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Crescimento da biomassa algal, recuperação de nitrogênio, fósforo e remoção de patógenos em fotobiorreator (FBR) utilizado em pós-tratamento de reator UASB alimentado com água negra simulada / Growth of algal biomass, nitrogen and phosphorus recovery, and pathogen removal in photobioreactor (FBR) used in post-treatment of UASB reactor fed with simulated black waterFerrer, Rafael dos Santos 22 September 2017 (has links)
Os sistemas convencionais de tratamento de águas residuárias frequentemente utilizados em países tropicais não eliminam nutrientes, gerando impactos de eutrofização em corpos hídricos. Além disso, há uma crescente discussão quanto à finitude desses nutrientes e os impactos produtivos na geração de seus subprodutos. Nesse sentido, este estudo buscou avaliar o crescimento de Chlorella sorokiniana, a recuperação de nutrientes e a remoção de patógenos em fotobiorreatores tubulares (FBR). O experimento foi conduzido em fotobiorreatores, com caminho óptico de 50 mm, os quais foram alimentados com efluentes de reatores anaeróbios compostos por uma mistura de dejetos suínos e esgoto doméstico, e foi conduzido em quatro etapas. Na etapa inicial, o experimento foi conduzido em escala de bancada sob condições naturais para adaptação das microalgas ao esgoto. Posteriormente, foi feito em condições controladas para avaliação da influência do CO2 e da temperatura no processo (reator de 3 L e vazão de ar 0,2 vvm) nas temperaturas de 32 e 38°C. Depois, foi feita ampliação de escala com regime contínuo e em batelada sob condições naturais (211 L, 0,15 vvm e 2,19 L/h). E, por fim, avaliou-se a separação de algas da fase líquida e a remoção de Giardia spp. e Criptosporidium spp. Como resultados, o experimento obteve: a recuperação de fósforo de 97% e remoção de 91% para nitrogênio; a biomassa atingiu 1,15 g/L como crescimento máximo; o tanino se mostrou como um potencial coagulante para separação sólido-líquido, obtendo eficiência de 95,2% de remoção de turbidez e remoção de patógenos atingiu 2,97 log. No entanto, as altas temperaturas (acima de 45°C) comprometeram o sistema, bem como o acúmulo de nitrito que inibiu as bactérias nitratantes. Observou-se, portanto, que tanto para a temperatura de 38 °C, bem como para de 32°C, o sistema apresentou bom desempenho. Vale ressaltar que não foi necessário controle de pH, e que o crescimento sem adição de CO2 foi mais efetivo. Desse modo a tecnologia se mostrou favorável para tratamento de efluentes com nutrientes. / Conventional wastewater treatment systems often used in tropical countries do not eliminate nutrients, generating impacts of eutrophication on water bodies. In addition, there is a growing discussion about the finiteness of these nutrients and the productive impacts in the generation of their by-products. In this sense, this study sought to evaluate the growth of Chlorella sorokiniana, nutrient recovery and the removal of pathogens in tubular photobioreactors (FBR). The experiment was conducted in tubular photobioreactors with 50 mm optical path, which were fed effluents from anaerobic reactors composed of pig manure and domestic sewage and was conducted in four stages. In the initial stage, the experiment was conducted on bench scale under natural conditions to adapt the microalgae to the sewage. Subsequently, it was done under controlled conditions to evaluate the influence of CO2 and temperature in the process (3 L reactor and 0.2 vvm air flow) at temperatures of 32 and 38°C. Afterwards, continuous and batch scale scaling was carried out under natural conditions (211 L, 0.15 vvm and 2.19 L/h). Finally, the algae separation from the liquid phase and the removal of Giardia spp. and Cryptosporidium spp. were evaluated. As results, the experiment obtained: the recovery of phosphorus of 97% and removal of 91% for nitrogen; The biomass reached 1.15 g/L as maximum growth; The tannin was shown to be a potential coagulant for solid-liquid separation, obtaining 95.2% turbidity removal efficiency and removal of pathogens reaching 2.97 log. However, high temperatures (above 45°C) compromised the system as well as the accumulation of nitrite that inhibited nitrifying bacteria. It was observed, therefore, that the optimum growth temperature was shown at 38°C, and that at 32°C also showed good performance. It is worth noting that Ph-control was not necessary, and growth without CO2 addition was more effective. In this way, the technology proved to be favorable for wastewater treatment with nutrients.
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Crescimento da biomassa algal, recuperação de nitrogênio, fósforo e remoção de patógenos em fotobiorreator (FBR) utilizado em pós-tratamento de reator UASB alimentado com água negra simulada / Growth of algal biomass, nitrogen and phosphorus recovery, and pathogen removal in photobioreactor (FBR) used in post-treatment of UASB reactor fed with simulated black waterRafael dos Santos Ferrer 22 September 2017 (has links)
Os sistemas convencionais de tratamento de águas residuárias frequentemente utilizados em países tropicais não eliminam nutrientes, gerando impactos de eutrofização em corpos hídricos. Além disso, há uma crescente discussão quanto à finitude desses nutrientes e os impactos produtivos na geração de seus subprodutos. Nesse sentido, este estudo buscou avaliar o crescimento de Chlorella sorokiniana, a recuperação de nutrientes e a remoção de patógenos em fotobiorreatores tubulares (FBR). O experimento foi conduzido em fotobiorreatores, com caminho óptico de 50 mm, os quais foram alimentados com efluentes de reatores anaeróbios compostos por uma mistura de dejetos suínos e esgoto doméstico, e foi conduzido em quatro etapas. Na etapa inicial, o experimento foi conduzido em escala de bancada sob condições naturais para adaptação das microalgas ao esgoto. Posteriormente, foi feito em condições controladas para avaliação da influência do CO2 e da temperatura no processo (reator de 3 L e vazão de ar 0,2 vvm) nas temperaturas de 32 e 38°C. Depois, foi feita ampliação de escala com regime contínuo e em batelada sob condições naturais (211 L, 0,15 vvm e 2,19 L/h). E, por fim, avaliou-se a separação de algas da fase líquida e a remoção de Giardia spp. e Criptosporidium spp. Como resultados, o experimento obteve: a recuperação de fósforo de 97% e remoção de 91% para nitrogênio; a biomassa atingiu 1,15 g/L como crescimento máximo; o tanino se mostrou como um potencial coagulante para separação sólido-líquido, obtendo eficiência de 95,2% de remoção de turbidez e remoção de patógenos atingiu 2,97 log. No entanto, as altas temperaturas (acima de 45°C) comprometeram o sistema, bem como o acúmulo de nitrito que inibiu as bactérias nitratantes. Observou-se, portanto, que tanto para a temperatura de 38 °C, bem como para de 32°C, o sistema apresentou bom desempenho. Vale ressaltar que não foi necessário controle de pH, e que o crescimento sem adição de CO2 foi mais efetivo. Desse modo a tecnologia se mostrou favorável para tratamento de efluentes com nutrientes. / Conventional wastewater treatment systems often used in tropical countries do not eliminate nutrients, generating impacts of eutrophication on water bodies. In addition, there is a growing discussion about the finiteness of these nutrients and the productive impacts in the generation of their by-products. In this sense, this study sought to evaluate the growth of Chlorella sorokiniana, nutrient recovery and the removal of pathogens in tubular photobioreactors (FBR). The experiment was conducted in tubular photobioreactors with 50 mm optical path, which were fed effluents from anaerobic reactors composed of pig manure and domestic sewage and was conducted in four stages. In the initial stage, the experiment was conducted on bench scale under natural conditions to adapt the microalgae to the sewage. Subsequently, it was done under controlled conditions to evaluate the influence of CO2 and temperature in the process (3 L reactor and 0.2 vvm air flow) at temperatures of 32 and 38°C. Afterwards, continuous and batch scale scaling was carried out under natural conditions (211 L, 0.15 vvm and 2.19 L/h). Finally, the algae separation from the liquid phase and the removal of Giardia spp. and Cryptosporidium spp. were evaluated. As results, the experiment obtained: the recovery of phosphorus of 97% and removal of 91% for nitrogen; The biomass reached 1.15 g/L as maximum growth; The tannin was shown to be a potential coagulant for solid-liquid separation, obtaining 95.2% turbidity removal efficiency and removal of pathogens reaching 2.97 log. However, high temperatures (above 45°C) compromised the system as well as the accumulation of nitrite that inhibited nitrifying bacteria. It was observed, therefore, that the optimum growth temperature was shown at 38°C, and that at 32°C also showed good performance. It is worth noting that Ph-control was not necessary, and growth without CO2 addition was more effective. In this way, the technology proved to be favorable for wastewater treatment with nutrients.
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Microalgas como matéria-prima para geração de biocombustíveis: uso da vinhaça como alternativa de redução de custos e contribuição à sustentabilidadeMarques, Sheyla Santa Isabel 11 June 2013 (has links)
Submitted by Hiolanda Rêgo (hiolandar@gmail.com) on 2013-06-11T16:48:37Z
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Dissertação_ICS_Sheyla Marques.pdf: 1471593 bytes, checksum: ec4f8a84c4ba10da79bf5d3830244c80 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-11T16:48:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Dissertação_ICS_Sheyla Marques.pdf: 1471593 bytes, checksum: ec4f8a84c4ba10da79bf5d3830244c80 (MD5) / CNPQ / Em vista das estimativas de aumento da demanda global por energia, se intensificaram as
previsões relativas à insustentabilidade de uso dos combustíveis fósseis, não apenas devido
à possível diminuição do suprimento de petróleo, mas ao aumento das emissões de gases de
efeito estufa. Em nível mundial, o Brasil está entre os maiores produtores de
biocombustíveis de primeira geração; entretanto, o uso desta tecnologia envolve a exigência
de maior extensão das culturas de oleaginosas e alterações no uso da terra, o que possibilita
o retorno de CO2 à atmosfera, a partir do carbono retido no solo. A produção de microalgas
como matéria–prima é indicada como uma solução mais eco-compatível; porém, a
diminuição dos custos de produção exige o uso de restos industriais ou domésticos, como
fornecedores de nutrientes. A industrialização da cana para a produção do etanol resulta na
geração de grande quantidade de vinhaça. A utilização deste efluente industrial após o
tratamento anaeróbio é sugerido como uma opção a ser testada. O presente trabalho teve
como objetivo avaliar o potencial da vinhaça tratada, como fonte alternativa de nutrientes
para o cultivo de microalgas, visando o suprimento da cadeia produtiva de biocombustíveis.
O desenvolvimento do trabalho está inserido em um artigo científico elaborado com os
dados experimentais. No artigo é avaliado o crescimento de Chlorella vulgaris em vinhaça
como fonte alternativa de nutrientes. Com resultados satisfatórios, o presente trabalho
indica a viabilidade do tratamento anaeróbio da vinhaça em gerar um efluente capaz de
suprir as necessidades para o crescimento da microalga Chlorella vulgaris. Com isso, é
possível a integração do cultivo à usina sucroalcooleira, no que diz respeito ao
aproveitamento do resíduo tratado, além do CO2 gerado. O trabalho mostra resultados que
fecham o ciclo de produção da microalga. A alga é cultivada em efluente de reator anaeróbio
(vinhaça tratada), após colheita e este meio pode ser utilizado para diluir a própria vinhaça
para um novo processo de tratamento anaeróbio; e a biomassa, após seca e com os
produtos de interesse extraídos, pode ser utilizada na alimentação de reatores anaeróbios
que tratarão a vinhaça. A digestão da vinhaça com a biomassa irá gerar CO2 que também
pode ser utilizado para crescimento do cultivo, além da produção de metano, como outra
fonte de energia renovável. / Salvador
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Fixação de carbono através de microalgas nativas (Chlamydomonas sp.) cultivadas em diferentes concentrações de CO2Neves, Fábio de Farias January 2013 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:38:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2013 / Devido ao atual problema do aumento das emissões de Gases de Efeito Estufa (GEE), especialmente de dióxido de carbono (CO2), diversas pesquisas vêm sendo realizadas a fim de obter tecnologias que reduzam estas emissões ou retirem estes gases da atmosfera. Neste sentido, é crescente a aplicação do cultivo de microalgas no campo da Biotecnologia Ambiental, buscando fixação de CO2 de emissões atmosféricas e obtenção de energia da biomassa. Entretanto, para essas aplicações se tornarem economicamente viáveis, é necessária a adoção de estratégias para baixar o custo de produção de microalgas, bem como, faz se necessário o uso de microalgas que apresentem elevadas taxas de crescimento, produtividade e biofixação de CO2 quando cultivadas sob a introdução de elevadas concentrações deste gás. Sendo assim, este trabalho avaliou a influência da injeção de atmosferas com diferentes concentrações de dióxido de carbono (0,038, 5, 10, 15 e 20%) sobre o crescimento, produtividade e biofixação de CO2 nos cultivos de Chlamydomonassp. nativas de Santa Catarina, utilizando como meio de cultura efluente doméstico tratado (EDT). Também, foi avaliado o efeito do uso do EDT como meio de cultura alternativo sobre o crescimento e a produtividade do cultivo. Os cultivos foram submetidos a diferentes tratamentos distribuídos em quatro experimentos. Foram avaliados parâmetros de crescimento, produtividade, fixação de CO2, remoção de nutrientes e potencial para de utilização da biomassa na produção de biodiesel. Os resultados demonstram que o efluente doméstico tratado tem potencial para ser utilizado como meio de cultura para o cultivo de Chlamydomonassp. Os cultivos com introdução de ar com concentrações de 5 e 10% de CO2 foram os que apresentaram os maiores valores de crescimento, produtividade e fixação de CO2, entretanto, foi possível o cultivo das microalgas sob concentrações de 15 e 20% de CO2, sugerindo fixação de CO2 também nessas concentrações elevadas. Contudo, a eficiência de utilização do CO2 introduzido deve ser ampliada. As espécies estudadas se mostraram potencialmente adequadas para a fixação de CO2 de emissões atmosféricas quando cultivadas em EDT. No entanto, apenas uma das espécies estudadas apresentou potencial como matéria prima para a produção de biodiesel.<br> / Abstract : Due to the current problem of rising emissions of Greenhouse Gases (GHGs ) , especially carbon dioxide ( CO2 ) , several studies have been performed in order to reduce emissions or remove these gases from the atmosphere . In this sense , there is a growing application of microalgae culture in the field of Environmental Biotechnology, with the objectives on fixation of atmospheric CO2 and obtaining energy from biomass. However , for these applications to be economically viable , it is necessary to adopt strategies to lower the cost of production of microalgae, as well, work with microalgae that have high growth rates, productivity and CO2 fixation, when the culture grown under introducing high concentrations of this gas. Thus , this study evaluated the influence of injection different concentrations of carbon dioxide ( 0.038 , 5 , 10 , 15 and 20 % ) on the growth , productivity and CO2 fixation on Chlamydomonas sp strains that is indigenous of Santa Catarina State, using as culture medium treated wastewater (TW). Also, it was evaluated the effect of the use of TW as alternative culture medium on growth and productivity of the strains. The cultures were subjected to different treatments over four experiments. Parameters of growth, productivity , CO2 fixation , nutrient removal and the potential of the use of biomass in the production of biodiesel were evaluated. The results indicate that treated wastewater can be used as culture medium for Chlamydomonas sp. strains. The introduction of air concentrations of 5 and 10% CO2 shown the highest values of growth, productivity and CO2 fixation. However, it was possible grown this strains in concentrations of 15 and 20% CO2 , suggesting, also, CO2 fixation in such high concentrations. However, the efficiency of use introduced CO2 must be increase. The studied strains have shown potentially suitable for fixing CO2 from atmospheric emissions when grown in TW. However, only one of the strains studied showed potential as raw material for biodiesel production.
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Aproveitamento de efluentes na produção de biomassa algal: produtividade e remoção de nutrientes / Use of waste in the production of algal biomass: productivity and nutrient removaAlmeida, Herivanda Gomes de 25 July 2016 (has links)
ALMEIDA, H. G. Aproveitamento de efluentes na produção de biomassa algal: produtividade e remoção de nutrientes. 2016. 90 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-11-11T13:50:16Z
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Previous issue date: 2016-07-25 / Although it occurs interest and the expansion of cultivation of microalgae as renewable source for the production of biofuels and other bioproducts, the process is still considered expensive. The introduction of secondary effluent as a culture medium can offer better cost benefit for the production process. This study aimed to evaluate the microalgae Chlorella vulgaris and Scenedemus obliquus productivity when exposed to concentrations of 100% wastewater, to justify that alternative medium are promising for large-scale production and consequently to reduce spending on commercial fertilizers Another purpose was to evaluate the nutrients of removal efficiency by species. Cultivation in wastewater UASB reactors, a domestic source, other visceral source, was operated for ten days. The effluent used as a culture medium were derived from UASB reactors, a health source, Water and Sewage Company of Ceará-CAGECE, another waste of fish entrails after the removal of oil, the UASB LDFP / UFC. The domestic medium was higher in productivity, 330.2 mg.l-1.dia-1 for Chlorella vulgaris and 251.7 mg.l-1.dia-1 for Scenedemus obliquus. In effluent viscera species, in said order, showed productivity 85.79 ± 0.8 mg L-1.dia-1 and 60.99 ± 1.10 mg L-1 1.dia-in fourth and sixth day, respectively. The results showed cell density 116 x 106 and 23.75 x 106 cél.mL-1 Chlorella vulgaris in domestic and visceral substrate, respectively, and 22.7 x 106 and 10.6 x 106 cél.mL-1 Scenedesmus obliquus, respectively, for the same means. As a result of biomass production in the domestic effluent removal occurred around 88% of PT and PO4-3 and 100% of NTK the species. Chlorella vulgaris removed, also 65.7% of TOC and 48.7% of COD. Most removal PT in effluent viscera was 81.1%, post-Scenedesmus obliquus. The PO4-3 removed around 84%. Removing the nitrogen fractions did not exceed 75%, but was more significant removal of COD, holding Scenedesmus obliquus percentage of 87.4% and Chlorella vulgaris, in excess of, 91.5%. / Apesar do interesse e da expansão do cultivo de microalgas como fonte renovável para a produção de biocombustíveis e outros bioprodutos, o processo ainda é considerado caro. A introdução de efluentes secundários como meio de cultura pode oferecer melhor custo-benefício para o processo produtivo. O principal objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade das microalgas quando submetidas à concentração de 100% de efluentes, a fim de justificar que meios alternativos são promissores para a produção em larga escala e, consequentemente, para a redução dos gastos com fertilizantes comerciais. Em contrapartida, a outra finalidade foi avaliar a eficiência de remoção de nutrientes dos substratos, pelas espécies. Assim, o sistema de cultivo de bancada foi operado durante dez dias e os efluentes utilizados como meio de cultura foram oriundos de reatores UASB, um de origem sanitária, da Companhia de Água e Esgoto do Ceará-CAGECE, outro do residual das vísceras de peixe, após a retirada do óleo, UASB do LDPP/UFC. O efluente de vísceras esteve mais concentrado em termos de macro, micronutrientes e material orgânico, entretanto o efluente doméstico liderou em produtividade das espécies, com resultados máximos de 330,2 ± 80,72 mg.L-1.dia-1 no décimo dia e de 251,7 ± 39,6 mg.L-1.dia-1 no oitavo dia para Chlorella vulgaris e Scenedesmus obliquus, sequencialmente. Em efluente de vísceras, as espécies, na ordem citada, apresentaram produtividade de 85,79± 0,8 mg.L-1.dia-1 e de 60,99± 1,10 mg.L-1.dia-1 no quarto e sexto dia, respectivamente. Os resultados de densidade celular revelaram 116 x 106 e 23,75 x 106 cél.mL-1 de Chlorella vulgaris em substrato doméstico e visceral, respectivamente, e de 22,7 x 106 e 10,6 x 106 cél.mL-1 de Scenedesmus obliquus, na ordem, para os mesmos meios. Em decorrência da produção de biomassa no efluente doméstico, ocorreu remoção em torno de 88% de PT e PO4-3 e 100% de NTK pelas espécies. Chlorella vulgaris removeu, ainda, 65,7% de COT e 48,7% de DQO. A maior remoção de PT, em efluente de vísceras foi de 81,1%, pós-Scenedesmus obliquus. O PO4-3 foi removido em torno de 84%. A remoção nas frações nitrogenadas não ultrapassaram 75%, entretanto ocorreu remoção mais significativa de DQO, detendo Scenedesmus obliquus o percentual de 87,4% e Chlorella vulgaris, em valor superior, 91,5%.
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Eficiência de separação da biomassa de microalgas por floculação e o efeito desta metodologia sobre a composição de ácidos graxosVieira, Augusto Sardá January 2014 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Aquicultura, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:32:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014 / Microalgas têm sido apontadas como fonte promissora de matéria-prima para biodiesel devido à características como rápido crescimento e elevado teor de lipídios. Entretanto, diversos gargalos tecnológicos dificultam sua produção em escala industrial. A separação da biomassa do meio de cultura é uma das dificuldades que eleva o custo de produção do biodiesel. O objetivo deste estudo foi determinar a eficiência de separação da biomassa de microalgas através de floculação e o efeito desta metodologia no teor de ésteres metílicos de ácidos graxos (FAMEs) da biomassa. Amostras de culturas de Phaeodactylum tricornutum (PTR) e Nannochloropsis oculata (NOC) foram coletadas nas fases estacionária e exponencial, e submetidas aos tratamentos em três valores de diluição da biomassa para cada fase (0, ½, e ¼). Para separação da biomassa foram utilizadas três concentrações (5, 7,5 e 10 mg.L-1) de floculante de poliacrilamida catiônica (PAC) e um tratamento (N) elevando o pH do meio até 10,5 com o emprego de hidróxido de sódio (NaOH). O tempo de sedimentação das culturas após aplicação dos tratamentos foi de 15 min. Análises de ácidos graxos e FAMEs da biomassa de PTR foram realizadas na fase estacionária. Nenhuma das doses de PAC resultou na formação de flocos de NOC, e a separação utilizando NaOH foi eficiente em EN-0 (93,84%) e SN-0 (86,07%). Para PTR a utilização de NaOH resultou em valores de eficiência entre 94,82% (SN-¼) e 99,40% (SN-0), e com PAC entre 98,55% (S5-¼) e 99,95% (S10-0). Análises de ácidos graxos totais de PTR apresentaram ácidos graxos predominantemente monoinsaturados (49,37%) com a utilização de PAC e saturados (70,40%) com utilização de NaOH. O rendimento em FAMEs da biomassa separada com NaOH foi 21,7% menor do que o maior rendimento obtido no tratamento S7,5-0. Devido a ser a menor dose, e possuir a mesma eficiência que as doses maiores, sugerimos, para PTR, a utilização de 5 mg.L-1 de PAC na fase estacionária e sem diluir a biomassa. Para NOC, o PAC não foi eficiente nas doses testadas e o NaOH deve ser utilizado sem diluição da biomassa. Entretanto, devido a influência do NaOH nas classes de ácidos graxos da biomassa de PTR e no rendimento em FAMEs, não aconselhamos seu uso.
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Desenvolvimento de um método analítico para determinação do teor de lipídeos em microalgas visando a produção de biodieselSantos, Nádia Alessandra Carmo 09 1900 (has links)
Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2014-07-23T14:46:09Z
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Dissertação versão final.pdf: 2199500 bytes, checksum: 36da56e506c27d4a732a3c7ca652bed9 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2014-07-23T14:46:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1
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Dissertação versão final.pdf: 2199500 bytes, checksum: 36da56e506c27d4a732a3c7ca652bed9 (MD5) / Atualmente tem-se buscado novas fontes de energia consideradas limpas devido aos
problemas que existem no setor de combustíveis que depende quase inteiramente
dos combustíveis derivados do petróleo que vêm se tornando cada vez mais raros e
provocam diversos problemas ambientais e à saúde humana. Uma destas “novas” fontes energéticas é o biodiesel que são os monoalquil ésteres de ácidos graxos
presentes em animais e vegetais. O biodiesel originado de plantas oleaginosas tem
sido o tipo mais comum produzido no mundo. Contudo não atende realisticamente a
demanda mundial. Portanto, estão sendo feitos estudos para utilizar fontes alternativas de óleo, como as microalgas, que têm elevada produção de biomassa e se acredita que podem ser capazes de produzir altas concentrações lipídicas. Neste trabalho buscou-se desenvolver um método analítico para determinar quantidade lipídeos em microalgas que fosse de simples manuseio, robusto e de baixo custo de análise. Para tal estudou-se quatro técnicas de análise. Na espectroscopia de infravermelho distante utilizou-se o pico da ligação C=O para detecção dos lipídeos
nas microalgas das espécies Haematococcus pluvialis e Nannochloropsis sp., porém
os valores encontrados não puderam ser atribuídos com certeza aos lipídeos devido
à presença de outras substâncias que interferem no resultado da análise. Na
espectrofluorimetria utilizou-se o corante vermelho do Nilo que se associa aos
lipídeos presentes nas células microalgais e obteve-se uma correlação entre a radiação de fluorescência e o teor de lipídeos neutros presentes nas microalgas da espécie Nannochloropsis sp., tendo sido calculado o valor de 4,4% e 4,8% de lipídeo para cultivos com 4 e 6 dias de cultivo. Duas técnicas cromatográficas foram comparadas entre si e os valores de teor de lipídeos encontrados nos extratos das microalgas das espécies Desmodesmus sp. Dunaliella salina, Dunaliella tertiolecta e Nannochloropsis sp.demonstraram ser próximos em ambas com diferença de
aproximadamente 16%nos valores encontrados. Ao final desse estudo conclui-se que as técnicas espectrométricas apresentam melhores resultados qualitativos e as técnicas cromatográficas possuem um grande potencial para determinar a concentração de lipídeos nos extratos, apesar de sofrerem muita variação no resultado de acordo com o método de extração de lipídeos empregado / Due to notorious problems on the fuel sector which depends almost entirely on fossil
fuels, derived from petroleum that is becoming increasingly rare and causes many
problems to the environmental and human health, new sources of energy considered
clean has been sought. One of these "new" energy sources is biodiesel (monoalkyl
esters of fatty acids present in animals and plants). The biodiesel originated from
oilseeds is the most common type produced worldwide. But, realistically does not
meet global demand. Therefore, studies are being made to use alternative oil
sources, such as microalgae, which have high biomass production, and are known to
be capable of high lipid production. This study aimed to develop an analytical method
to determine lipid in microalgae that would be simple to use, robust and of low cost
analysis. For this purpose we studied the techniques of far infrared spectroscopy,
spectrofluorimetry, thin layer chromatography and gas chromatography. In the far
infrared spectroscopy the peak of C = O bond at a wave number of 1750 cm-1was
used for lipids detection in microalgae Haematococcus pluvialis and Nannochloropsis
sp. The values found could not be assigned with certainty to neutral lipids due to the
presence of other substances that interfered with the analysis result, such as the
pigment astaxanthin. For spectrofluorimetry analyses the lipophilic dye Nile red was
employed, which associated with neutral lipids present in microalgal cells made it
possible to obtain a correlation between the fluorescence radiation and the content of
neutral lipids present in the microalgae of the species Nannochloropsis sp. The value
of 4.4% and 4.8% of lipids in dry biomass was calculated for strains after 4 and 6
days of cultivation. Chromatographic techniques were compared to each other and
the lipid content values found in the hexane extracts of microalgae species
Desmodesmus sp., Dunaliella salina, Dunaliella tertiolecta and Nannochloropsis sp.
were similar in both techniques with standard deviation of approximately 16% in the
values found. At the end of this study it was concluded that both spectrometric
techniques are best performing as qualitative analyses and chromatographic
techniques have great potential to determine the lipid quantity present in microalgae
extract, although results depend highly on the lipid extraction method employed.
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Desempenho zootécnico, enzimas digestivas e imunocompetência em camarões Litopenaeus vannmei alimentados com dieta suplementada com extrato de polissacarídeo da microalga Porphyridium cruentumOzório, Renata Ávila January 2013 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Aquicultura, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:54:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2013 / A suplementação oral do extrato bruto de polissacarídeos sulfatados, obtido da microalga Porphyridium cruentum (Rhodophyta), foi avaliada sobre o ganho em peso, sobrevivência, parâmetros imunológicos e perfil das enzimas digestivas em juvenis do camarão marinho Litopenaeus vannamei. O extrato bruto de polissacarídeo sulfatado foi adicionado em diferentes concentrações 0%, 0,5% 1%, 1,5% e 2% a uma ração comercial (proteína bruta 40%; extrato etéreo 7,5%), oferecida duas vezes por dia para 2000 camarões com peso médio inicial de 6,6±0,2 g. A cada dez dias, os animais eram pesados e eram coletadas amostras de hemolinfa - para monitoramento das variáveis imunológicas - e de intestinos, para avaliação do perfil de enzimas. Após 30 dias de alimentação, os animais (13,5±0,8 g) foram reorganizados em um novo experimento, onde foram desafiados com o patógeno Vibrio alginolyticus, na concentração 5x106 UFC/mL, por injeção (25 µL) aplicada no primeiro segmento dorsal. Os animais do grupo controle receberam injeção de solução salina estéril. A sobrevivência e os parâmetros hemato-imunológicos (contagem total de hemócitos, CTH, e atividade da fenoloxidase, PO) foram avaliados ao final de 48 h. A suplementação dietética registrou os maiores ganhos em peso na faixa de 1% a 1,5% de suplementação. A composição corporal dos animais não foi afetada pela suplementação. Similarmente, não foi observada alteração nas atividades das carboidrases e proteinases no hepatopâncreas com as diferentes doses testadas. Entretanto, registrou-se um aumento da atividade enzimática ao longo do intestino, sugerindo o carreamento das enzimas digestivas produzidas no hepatopâncreas para este órgão. Antes do desafio com o patógeno, apenas a atividade da PO apresentou um aumento proporcional à suplementação dietética com o polissacarídeo sulfatado. Após o desafio, os animais alimentados com a dieta contendo 1% de polissacarídeo apresentaram a maior sobrevivência (90%) em 48 h, enquanto que os animais do grupo controle, sem suplementação, assim como os alimentados com dieta contendo 2% de extrato de polissacarídeo, apresentaram sobrevivência de aproximadamente 63%. Após o desafio a CTH diminuiu em todos os tratamentos, mas continuou sendo mais elevada nos animais que receberam a dieta suplementada com o extrato de polissacarídeo. Em contraste, a atividade da PO aumentou em todos os tratamentos e continuou sendo maior naqueles suplementados com polissacarídeo sulfatado. De acordo com os resultados obtidos sugere-se uma faixa de suplementação dietética de extrato de polissacarídeos sulfatados entre 1% e 1,5%. Dentro desta faixa, otimiza-se o ganho em peso, resistência à infecção, imunoestimulação e atividade das enzimas digestivas <br>
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Estudo da transferência de CO2 por borbulhamento para o cultivo de microalgas em laboratórioPchara, Francisco Rodrigues da Fonseca January 2016 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Aqüicultura, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-03-21T04:15:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2016 / Com objetivo de estudar a transferência de CO2 em um fotobiorreator utilizado para fins laboratoriais foram aplicadas três condições operacionais no sistema de fornecimento de CO2 por borbulhamento: tamanho de bolhas, taxa de aeração e concentração de CO2. Foram empregados dois tipos de difusores de ar (pipeta de vidro e difusor de vidro sinterizado), os quais promoveram diferentes tamanhos de bolhas, e foram comparados sobre três taxas de aeração (0,125, 0,25 e 0,5 vvm) quanto ao coeficiente global de transferência de massa gás-líquido (kLa CO2) e a eficiência de captura de CO2. A microalga Scenedesmus obliquus foi cultivada sobre o emprego de ar atmosférico (0,04% de CO2) e ar atmosférico enriquecido com CO2 nas concentrações de 0,5%, 1% e 2%, aplicadas a uma taxa de aeração de 0,25 vvm. Os resultados demonstraram que o kLa CO2 foi aumentando tanto com a elevação da taxa de aeração, quanto com a aplicação de bolhas menores (difusor de vidro sinterizado), no entanto, a eficiência de captura do CO2 foi menor quando foram aplicadas as maiores taxas de aeração. A condição onde foi aplicado o difusor de vidro a uma taxa de aeração de 0,25 vvm proporcionou um kLa CO2 de 11, 98 ± 0, 6 h-1, considerado crítico (ótimo) para o fotobiorreator deste estudo. O aumento nas concentrações de CO2 promoveu melhores resultados quanto ao crescimento em biomassa e, consequentemente, na fixação de CO2 nas culturas de S. obliquus, no entanto, o aumento também promoveu menores eficiências de fixação de CO2. A aplicação de 1% ou 2% de CO2 não causou diferenças estatísticas significativas em relação ao ganho em biomassa, nem na produtividade das culturas, portanto, visando a otimização do uso do CO2 - evitando perdas deste gás para atmosfera - a adição de 1% de CO2 ao gás de entrada foi considerada a concentração crítica (ótima) a ser aplicada no sistema estudado.<br> / Abstract : In order to provide carbon properly for growth of microalgae Scenedesmus obliquus grown in photobioreactor used for laboratory purposes, three operating conditions (bubble size, aeration rate and concentration of CO2) were studied in the bubbling CO2 supply system. Two types of spargers (glass pipette, and sintered glass diffuser) promoting different bubble sizes were compared on three aeration rates (0.125, 0.25 and 0.5 vvm) regarding to the overall coefficient of mass transfer gas-liquid (kLa CO2) and CO2 capture efficiency. S. obliquus was grown at atmospheric air (0.04% CO2) and air enriched with CO2 at concentrations of 0.5 % 1 % and 2 %, applied to an aeration rate of 0.25 vvm. The results showed that kLa CO2 can be increased by either increasing the rate of aeration or by applying lower size bubbles (diffuser), however when higher aeration rates are applied the CO2 capture efficiency decreases. The condition where the glass diffuser was applied to a aeration rate of 0.25 vvm provided a kLa CO2 of 11.98 ± 0, 6 h-1, considered critical to the system. The increase in concentrations of CO2 promoted better results for growth and consequently CO2 fixation to S. obliquus, however, led to lower CO2 fixation efficiencies. Statistically, apply 1% or 2% had no significant difference in gain on biomass or productivity for the culture, so as to avoid loss of gas to atmosphere, apply 1% of CO2 to input gas was considered the critical concentration to be applied in the system studied.
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Efeito das relações bióticas sobre o estabelecimento de macroalgas de ecossistemas lóticos tropicais: interação com microalgas e pressão por herbivoriaTonetto, Aurélio Fajar [UNESP] 24 November 2014 (has links) (PDF)
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Previous issue date: 2014-11-24. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:33:13Z : No. of bitstreams: 1
000856267.pdf: 2565945 bytes, checksum: 07754b874d035f18e023aeb27c324535 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / As macroalgas lóticas têm sido consideradas, juntamente com perifíton, briófitas e macrófitas, um dos principais produtores primários de ambientes de riachos. Por essa razão, nas últimas décadas muitos trabalhos vêm sendo realizados na tentativa de entender-se a distribuição espaço-temporal desses organismos. A grande maioria desses trabalhos tem investigado exclusivamente os efeitos de variáveis ambientais sobre os padrões de distribuição ecológica das macroalgas de riachos. Entretanto, apenas a relação entre a ocorrência e distribuição desses organismos e as variações do ambiente tem demostrado ser pouco preditiva em relação ao estabelecimento e manutenção das macroalgas nestes ecossistemas. Assim, parece claro que, além do mosaico dinâmico de condições ambientais, outras forças que atuam sobre estes organismos devem ser consideradas na análise de suas distribuições ecológicas. Neste sentido, é possível imaginar que as interações bióticas, em pequena escala, que ocorrem entre os organismos que coexistem em um mesmo trecho de riacho também possam interferir de maneira significativa nas respostas ecológias desses organismos. As microalgas e macro-invertebrados herbívoros, por exemplo, são organismos que coexistem intimamente com as macroalgas e, portanto, devem possuir papel relevante na distribuição desses organismos no ambiente. De fato, alguns estudos têm sugerido que os fatores internos de uma comunidade parecem ser mais importantes para determinar as suas variações do que os fatores externos, pontuais ou sazonais, que atuam durante o período de colonização. Neste contexto, o presente estudo investigou as possíveis interações bióticas existentes entre as micro e macroalgas de riachos tropicais, através da condução de um estudo experimental. De forma mais específica, o primeiro objetivo foi avaliar a existência de competitição ou cooperação entre as algas bentônicas (micro e... / The stream macroalgae have been considered, along with periphyton, bryophytes and macrophytes, one of the main primary producers in streams environments. For this reason, in recent decades many studies have been performed to understand the spatiotemporal distribution of these organisms. Most of these studies have only investigated the effects of environmental variables on patterns of ecological distribution of macroalgae streams. However, only the relationship between the occurrence and distribution of these organisms and the changes in environment has been shown to be poorly predictive in relation to the establishment and maintenance of macroalgae in these ecosystems. Thus, it seems clear that, beyond the dynamic mosaic of environmental conditions, other forces acting on these organisms should be considered in the analysis of their ecological distributions. In this sense, it is possible to imagine that biotic interactions on a small scale, that occur between coexistent organisms in the same stream stretch can also significantly influence on the ecological responses of these organisms. Microalgae and herbivorous, for example, are organisms that coexist intimately with macroalgae and therefore must have a relevant role in the distribution of these organisms in the environment. In fact, some studies have suggested that the internal factors of community seem to be more important in determining their variations than external, occasional or seasonal factors that act during the period of colonization. In this context, the present study investigated the possible existing biotic interactions between micro and macroalgae in tropical streams, by conducting an experimental study. More specifically, the first objective was to evaluate the existence of competition or cooperation between benthic algae (micro and macroalgae) over a process of colonization on artificial substrates. In addition, we tried to correlate these interactions with the dynamic ... / FAPESP: 10/17563-0
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