Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-06-17T15:46:02Z No. of bitstreams: 1 Helton Soriano Bezerra de Oliveira.pdf: 608876 bytes, checksum: b11ad3adcdbf097206eeabe19459bed4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-17T15:46:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Helton Soriano Bezerra de Oliveira.pdf: 608876 bytes, checksum: b11ad3adcdbf097206eeabe19459bed4 (MD5) Previous issue date: 2012-06-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Some laboratory studies had shown that microcystins exert allelopathic effects on organisms of the aquatic biota. However, the experimental designs rarely test concentrations found in natural environments (above 10 μg.L-1), which makes uncertain the action of microcystins as allelopathic compounds. Our study aimed to evaluate the effects of microcystins in concentrations usually found in natural conditions on the growth of strains of green microalgae (Monoraphidium convolutum and Scenedesmus acuminatus). For this purpose mixed cultures containing cyanobacteria and green algae were analyzed. Cultures of microalgae with the addition of crude extracts of cyanobacteria microcystin-producing and non-microcystin-producing were also performed. Two non-clonal axenic strains of cyanobacteria were used: Microcystis aeruginosa (microcystin-producing – MC+) and Microcystis panniformis (non-producer-producing – MC-). The experiments were conducted under controlled laboratory conditions (Erlenmeyers with a capacity of 1000 mL, with 600 mL of final volume of culture in BG11 medium at pH 7.4, temperature 24 ± 1 ° C, photoperiod 14h: 10h (light:dark), 40 μmol.m-2.s-1 light intensity). It was observed that in mixed cultures, both green microalgae and cyanobacteria had their growth reduced, which was observed when analyzing variations in specific growth rate. The microcystin production by M. aeruginosa (MC +) increased when it was in cultured together with M. convolutum. However when cultured with S. acuminatus the production did not change. The growth of green microalgae has not changed in treatments with addition of crude cell extracts of M. aeruginosa (MC +) containing 5μg.L-1 and 10μg.L-1 of total microcystins. Similarly, for the treatments with addition of crude cell extracts of M. panniformis (MC-) the growth of these green microalgae did not change. Our results do not support of the allelopathic function of microcystins, at least in the growth of these green microalgae. / Alguns estudos em laboratório mostram que as microcistinas exercem efeitos alelopáticos sobre organismos da biota aquática. No entanto, os desenhos experimentais testam concentrações dificilmente encontradas nos ambientes naturais (acima 10 μg.L-1), o que torna imprecisa a afirmação das microcistinas atuarem como compostos alelopáticos. Nosso estudo teve por objetivo avaliar os efeitos das microcistinas, em concentrações usualmente encontradas em condições naturais, sobre o crescimento de linhagens de microalgas verdes (Monoraphidium convolutum e Scenedesmus acuminatus). Para tanto foram realizados cultivos mistos, entre cianobactérias e microalgas verdes e cultivos dessas microalgas verdes com adição de extratos brutos de cianobactérias produtoras e não-produtoras de microcistinas. Foram utilizadas duas linhagens clonais não-axênicas de cianobactérias: Microcystis aeruginosa (produtora de microcistinas – MC+) e Microcystis panniformis (não-produtora – MC-). Os experimentos foram desenvolvidos sob condições controladas em laboratório (erlenmeyers com capacidade 1000 mL, com 600 mL de volume final de cultura, em meio BG11, pH 7,4 temperatura 24 ± 1°C, 14h:10h fotoperíodo (claro:escura), 40μmol.m-2.s-1 de intensidade luminosa). Foi observado que em cultivos mistos, tanto as microalgas verdes quanto as cianobactérias apresentam redução de crescimento atribuída a alterações na taxa de crescimento específico. M. aeruginosa (MC+) teve a produção de microcistinas elevada no cultivo com M. convolutum, no entanto, com S. acuminatus a produção não foi alterada. O crescimento das microalgas verdes não foi alterado nos tratamentos com adição de extrato brutos de células de M. aeruginosa (MC+) contendo 5μg.L-1 e 10μg.L-1 de microcistinas totais. Igualmente, para os tratamentos com extratos de M. panniformis (MC-) o crescimento dessas microalgas verdes não foi alterado. Os nossos resultados não suportam a função alelopática das microcistinas, pelo menos sobre o crescimento dessas microalgas verdes.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-05-10T18:13:14Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1467470 bytes, checksum: e99a47a0de412c2d5f4a16b4865319a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-10T18:13:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1467470 bytes, checksum: e99a47a0de412c2d5f4a16b4865319a0 (MD5) Previous issue date: 2018-02-22 / Esse estudo abordou a utilização de emissões atmosféricas como fonte de carbono para o cultivo de microalgas em lagoas de alta taxa (LATs). Para isso foram utilizadas três LATs: em uma foi utilizado CO 2 a uma concentração de 99,9% (LAT 1), na outra, gás de emissão da combustão da gasolina (GECG) (LAT 2) e na terceira (LAT 3) não foi adicionado CO 2 . Os gases foram adicionados mediante demanda, quando o pH do meio atingia 7,5. Foram avaliadas a produtividade de biomassa, a eficiência do tratamento do esgoto e a viabilidade econômica ao se usar cada uma das fontes. Os resultados mostraram que não houve diferença estatística (p < 0,05) entre as produtividades de clorofila a nas três LATs, os valores médios foram 0,09, 0,09 e 0,06 g m -2 dia -1 respectivamente para as LATs 1, 2 e 3. No que diz respeito às remoções de matéria orgânica e nutrientes, os valores de remoção encontrados também não diferiram estatisticamente entre as três lagoas (p < 0,05), sendo que não houve remoção de fósforo em nenhum dos casos. As porcentagens de remoção de demanda química de oxigênio (DQO) foram de 31,69, 30,78 e 30,42 %. Já em relação à remoção de nitrogênio amoniacal, as porcentagens de remoção não permitiram reduzir a concentração a valores abaixo do máximo permitido pela legislação estadual vigente (26,70, 26,15 e 30,04 mg L -1 , nas LATs 1, 2 e 3, respectivamente). Em todos os casos, para a variável Escherichia coli, foram removidas 2 unidades logarítmicas. A caracterização da comunidade fitoplanctônica mostrou que a adição de CO 2 favoreceu as clorofíceas em relação às cianobactérias e diatomáceas. Os resultados mostraram também que a fonte de CO 2 não influenciou na composição bioquímica da biomassa, não havendo diferença estatística (p < 0,05) entre os resultados encontrados. Os Valores Presentes Líquidos (VPLs) negativos mostraram que nenhum dos dois projetos é viável. Ao se comparar os VPLs, esse valor foi maior quando CO 2 industrial foi utilizado para produzir biomassa que seria utilizada como fonte de proteínas na alimentação animal. Ao contrário, quando a biomassa produzida foi utilizada como matéria-prima para a produção de biocombustíveis, o VPL foi maior ao utilizar-se GECG como fonte de CO 2 . Os resultados mostraram que os investimentos de instalação de fontes externas de CO 2 em um sistema de lagoas de alta taxa que utiliza esgoto doméstico previamente tratado por tanque séptico não são economicamente viáveis para nenhuma das duas fontes de CO 2 estudadas, quando a biomassa produzida nas LATs é utilizada para a produção de biocombustíveis e como fonte de proteínas na alimentação animal. Mostraram também que nas condições desse estudo, a adição de CO 2 , independentemente da fonte utilizada não influenciou no tratamento do esgoto doméstico, nem na produtividade da biomassa. / This study assessed the use of atmospheric emissions as a carbon source for the cultivation of microalgae in high rate algal ponds (HRAPs). Three HRAPs were used: in one, CO 2 was used at a concentration of 99,9% (HRAP 1), in the other, flue gas from the combustion of gasoline (FGCG) (HRAP 2) and in the third (HRAP 3) was not added CO 2 . The gases were added on demand when the pH of the medium reached 7,5. The biomass productivity, the efficiency of the sewage treatment and the economic viability were evaluated when using each of the sources. The results showed that there was no statistical difference (p < 0,05) between chlorophyll a productivities in the three HRAPs, mean values were 0,09, 0,09 and 0,06 g m -2 day -1 respectively for the HRAPs 1, 2 and 3. Regarding removals of organic matter and nutrients, the removal values also did not differ statistically between the three ponds (p < 0,05), and there was no removal of phosphorus in any of the cases. The percentages of removal of chemical oxygen demand (COD) were 31,69, 30,78 and 30,42%. Regarding the removal of ammoniacal nitrogen, the percentages of removal did not allow to reduce the concentration to values below the maximum allowed by state legislation (26,70, 26,15 and 30,04 mg L -1 , in HRAPs 1, 2 and 3, respectively). In all cases, for the variable Escherichia coli, 2 log units were removed. The characterization of the phytoplankton community showed that the addition of CO 2 favored the chlorophytes in relation to cyanobacteria and diatoms. The results also showed that the CO 2 source did not influence the biochemical composition of the biomass, and there was no statistical difference (p < 0,05) between the results found. Net Present Values (NPVs) showed that neither project is viable. When comparing NPVs, this value was higher when industrial CO 2 was used to produce biomass that would be used as a source of protein in animal feed. In contrast, when the biomass produced was used as a raw material for the production of biofuels, the NPV was higher when using FGCG as a source of CO 2 . The results showed that the investments of installation of external sources of CO 2 in a system of high rate algal ponds using domestic sewage previously treated by septic tank are not economically viable for either of the two sources of CO 2 studied, when the biomass produced in the HRAPs is used for the production of biofuels and as a source of protein in animal feed. They also showed that under the conditions of this study, the addition of CO 2 , regardless of the source used, did not influence domestic sewage treatment or biomass productivity.

Submitted by Raquel Vergara Gondran (raquelvergara38@yahoo.com.br) on 2016-04-11T16:42:42Z No. of bitstreams: 1 tese michele andrade.pdf: 1217322 bytes, checksum: af575d05b25bcdac4413ce40a26e11b5 (MD5) / Approved for entry into archive by cleuza maria medina dos santos (cleuzamai@yahoo.com.br) on 2016-04-23T13:47:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tese michele andrade.pdf: 1217322 bytes, checksum: af575d05b25bcdac4413ce40a26e11b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-23T13:47:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese michele andrade.pdf: 1217322 bytes, checksum: af575d05b25bcdac4413ce40a26e11b5 (MD5) Previous issue date: 2009 / Microalgas e cianobactérias vem ganhando destaque nas áreas de alimentos, energia e proteção ao meio ambiente. A Spirulina é uma cianobactéria que consome CO2 através da fotossíntese e sua biomassa pode ser utilizada para alimentação e produção de biocombustíveis. A digestão anaeróbia da biomassa da microalga produz metano e o efluente líquido do processo contém carbono dissolvido, que é o principal componente dos custos de produção da Spirulina. O objetivo deste trabalho foi estudar a produção de metano a partir de biomassa de Spirulina através da digestão anaeróbia e o crescimento e composição da microalga no efluente da produção de metano. Spirulina foi cultivada em condições ambientais do extremo sul do Brasil, a biomassa produzida foi utilizada para a produção de biometano em concentrações crescentes (3,2; 5,4 e 7,2 g.L-1) na alimentação do biorreator anaeróbio. Foram estudados os efeitos do aumento na concentração de Spirulina na alimentação do biorreator anaeróbio para 20 e 50 g.L-1 e da agitação contínua ou intermitente na produção de biometano. Como o efluente continha carbono em concentração inferior (3,8 g.L-1 NaHCO3) aos meios de cultivo de Spirulina, foi estudado o efeito da concentração da fonte de carbono (NaHCO3 2,8 a 100 g.L-1) no crescimento da microalga. A seguir foi estudado o crescimento e a composição da biomassa em meio com efluente da produção de biometano e a capacidade do efluente ser usado como fonte de carbono e nitrogênio para a microalga. Spirulina LEB-18 cresceu nas condições ambientais do sul do Brasil com produtividade de 6,63 g.m-2.d-1. A digestão anaeróbia da biomassa produzida quando alimentada ao biorreator anaeróbio em até 7,2 g.L-1 ocorreu dentro de limites adequados (pH 7,15–7,21 e N-NH4 388,27–669,44 mg.L-1) ao bioprocesso anaeróbio, atingindo decomposição de 77 % da biomassa, conversão de Spirulina em biometano (YCH4/Sp) de 0,31 g.g-1 e 77,7 % de CH4 no gás. A agitação contínua reduziu YCH4/Sp em 22,6 % comparada à agitação intermitente. A alimentação com 20 e 50 g.L-1 de Spirulina reduziu YCH4/Sp a 0,17 e 0,02 g.g-1 respectivamente. No bioprocesso anaeróbio 49,7 % do carbono da Spirulina produzida foram transformados em CH4 e recuperados 83,2 % do poder calorífico da biomassa como biometano. A concentração da fonte de carbono em que ocorreram as maiores Xmáx (0,75 g.L-1), Pmáx (0,145 g.L-1.d-1) e μmáx (0,254 d-1) foi menor (2,8 g.L-1 NaHCO3) que a dos meios típicos de cultivo de Spirulina. O aumento na concentração de NaHCO3 no meio de cultivo aumentou as perdas de carbono para a atmosfera, que atingiram 38,7 % em meio com NaHCO3 50 g.L-1 . Spirulina LEB-18 cresceu em até 40 % de efluente em substituição ao meio Zarrouk. O efluente foi usado como fonte de carbono para o crescimento da Spirulina com µmáx 0,06 d-1 maior do que o valor obtido no meio Zarrouk. O crescimento usando efluente como fonte de nitrogênio foi idêntico àquele em meio Zarrouk. O teor de proteínas (66,08 %) na biomassa cultivada em efluente como fonte de carbono e nitrogênio foi o maior entre os ensaios realizados. / Microalgae and cyanobacteria had been gaining prominence in issues as food, energy and environmental protection. Spirulina is a cyanobacteria that use CO2 through photosynthesis and its biomass can be used as feed and to biofuel production. Anaerobic digestion of microalgal biomass produces biomethane and the liquid effluent from the bioprocess contains inorganic dissolved carbon, that is the major cost component in biomass production. The aim of this work was to investigate the methane production from Spirulina biomass by anaerobic digestion and the microalgal growth and composition using the effluent from biomethane production. Spirulina was cultured under environmental climate in the Southern of Brazil, the produced biomass was used to biomethane production with increasing concentrations (3.2; 5.4 and 7.2 g.L-1) in the feed of anaerobic reactor. We assessed the effects of increased Spirulina concentration in feed of anaerobic reactor to 20 and 50 g.L-1 and the effects of continuous or intermittent mixing on biomethane production. Once the effluent from biomethane production had carbon concentration (3.8 g.L-1 NaHCO3) lower than the culture medium for Spirulina, we assessed the effect of carbon source concentration (from 2.8 to 100 g.L-1) on microalga growth. Next we assessed the biomass growth and composition in medium with effluent from biomethane production and the potential of effluent to be used as carbon and nitrogen source to the microalga. Spirulina grew under environmental climate of Southern Brazil at 6.63 g.m-2.d-1. Anaerobic digestion of biomass when feed to the anaerobic bioreactor up to 7.2 g.L-1 was carried out between suitable limits (pH 7.15–7.21 and N-NH4 388.27–669.44 mg.L-1) to anaerobic bioprocess, reaching biomass decomposition of 77 %, and biomethane yield from Spirulina (YCH4/Sp) of 0.31 g.g-1 and 77.7 % of CH4 in the gas. Continuous mixing decreased YCH4/Sp in 22.6 % comparing to the intermittent mixing. The feed with 20 and 50 g.L-1 of Spirulina fall YCH4/Sp to 0.17 and 0.02 g.g-1 respectively. Through the anaerobic bioprocess 49.7 % of carbon from produced Spirulina was converted in CH4 and 83.2 % of biomass energy was recovered as biomethane. The carbon concentration that result in better Xmax (0.75 g.L-1), Pmax (0.145 g.L-1.d-1) and μmax (0.254 d -1) were lower than (2.8 g.L-1 NaHCO3) carbon concentration in the medium usual to Spirulina. Increasing the carbon concentration in culture medium increased the loss of carbon to atmosphere, up to 38.7 % in medium with NaHCO3 50 g.L-1 . Spirulina LEB-18 grew in medium with up to 40 % of effluent replacing Zarrouk. The effluent of biomethane production was used as carbon source to the growth of Spirulina LEB-18, with µmax 0.06 d-1 higher than the growth in Zarrouk medium. Growth using nitrogen from effluent was equal to the growth in Zarrouk medium. Protein content (66.08 %) of the biomass grew in effluent as carbon and nitrogen sources was the higher between all composition of medium tested.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2017-10-20T14:19:41Z No. of bitstreams: 1 Ana Paula Felipe dos Santos.pdf: 781799 bytes, checksum: c9b604f7dd3deeeb5abbf59688ec9a86 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-20T14:19:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Paula Felipe dos Santos.pdf: 781799 bytes, checksum: c9b604f7dd3deeeb5abbf59688ec9a86 (MD5) Previous issue date: 2016-06-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Haematococcus pluvialis microalgae species is able to accumulate pigments (chlorophylls a and b, carotenoids –astaxanthin, β-carotene and lutein) with high value and commercial use when subjected to stress conditions, such as types of culture medium. The work aimed to study the growth of H. pluvialis and identify chlorophylls and carotenoids present in the cells, from the use of different culture medium. Six treatments were performed and different means were evaluated: Provasoli, Provasoli I modified, Provasoli II modified, KM1, MM2 and Guillard, all with three replications. The experimental units were conditioned in flasks with a volume of 2 liters, treated fresh water and enriched their culture medium. The microalgae were inoculated with an initial concentration of 1 x 105 cél.mL-1 and the treatments maintained at a temperature of 24 ± 1 ° C, photoperiod and light intensity integral 4000 lux. The assessment of growth, crop samples were taken and held daily counts by light microscopy. Growth curves were prepared for each treatment and the obtained values of the maximum cell density, culture time and the growth rate. For quantification of the pigments, samples of 2 ml were collected daily treatments, treated with 80% acetone in order to then be performed by reading the absorbance spectrophotometer. From the results of absorbances were calculated concentrations of chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll and total carotenoids. For data analysis was used Cochran, Shapiro-Wilk, ANOVA and Tukey test (P <0,05). The statistical results showed that there was significant difference (P <0,05) between treatments for maximum cell density, which was higher (21,42 ± 7,84 x 105 cél.mL-1) when using the medium Provasoli I modified, followed by Provasoli and Provasoli II modified means. Regarding pigments, significant differences (P <0,05) were observed for the concentration of chlorophyll b, total chlorophyll and total carotenoids, which were higher in the treatments used the Provasoli I modified, means Provasoli II modified and Provasoli. However, no significant differences were observed (P> 0,05) for chlorophyll a. For these experimental conditions suggest the use of the medium Provasoli I modified, so as to obtain a higher cell density and concentration of pigments of microalgae H. pluvialis. / A espécie Haematococcus pluvialis é uma microalga capaz de acumular pigmentos (clorofilas a e b, carotenoides –astaxantina, β-caroteno e luteína) com alto valor e uso comercial, quando submetida a condições de estresse, tal como, tipos de meios de cultura. O trabalho teve como objetivo estudar o crescimento de H. pluvialis e identificar clorofilas e carotenoides presentes nas células, a partir da utilização de diferentes meios de cultura. Seis tratamentos foram realizados e os diferentes meios foram avaliados: Provasoli, Provasoli modificado I, Provasoli modificado II, KM1, MM2 e Guillard, todos com três repetições. As unidades experimentais foram condicionadas em erlenmeyers com volume útil de 2 litros, água doce tratada e enriquecida com os respectivos meios de cultura. A microalga foi inoculada com a concentração inicial de 1 x 105 cél.mL-1 e os tratamentos mantidos a temperatura de 24 ± 1°C, fotoperíodo integral e intensidade luminosa de 4000 lux. Para avaliação do crescimento, foram retiradas amostras das culturas e realizadas contagens diárias em microscópio óptico. Foram elaboradas curvas de crescimento para cada tratamento e obtidos os valores da densidade celular máxima, tempo de cultivo e a velocidade de crescimento. Para quantificação dos pigmentos, amostras de 2mL foram coletadas dos tratamentos diariamente, tratadas com acetona a 80%, para em seguida ser realizada a leitura das absorvâncias através de espectrofotômetro. A partir dos resultados das absorvâncias foram calculadas as concentrações de clorofila a, clorofila b e carotenoides totais. Para análise dos dados utilizou-se Cochran, Shapiro-Wilk, ANOVA e teste de Tukey (P<0,05). Os resultados estatísticos mostraram que houve diferença significativa (P<0,05) entre os tratamentos para a densidade celular máxima, que foi mais alta (21,42 ± 7,84 x 105 cél.mL-1) quando utilizado o meio Provasoli modificado I, seguido dos meios Provasoli e Provasoli modificado II. Com relação aos pigmentos, diferenças significativas (P<0,05) foram observadas para a concentração de clorofilas b e total, carotenoides totais, que foram maiores nos tratamentos utilizado os meios Provasoli modificado I, Provasoli modificado II e Provasoli. Contudo, não foram observadas diferenças significativas (P>0,05) para concentração de clorofila a. Para estas condições experimentais sugere-se o uso do meio Provasoli modificado I, para assim obter uma maior densidade celular e concentração de pigmentos da microalga H. pluvialis.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2017-11-01T12:38:51Z No. of bitstreams: 1 Jessika Lima de Abreu.pdf: 437059 bytes, checksum: 48c646e45bfd30571e1a87f1cd475d66 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-01T12:38:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jessika Lima de Abreu.pdf: 437059 bytes, checksum: 48c646e45bfd30571e1a87f1cd475d66 (MD5) Previous issue date: 2016-02-16 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Financiadora de Estudos e Projetos - Finep / Microalgae are widely used in aquaculture for their high nutritional value, the objective of this study was to evaluate the growth of microalgae Navicula sp. using a solid residue biofloco cultivation system as culture medium. Therefore, two experiments were conducted: the first with the addition of trace metals to the environment with waste and the second without the addition of trace metals to the environment with waste, totaling five treatments (one control) with three replicates each: R0C100 (0% residue and 100% means Conway); R25C75 (25% waste and 75% medium Conway); R50C50 (50% waste and 50% medium Conway) R75C25 (75% waste and 25% medium Conway) and R100C0 (100% and 0% residue Conway medium). The crops had 10 days duration and were conducted in Erlenmeyer flasks with a volume of 1L, with initial inoculum of 5x104 cél.mL. The units were kept under constant aeration and luminosity of 2.000 lux, for monitoring the maximum cell density (DCM), doubling time (DT) and growth rate (K) were held daily counts with the help of a Neubauer chamber. The pH and temperature were measured at the beginning and end of the experiments, for statistical analysis tests were used Cochran, Shapiro Wilk, ANOVA and Tukey (P<0.05). Chemical analysis of the solid residue showed that it has 3,83 g/L of total nitrogen, 1,25 g/L total phosphorus and 0,32 g/L of sulfur. Water quality variables were in normal concentrations of cultivation. As for growth, even with no significant difference between treatments, the R50C50 treatment showed higher cell density in the experiment with trace metals and R25C75 treatment showed higher cell density in the experiment without trace metals, noting that the presence of trace metals favored growth Navicula sp. The study showed that the medium with residue can be used in any proportion in the cultivation of Navicula sp. / As microalgas são amplamente utilizadas na aquicultura, por apresentarem alto valor nutricional, o objetivo deste estudo foi avaliar o crescimento da microalga Navicula sp. utilizando resíduo sólido de um cultivo em sistema de biofloco, como meio de cultura. Para tanto, foram realizados dois experimentos: o primeiro com adição de metais traços ao meio com resíduo e o segundo sem adição de metais traços ao meio com resíduo, totalizando cinco tratamentos (sendo um controle), com três repetições cada: R0C100 (0% de resíduo e 100% de meio Conway); R25C75 (25% de resíduo e 75% de meio Conway); R50C50 (50% de resíduo e 50% de meio Conway), R75C25 (75% de resíduo e 25% de meio Conway) e R100C0 (100% de resíduo e 0% de meio Conway). Os cultivos tiveram duração de 10 dias e foram realizados em erlenmeyers com volume útil de 1L, com inóculo inicial de 5x104 cél.mL. As unidades foram mantidas sob aeração constante e luminosidade de 2.000 Lux, para o acompanhamento da densidade celular máxima (DCM), tempo de duplicação (TD) e a velocidade de crescimento (K) realizaram-se contagens diárias com o auxílio da câmara de Neubauer. O pH e a temperatura foram mensurados no início e final dos experimentos, para as análises estatísticas foram utilizados os testes de Cochran, Shapiro Wilk, ANOVA e Tukey (P < 0,05). A análise química do resíduo sólido mostrou que o mesmo apresenta 3,83 g/L de nitrogênio total, 1,25 g/L de fósforo total e 0,32 g/L de enxofre. As variáveis de qualidade da água estiveram em concentrações normais de cultivo. Quanto ao crescimento, mesmo não havendo diferença significativa entre os tratamentos, o tratamento R50C50 apresentou maior densidade celular no experimento com metais traços e o tratamento R25C75 apresentou maior densidade celular no experimento sem metais traços, ressaltando que a presença de metais traços favoreceu o crescimento da Navicula sp. O estudo mostrou que o meio com resíduo pode ser utilizado em qualquer proporção no cultivo da Navicula sp.

Orientador: Telma Teixeira Franco, Eduardo Jacob Lopes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-16T03:37:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Francisco_ErikaCristina_M.pdf: 819601 bytes, checksum: 0f3092ee4c5628dcc75745373a2d1863 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O objetivo da dissertação foi avaliar o potencial da produto de matérias graxas por microalgas em processos de sequestro de carbono e a qualidade do biodiesel produzido pela biomassa produzida. A biomassa de microalgas foi produzida em reatores de coluna de bolhas, a partir de meios de cultivo sintéticos, nas condições de concentração celular inicial de 100mg.L-1, reator isotémico operando em temperaturas de 35°C, intensidades luminosas de 11klux e aeração contínua de 1VVM com injeção de ar contaminado com 15% dióxido de carbono. Nesta dissertação de mestrado, as espécies de microalgas descritas pela literatura como produtoras de matérias graxas foram cultivadas em condições fotossintéticas e avaliadas pelo estudo da correlação entre a produto de biomassa e a produção de biodiesel. Nesta etapa, a produção mássica das gorduras e análise qualitativa dos lipídeos produzidos das diferentes espécies foram os fatores determinantes para escolha da microalga com potencial para produção de biodiesel. Uma vez definida a espécie com maior potencial de exploração (melhores parâmetros de conversão de biomassa em materiais graxos, rendimento e produtividade), a composição dos materiais graxos foi determinada para estudo da compatibilidade ao perfil desejado para produção de biodiesel, bem como a qualidade final do biodiesel produzido para cada espécie estudada / Abstract: The objective of the dissertation was to evaluate the potential of production of greases by microalgae in processes of carbon sequestration and the quality of biodiesel produced by the biomass produced. The microalgae biomass was produced in reactors, bubble column, based on synthetic culture media, under the initial cell concentration 100mg.L-1, isothermal reactor operating at temperatures of 35 °C, light intensities of 11klux and continuous aeration of 1VVM with injection of air contaminated with 15% carbon dioxide. In this master's thesis of microalgae species described in the literature as producers of raw grease were grown under photosynthetic and evaluated by the study of the correlation between biomass production and the production of biodiesel. In this step, the mass production of fats and qualitative analysis of lipids produced from different species were the determining factors for selection of microalgae with potential for biodiesel production. After determining the species with the highest potential for exploitation (best parameters for conversion of biomass materials in acids, yield and productivity), the composition of fatty material was determined to study the compatibility of the desired profile for biodiesel production and the final quality biodiesel produced for all species / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

A capacidade de ligação de prótons e metais por células vivas da microalga Tetraselmis gracilis (Kylin) butcher foi estudada por titulação potenciométrica e voltametria de redissolução anódica, respectivamente. Dados da titulação alcalimétrica obtidos com uma suspensão de microalga suspensa em NaCl 0,60 mol L-1 a 25,0 ± 0,1 &#186;C foram tratados por um modelo de distribuição discreta de sítios baseado na linearização das curvas de titulação por funções de Gran modificadas. A concentração total de sítios ionizáveis foi 3,4 x 10-3 mmol g-1, divididos em quatro classes de grupos com pKa 4,4; 5,2; 7,0 e 9,3, cujas abundâncias relativas foram 13, 5,8, 8,2 e 73%, respectivamente. Ligação de Cd(II) e Zn(II) foi estudada em água do mar (pH 8,2) por adições de soluções dos cátion metálicos em soluções simples ou misturas binárias. O cálculo das concentrações dos metais a partir dos dados voltamétricos considerou o agregado célula-metal tendo difusão muito menor do que a do íon livre. Capacidades de adsorção e o logaritmo das constantes de equilíbrio condicionais foram 7,9 ± 0,9 &#181;mol g-1 e 6,9 ± 0,3 L g-1 para Cd(II) e 18,1 ± 0,4 &#181;mol g-1 e 8,8 ± 0,2 L g-1 para Zn(II). Nas titulações com misturas binárias as capacidades de adsorção foram 0,129 ± 0 ,008 e 18,1 ± 0,4 &#181;mol g-1 de Cd(II) e Zn(II), respectivamente, sugerindo que a ligação de Zn(II) inibe a de Cd(II). Entretanto, mesmo na presença de Zn(II) a superfície de alga possui sítios minoritários que se ligam a Cd(II) (log Kads = 7,7 ± 0,2), o que pode causar a bioacumulação desse íon metálico tóxico. / Proton and metal binding capacities of living cells of the microalgae Tetraselmis gracilis (Kylin) butcher were determined by potentiometric titration and anodic stripping voltammetry, respectively. Data of alkalimetric titration of the microalgae suspension obtained in 0.60 mol L-1 NaCl at 25.0 ± 0.1&#186;C was treated by a discrete site distribution model based on the linearization of the titration curve by modified Gran functions. A total of 3.4 x 10-3 mmol g-1 ionizable sites were determined, divided in four classes of groups with pKa 4.4, 5.2, 7.0 and 9.3, whose relative abundances were 13, 5.8, 8.2 and 73%, respectively. Binding of Cd(II) and Zn(II) was studied in seawater (pH 8.2) by additions of either single metallic species or binary mixtures. Computation of free metal concentrations from the voltammetric data considered the cell-metal aggregates with diffusion coefficient significantly lower than that of free metal ions. Adsorption capacities and the logarithm of the conditional equilibrium constants were 7.9 ± 0.9 &#181;mol g-1 and 6.9 ± 0.3 L g-1 for Cd(II) and 18.1 ± 0.4 &#181;mol g-1 and 8.8 ± 0.2 L g-1 for Zn(II). For titrations with binary mixtures of Cd(II) and Zn(II ) the adsorption capacity of Cd(II) were 0.129 ± 0.008 &#181;mol g-1 and 18.1 ± 0.4 &#181;mol g-1, respectively. The results suggest that binding of Zn(II) inhibits that of Cd(II). However, even in the presence of Zn(II), the alga surface has some minor sites that can bind Cd(II) (log Kads = 7.7 ± 0.2), a process that can lead to bioaccumulation of this toxic metal ion.

Orientador: Telma Teixeira Franco / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T16:33:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Piovani_MonicaRegina_D.pdf: 3018875 bytes, checksum: fd8c35c2204ec9208757e570785a6b90 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: As microalgas são microrganismos que vem sendo utilizados na bioconversão de carbono em produtos com interesse comercial como, por exemplo, biocombustíveis, corantes, suplementos alimentares e cosméticos. Elas podem ser cultivadas em sistemas autotróficos e heterotróficas sendo que as fontes de carbono, gasosas ou líquidas, podem ser provenientes de resíduos industriais reduzindo os custos de sua produção. Para identificar quais os possíveis produtos gerados durante o cultivo o objetivo deste trabalho foi avaliar a bioconversão de dióxido de carbono em fotobiorreatores identificando os principais bioprodutos gerados nas fases sólida, líquida e gasosa do sistema. Os experimentos foram conduzidos em fotobiorreatores de coluna de bolhas, alimentados com meio de cultivo sintético, com microalga C. vulgaris em fase exponencial de crescimento. Foi utilizado reator isotérmico, intensidades luminosas de 150?.molm-2.s-1, e injeção de ar com dióxido de carbono na vazão de 1Lmin-1. Além da conversão de carbono foram avaliados métodos de extração de lipídeos baseados no método de Bligh & Dyer e métodos gravimétricos para determinação do teor de umidade. A conversão de CO2 nos sistemas utilizados foi avaliada nas fases sólida, líquida e gasosa e foi expressa em termos de produção de biomassa (6%), em compostos solúveis na fase líquida, e composta orgânicos voláteis (88%) liberados para fase gasosa do sistema. O teor de umidade da biomassa das microalgas foi de 85% para os métodos avaliados e para os métodos para extração de lipídeos foi possível observar a influência do teor de umidade na biomassa na porcentagem de lipídeos que teve variação de 3% a 24% / Abstract: Microalgae are microorganisms that have been used for bioconversion of carbon into products of commercial interest such as, biofuels, pigments, food supplements and cosmetics. They can be grown in autotrophic and heterotrophic systems and the carbon sources, gaseous or liquid, can be derived from industrial wastes, reducing the costs of production. To identify the possible products generated during the culture the objective of this study was to evaluate the bioconversion of carbon dioxide in photobioreactors identifying key byproducts in solid, liquid and gaseous phases the generated in system. The experiments were conducted in bubble column photobioreactors, fed synthetic growth medium, and C. vulgaris cultures in exponential growth phase. The reactor was operated isothermically with 150?molm-2s-1 of light intensities and injection of air with carbon dioxide in the flow 1Lmin-1. Besides the carbon conversion, were evaluated lipid extraction methods based on the Bligh & Dyer's method and gravimetric methods for determination of moisture content. The conversion of CO2 systems will be evaluated in phases solid, liquid and gaseous systems, expressed in terms of biomass (6%), production in soluble compounds in the liquid phase and volatiles organic compounds released into the gaseous phase. The moisture content of microalgae biomass was 85% for the evaluated methods and for the extraction of lipids methods was possible to observe the influence of moisture content in the percentage of lipids that ranged from 3% to 24% / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutora em Engenharia Quimica

Au sevrage, la séparation de la mère, le changement d’environnement et la transition d’un régime lacté à un régime solide et complexe déstabilisent les fonctions de digestion et de défense du porcelet. Le sevrage entraîne l’apparition de diarrhées nécessitant souvent l’utilisation d’antibiotiques pour contrôler les infections digestives. L’émergence de souches bactériennes antibiorésistantes est devenue un enjeu de santé publique majeur. Développer des méthodes alternatives aux antibiotiques pour promouvoir la santé du porcelet sevré est une nécessité. L’objectif de la thèse est d’évaluer le potentiel de deux microalgues –la Spiruline et la Chlorelle– pour promouvoir la santé digestive du porcelet au sevrage.Deux essais ont été effectués chez des porcelets sevrés dans des conditions d’hygiène contrastées –standard ou dégradées– recevant ou non 1% de Spiruline ou de Chlorelle dans l’aliment. En conditions d’hygiène standard, la supplémentation en Spiruline ou en Chlorelle a amélioré la digestibilité des nutriments et la morphologie intestinale sans impact sur la croissance du porcelet sevré. En conditions d’hygiène dégradée, la supplémentation en Spiruline ou en Chlorelle a altéré les performances de croissance sans affecter sensiblement les indicateurs de la santé digestive. Dans un troisième essai, une administration orale en microalgues en amont et en aval du sevrage a été testée afin d’évaluer la capacité de la Spiruline ou de la Chlorelle à limiter la déstabilisation précoce du système digestif au sevrage. L’administration orale de Spiruline a favorisé la croissance e / Weaning is a critical step in pig farms. Separation from the sow, change in the environment and dietary transition from liquid milk to a solid diet induces a destabilization of digestive and defense functions in weaned pig. Weaning leads to digestive disorders and growth alteration that often require antibiotic use to alleviate pathogen invasion and mortality. Bacterial resistance to antibiotics has become a major concern for public health. Thus, it has become necessary to find new strategies to promote digestive health in weaned pigs. The aim of this thesis is to evaluate the potential of two microalgae – Spirulina and Chlorella – as new functional ingredients to promote digestive health in piglets at weaningTwo trials were conducted in pigs weaned in contrasted sanitary conditions –good or poor–and that received 1% of Spirulina or Chlorella in starter diet. In good sanitary conditions, dietary supplementation with Spirulina and Chlorella both enhanced nutrient digestibility and intestinal morphology but did not affect growth performance. In poor sanitary conditions, both Spirulina and Chlorella supplementation altered growth performance with slight effect on indicators of digestive health. In a third trial, oral administration of the two microalgae before and after weaning was assayed to evaluate the ability of Spirulina and Chlorella to limit the early intestinal changes caused by weaning. Spirulina administration before and after weaning enhanced growth in suckling piglets and reduced risk of diarrhoea outcome in weaned pigs. Potential mechanisms of action of Spirulin

Microalgae are promising candidates for biofuel production, CO2 biomitigation, and production of a variety of value-added products. However, high production costs and large energy consumption have been a major concern hindering the commercialization of microalgal products and processes. In addition, biological contamination and oxygen stress are two of the major contributors to these challenges. The objective of this project was twofold: 1) developing a novel strategy for control of biological contamination to enable non-sterile cultivation of microalgae such as N. oleoabundans, and 2) developing advanced deoxygenation mechanisms to reduce oxygen accumulation in the culture. It was found that addition of appropriate amount of NaHCO3 could effectively inhibit the growth of protozoa while its inhibition on microalgae was much less and could be alleviated by increasing pH to an appropriate level. It was also found that adding 160 mM NaHCO3 in media or decreasing incident light intensity to 100 W/m2 would help alleviate the oxidative stress to cells at 400% of air saturation. The feasibility of contamination-free non-sterile cultivation of freshwater green alga N. oleoabundans was verified using long-term continuous cultivation in a 15-liter TPBR with non-sterile medium and aeration. Furthermore, localized oxygen removal using hydrophobic hollow membranes was found to effectively reduce dO2 and increase lipid accumulation. These results have the potential to be translated into low-cost cultivation of freshwater microalgae processes for production of value-added microalgal products. At a more fundamental level, the mechanisms of the inhibition of NaHCO3 on microalgae and protozoa were discussed. Efforts were also made to simulate the effects of incident light intensity on light distribution, cell growth kinetics, and lipid accumulation of N. oleoabundans under non- sterile cultivation conditions.