremediação desses compostos. O trabalho foi dividido em 10 etapas: produção dos esporos pela espécie fúngica; teste de tolerância do Aspergillus niger AN 400 aos compostos, em placas de petri, testando-se as concentrações de 5 a 50 mg L-1; reatores em batelada com biomassa dispersa em mesa agitadora com diferentes rotações, 150 e 80 rpm, com tempo de reação de 9 dias; batelada aerada por minicompressores, com biomassa dispersa com tempo de reação de 9 dias; reator em bateladas sequenciais, com biomassa imobilizada e com tempo de reação de 7 dias; planejamento experimental da etapa com biomassa imobilizada; teste biológico; teste de toxicidade dos pesticidas e produtos de biodegradação, em cebolas; ensaio de saturação dos pesticidas na biomassa e no meio suporte e identificação molecular do Aspergillus niger presente nos reatores com biomassa imobilizada. Nas etapas de III a VI foram analisados os seguintes parametros: demanda bioquímica de oxigênio (DQO) e pH. A degradação dos pesticidas foi monitorizada por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Na etapa II, referente ao teste de tolerânica aos pesticidas, observou-se crescimento radial do Aspergillus niger em todas as placas de petri, tanto na presença de atrazina como de metil paration. Com base nesses resultados, foi escolhida a concentração de 30 mg L-1 de pesticida para as etapas seguintes. Na etapa III, a rotação de 150 rpm foi a que proporcionou maiores percentuais de remoção tanto de atrazina quanto de metil paration, com remoções de 20% para atrazina e 45% para metil paration nos reatores em que não houve presença de metanol. Para esta fase, a DQO, nos reatores com atrazina, alcançou remoção de 99% com 150 rpm e de 85% com 80 rpm. Nos reatores com metil paration, a DQO removida foi de 95%, após 4 dias de operação a 150 rpm, e de 53% após 9 dias a 80 rpm. O pH, para os dois tipos de reatores, permaneceu na faixa ácida. Na etapa IV, a melhor condição de degradação dos pesticidas foi na ausência de metanol, obtendo-se remoções de atrazina de 71, 79, 64, 52, 43, 77 e 64%, respectivamente para reatores sem glicose e com 0,5, 1, 2, 3, 4 e 5 g L-1 de glicose no meio. A DQO nos reatores sem metanol ficou abaixo do limite permitido pela SEMACE, na portaria 154/2002, referente ao lançamento de efluentes tratados. O pH dos reatores com glicose tendeu a acidez, enquanto naqueles em que havia apenas a presença dos pesticidas aumentou ligeiramente. Na etapa V, a remoção de atrazina foi menor do que na etapa com biomassa dispersa, ao contrário do obtido no reator com metil paration, para o qual as remoções médias foram superiores às encontradas na etapa com biomassa dispersa, sendo a melhor condição àquela em que houve adição de 1 g L-1 de glicose (95 ± 2) %. No planejamento experimental verificou-se que a concentração dos pesticidas e da glicose têm um efeito significativo sobre o tratamento. No teste biológico observou-se predomínio dos fungos em detrimento das bactérias. Com relação ao teste de toxicidade com cebolas, a toxicidade das soluções contendo os pesticidas diminui após o tratamento com Aspergillus niger. A partir da biologia molecular, confirmou-se a espécie Aspergillus niger AN 400 presente nos reatores. Em suma, este estudo indica a possibilidade de utilização do Aspergillus niger AN 400 na remediação de pesticidas.

Biorreatores anaeróbicos são equipamentos que degradam matéria orgânica, produzindo gás metano e fertilizante, cujo processoé modelado por sistemas não-lineares. Este trabalho tem como objetivo estimar, através do estudo de modelos dinâmicos e da observação de dados coletados, a quantidade de substratos, bactérias e gás carbônico presentes em um biorreator, nos diversos pontos de sua operação. Para isso, foram utilizados e comparados dois filtros: o de Kalman Estendido e o de Partículas. Esses filtros visam amenizar o efeito do ruído nos dados coletados do experimento e geram estimativas dos estados do sistema, as quais podem ser utilizadas para operar o biorreator em sua máxima capacidade de produção. / Anaerobic bioreactors are devices that degrade organic matter, producing methane and fertilizer, whose process is modelled by non-linear systems. This work goals to estimate, through the study of dynamic models and the observation of collected data, the current amount of substrates, bacteria and carbon dioxide in a bioreactor, in the various points of its operation. For this, two filters were used and compared: Extended Kalman and Particles. These filters intent to attenuate the effect of noise on the collected data from the experiment and generate estimates of the system states, which can be used to operate the bioreactor at its maximum production capacity.

Biorreatores anaeróbicos são equipamentos que degradam matéria orgânica, produzindo gás metano e fertilizante, cujo processoé modelado por sistemas não-lineares. Este trabalho tem como objetivo estimar, através do estudo de modelos dinâmicos e da observação de dados coletados, a quantidade de substratos, bactérias e gás carbônico presentes em um biorreator, nos diversos pontos de sua operação. Para isso, foram utilizados e comparados dois filtros: o de Kalman Estendido e o de Partículas. Esses filtros visam amenizar o efeito do ruído nos dados coletados do experimento e geram estimativas dos estados do sistema, as quais podem ser utilizadas para operar o biorreator em sua máxima capacidade de produção. / Anaerobic bioreactors are devices that degrade organic matter, producing methane and fertilizer, whose process is modelled by non-linear systems. This work goals to estimate, through the study of dynamic models and the observation of collected data, the current amount of substrates, bacteria and carbon dioxide in a bioreactor, in the various points of its operation. For this, two filters were used and compared: Extended Kalman and Particles. These filters intent to attenuate the effect of noise on the collected data from the experiment and generate estimates of the system states, which can be used to operate the bioreactor at its maximum production capacity.

Biorreatores anaeróbios são sistemas que utilizam ba térias para degradar substratos orgâni os na ausên ia de oxigênio e produzir biogás. Neste trabalho foram propostos modelos matemáticos para a dinâmica de biorreatores anaeróbicos do tipo semibatelada, levando em conta sua omplexidade e diferentes aspe tos no desenvolvimento dos micro-organismos agentes. A estrutura do sistema considerou a presença ou não de termos de mortalidade e adotou um modelo de aráter não-linear. Dessa forma, foi necessário o estudo de té ni as computacionais capazes de simular os fenomenos envolvidos na operação de um biorreator, bem omo analisar métodos de otimização ne essários para identi ar os parâmetros dos mo- delos que os des revem. A identicação foi feita através do método de minimização do erro de simulação, o qual resolve um problema de otimização que minimiza o somatório dos quadrados dos erros entre os dados do experimento e a simulação do sistema. Foram realizados testes para veri ar a identificabilidade do modelo. Dados coletados de experimentos em biorreatores foram empregados para validar os modelos desenvolvidos. / Anaerobic bioreactors are systems that use ba teria to degrade organic substrate in oxygen absen e and produ e Biogas. In this work, mathemati al models were proposed to des ribes the fed-bat h anaerobi biorea tors dynamics, taking into a ount their omplexity and many aspe ts of mi roorganisms development. The system stru ture onsidered the presen e or not of mortality rates and adopted a non-linear behavior to the model. Therefore, was ne essary the study of omputational te hniques able to simulate the involved pro esses. The identication was made through the minimization method of simulation error, which solves an optimization problem that minimizes the sum of quadrati error between the experiment data and system simulation. Tests were applied to verify the model identi ability. Colle ted data from real experiments in biorea tors were used to validate the developed models.

Biorreatores anaeróbios são sistemas que utilizam ba térias para degradar substratos orgâni os na ausên ia de oxigênio e produzir biogás. Neste trabalho foram propostos modelos matemáticos para a dinâmica de biorreatores anaeróbicos do tipo semibatelada, levando em conta sua omplexidade e diferentes aspe tos no desenvolvimento dos micro-organismos agentes. A estrutura do sistema considerou a presença ou não de termos de mortalidade e adotou um modelo de aráter não-linear. Dessa forma, foi necessário o estudo de té ni as computacionais capazes de simular os fenomenos envolvidos na operação de um biorreator, bem omo analisar métodos de otimização ne essários para identi ar os parâmetros dos mo- delos que os des revem. A identicação foi feita através do método de minimização do erro de simulação, o qual resolve um problema de otimização que minimiza o somatório dos quadrados dos erros entre os dados do experimento e a simulação do sistema. Foram realizados testes para veri ar a identificabilidade do modelo. Dados coletados de experimentos em biorreatores foram empregados para validar os modelos desenvolvidos. / Anaerobic bioreactors are systems that use ba teria to degrade organic substrate in oxygen absen e and produ e Biogas. In this work, mathemati al models were proposed to des ribes the fed-bat h anaerobi biorea tors dynamics, taking into a ount their omplexity and many aspe ts of mi roorganisms development. The system stru ture onsidered the presen e or not of mortality rates and adopted a non-linear behavior to the model. Therefore, was ne essary the study of omputational te hniques able to simulate the involved pro esses. The identication was made through the minimization method of simulation error, which solves an optimization problem that minimizes the sum of quadrati error between the experiment data and system simulation. Tests were applied to verify the model identi ability. Colle ted data from real experiments in biorea tors were used to validate the developed models.

Orientador : Profª. Drª. Luciana Porto Souza Vandenberghe / Coorientadores : Prof. Dr. Carlos Ricardo Soccol e Profª. Drª.Vanete Thomaz Soccol / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia. Defesa: Curitiba, 15/06/2015 / Inclui referências : f. 145-166 / Área de concentração: Agroindústria e biocombustíveis / Resumo:As mananases são enzimas aplicadas nos mais diversos segmentos industriais devido à sua capacidade de decompor as cadeias de mananas, presentes na fração hemicelulósica da parede celular vegetal. São produzidas comercialmente por fermentação submersa (FSm) e também estudadas à partir da fermentação no estado sólido (FES) porém, são desconhecidos relatos que abordam sua produção à partir da fermentação semissólida (FESS). A técnica de FESS é uma alternativa para o escalonamento de processos com o emprego de biorreatores, pois une importantes características da FES e da FSm, como por exemplo, o emprego de subprodutos agroindustriais como substratos sólidos e a simplificada recuperação do produto final. Os principais objetivos deste trabalho foram investigar a produção de mananase por via convencional utilizando diferentes técnicas fermentativas (FES, FESS e FSm) e por via recombinante (expressão heteróloga), bem como avaliar a estabilidade do extrato enzimático após o uso de diferentes aditivos, para composição da formulação líquida de mananase. Para tanto, foi realizada seleção de subprodutos agroindutriais para seu emprego como substratos nos processos de FES e FESS, que visaram a produção de mananases por via convencional com o fungo filamentoso Aspergillus niger NRRL 328. A casca de soja (CS) foi o substrato mais eficiente para emprego em processos de FESS, o qual se mostrou viável para produção da mananase (76,86 U mL-1). O aumento da escala produtiva de mananases por FESS foi explorada em biorreatores do tipo Tanque Agitado (STR) e Coluna de Bolhas (BCR), sendo este último, o modelo que apresentou a melhor resposta (30,02 U mL-1). A produção de mananases por via recombinante foi realizada com sucesso quanto à clonagem, obtenção do plasmídeo recombinante e expressão heteróloga pela levedura Pichia pastoris GS115, com índice superior à mananase nativa proveniente da cepa parental A. niger, em condições fermentativas similares. A análise quantitativa aliada ao perfil protéico obtido por SDS-PAGE, revelaram que a mananase recombinante não foi totalmente secretada pela levedura e que sua expressão pode ser melhorada. A formulação líquida de mananases, avaliada quanto à sua estabilidade pela ação de diferentes aditivos e também quanto à sua toxicidade ao organismo teste Artemia salina (CL50), teve sua composição considerada ideal na presença do extrato mananolítico semi-purificado, acrescido de citrato de sódio (0,15%), glicerol (2,5 M) e EDTA (0,01%), com comprovada estabilidade da mananase (99%), sob condição acelerada de armazenamento (50 °C durante 15 dias). A mesma formulação, na faixa de concentração entre 1 e 1,35%, não apresentou toxicidade (CL50) para A. salina. No estudo de estabilidade normal, o armazenamento à 4 °C do extrato mananolítico semi-purificado na ausência de aditivos, impediu a contaminação microbiana e manteve 90% da atividade enzimática durante 120 dias. O desenvolvimento deste trabalho correspondeu às expectativas uma vez que possibilitou avanços importantes acerca da produção de mananases por via convencional e recombinante, bem como a obtenção de produto com bio-atividade e estabilidade comprovadas. Palavras-chave: Mananase, Fermentação Semissólida, Cascas de Soja, Biorreatores, Formulação Líquida, Expressão Heteróloga. / Abstract: Mannanases are enzymes applied in the most several industrial segments, due its capacity to breaking down mannan chains, founded in the hemicelulosic portion of plant cell wall. Comercially produced by submerged fermentation (SmF) and also studied from solid-state fermentation (SSF), the report from production using semisolid- state fermentation (SSSF) are unknow. The semi-solid-state fermentation technique is an alternative for process scale-up employing bioreactors since it combines important features of SSF and SmF, e.g. the use of agroindustrial byproducts as solid substrates and the simplified recovery of the final product. The main objectives of this work were to investigate the mannanase production by conventional way using different fermentative techniques (SSF, SmF and SSSF) and by recombinant way (heterologous expression), as well as, evaluate the stability of the enzyme extract by studying different additives, which were added to a liquid mananase-based formulation. For this, the screening of several agroindustrial byproducts was carried out to test them as solid substrate in the SSF and SSSF processes for mannanase production by conventional way with the filamentous fungus Aspergillus niger NRRL 328. Soybean husks (SH) was the most efficient substrate for mannanase production by SSSF processes (76.86 U mL-1). Mannanase production scale up by SSSF was exploited in Stirred Tank (STR) and Bubble Column (BCR) bioreactors. STR promoted a better response (30.02 U mL-1). Recombinant mannanase production was conducted success fully in respect to cloning, recombinant plasmimid achieving and heterologous expression by the yeast Pichia pastoris GS115. Superior rates of mannanase production were achieved in comparison to native mannanase from parental strain A. niger in similar fermentative conditions. Quantitative analyzes, combined to the protein profile obtained by SDSPAGE, revealed that the recombinant mannanase was not totally secreted by the yeast and the expression could be improved. The liquid mannanase formulation, evaluated with respect to its stability by the action of several additives and also its toxicity for the organism test Artemia salina (LC50), was composed by the mannanolytic semi-purified extract addicted of sodium citrate (0.15%), glycerol (2.5 M) and EDTA (0.01%). The formulation showed a mannanase stability of 99%, under accelerated storage conditions (50 °C during 15 days). The same formulation in the concentration range between 1 and 1.35%, did not show toxicity (LC50) for A.salina. In the normal stability study, the storage at 4 °C of the pre-purified mannanolytic extract, without additives, did not show microbial contaminations with 90% of enzymatic activity stability during 120 days. The development of this work allowed important advances concerning mannanases production by conventional and recombinant way, as well as, the definition of a mannanase-based product with proven bio-activity and stability. Key-words: Mannanase, Semi-solid-state Fermentation, Soybean Husks, Bioreactors, Liquid Formulation, Heterologous Expression.

Biorreatores anaeróbios são sistemas que utilizam ba térias para degradar substratos orgâni os na ausên ia de oxigênio e produzir biogás. Neste trabalho foram propostos modelos matemáticos para a dinâmica de biorreatores anaeróbicos do tipo semibatelada, levando em conta sua omplexidade e diferentes aspe tos no desenvolvimento dos micro-organismos agentes. A estrutura do sistema considerou a presença ou não de termos de mortalidade e adotou um modelo de aráter não-linear. Dessa forma, foi necessário o estudo de té ni as computacionais capazes de simular os fenomenos envolvidos na operação de um biorreator, bem omo analisar métodos de otimização ne essários para identi ar os parâmetros dos mo- delos que os des revem. A identicação foi feita através do método de minimização do erro de simulação, o qual resolve um problema de otimização que minimiza o somatório dos quadrados dos erros entre os dados do experimento e a simulação do sistema. Foram realizados testes para veri ar a identificabilidade do modelo. Dados coletados de experimentos em biorreatores foram empregados para validar os modelos desenvolvidos. / Anaerobic bioreactors are systems that use ba teria to degrade organic substrate in oxygen absen e and produ e Biogas. In this work, mathemati al models were proposed to des ribes the fed-bat h anaerobi biorea tors dynamics, taking into a ount their omplexity and many aspe ts of mi roorganisms development. The system stru ture onsidered the presen e or not of mortality rates and adopted a non-linear behavior to the model. Therefore, was ne essary the study of omputational te hniques able to simulate the involved pro esses. The identication was made through the minimization method of simulation error, which solves an optimization problem that minimizes the sum of quadrati error between the experiment data and system simulation. Tests were applied to verify the model identi ability. Colle ted data from real experiments in biorea tors were used to validate the developed models.

O presente trabalho foi desenvolvido para determinar os parâmetros de operação adequados de um biorreator, reator de aço inox com capacidade para 200 L, para tratamento de resíduos sólidos urbanos (RSU’s) por processo de digestão anaeróbia. Acelerando a degradação da matéria biodegradável presente no RSU, por meio do controle de parâmetros químic os e físicos, forneceu-se ao sistema condições para o desenvolvimento dos microrganismos necessários para a produção de gás (biogás) em um curto período de tempo. Foram realizados vários experimentos para determinação dos parâmetros mais adequados. Foram utilizadas três diferentes quantidades de resíduos de fácil biodegradabilidade (10, 20 e 30 kg) como frutas, verduras, legumes e cascas cortados em pedaços de 5 x 5 cm e acondicionados dentro do biorreator. Lodo anaeróbio granular foi utilizado como inóculo no sistema, e o restante do volume do biorreator foi preenchido com água destilada. O sistema foi tamponado com 3 g L-1 de bicarbonato de sódio (NaHCO3) e a temperatura do sistema foi mantida constante a 38ºC. O chorume gerado foi coletado no vaso coletor de chorume e recirculado para o topo do biorreator, o reciclo foi realizado diariamente a uma taxa de 2 L min-1. Para controle do sistema foram monitorados o pH , a temperatura, a demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio com incubação de 5 dias (DBO5), ácidos orgânicos voláteis (AOV’s) e oxigênio dissolvido (OD). No experimento realizado com 30 kg de resíduo orgânico, foram obtidos os resultados mais satisfatórios. Na partida do sistema o pH apresentou valor inicial de 6,99, aumentando para 7,37 no 2º dia de operação, mantendo o valor médio de 7,46 durante os 20 dias de operação. A DQO diminuiu de 5533 mg L-1 para 633 mg L-1 ao final da operação, resultando em uma demanda química de oxigênio removida (DQOR) igual a 4900 mg L-1. Os AOV’s apresentaram um aumento inicial de 86 mg L-1 para 129 mg L-1, e posterior diminuição até atingir a concentração final de 9 mg L-1. A diminuição ocorrida na DQO e nos AOV’s revelou o consumo da matéria orgânica presente no biorreator que resultou na produção total de 1352 L de gás.

Resumo: As condições para o cultivo de microalgas Phaeodactylum tricornutum foram estudadas com o objetivo de aumentar o conteúdo de lipídios das algas para a produção de biodiesel. As variáveis investigadas nos experimentos foram: salinidade, fonte de carbono (glicerol e glicose) e fotoperíodo. A partir da cinética de crescimento, análise de biomassa e produção de lípidos, foi possível determinar a produtividade da espécie de microalga estudada. A produção de lípidos aumentou devido à adição de uma fonte de carbono para o meio de cultura. Além disso, a adição de fonte de carbono no início do cultivo apresentou o melhor resultado. Entre os valores de salinidade testados nos experimentos, o que resultou no maior crescimento de microalgas foi de 15 ‰. A melhor fonte de carbono assimilável pelas microalgas foi glicerol a uma concentração de 0,1 M, proporcionando culturas com até 1,3 g / L de biomassa. Cultivos mixotróficos com um fotoperíodo de 24 h de luz, na presença de glicerol resultou em 338,97 mg / L de lípidos, sendo 80% mais elevada do que o cultivo autotrófico. Resultados de biomassa seca (g / L) foram comparados com os resultados de simulação obtidos com um modelo matemático publicado anteriormente por um período de 450 h. O modelo foi capaz de estimar uma concentração final de biomassa seca em boa concordância com os dados experimentais.