Acid rmne drainage (AMD) is a major pollution problem througbout the world, adversely affecting both surface and groundwaters. AMD is principally associated with the mining of sulphide ores. The most commonly associated minerals being sulphur, copper, zinc, silver, gold, lead and uranium. As conventional methods for removing heavy metals from wastewater are often prohibitively expensive, the implementation of biological processes for the removal of heavy metals has become a realistic practice. The objectives of this project was firstly to establish the effect of copper, lead and nickel, heavy metals commonly found in AMD waters, on the enzyme carbonic anhydrase, which is an integral part of the carbon concentrating mechanism (CCM) and secondly, to determine the feasibility of using the alkalinity generated by Spindina for the precipitation of heavy metals from solution. Initially, batch flask experiments were performed and it was found that the algae were able to utilise the bicarbonate supplied in the medium, under CO, limiting conditions, through the induction of their CCM, resulting in the generation of carbonate. The effect of the inhibitors, acetazolamide (AZ) and ethoxyzolamide (EZ), were also investigated in order to determine the importance of carbonic anhydrase (CA) in inorganic carbon accumulation and photosynthesis. Results obtained were consistent with those observed in literature and it was found that at IOOf.LM AZ and EZ, complete inhibition of photosynthesis and carbonic anhydrase occurred, with no oxygen being evolved. The results obtained from the inhibitor experiments substantiate the findings that carbonic anhydrase is an important part of the CCM, and that the dehydration of bicarbonate to carbon dioxide and hydroxide ions, is in fact an enzymatic process regulated by the enzyme carbonic anhydrase and is essential for efficient photosynthesis. The effect of heavy metals on Spirulina was also investigated. Lead, copper and nickel were all found to cause a reduction in the synthesis of chlorophyll a, which resulted in a decrease in photosynthetic efficiency and eventually death of the culture. The morphology of the algae was also severely affected by heavy metals, with degradation and aJmost complete disintegration of the algal filaments occurring. Using the Wilbur-Anderson assay method, carbonic anhydrase activity was found to be lower in the experimental flasks containing heavy metals, than the control flasks, reducing the algae's ability to utilise the bicarbonate in solution for effective photosynthesis. The Wilbur-Anderson assay method did not prove to be a reliable method for measuring changes in enzyme activity as results were found to be erratic. Therefore attempts were made to use an oxygen electrode as an alternative method for determining the effects of various parameters on enzyme activity and photosynthesis, this proved to be more successful. Because of the toxic effects of heavy metals on Spirulina it was decided that the use of the biogenic alkalinity generated by the algae for the precipitation of heavy metals may be successfully employed as an alternative method for bioremediation and metal recovery. Carbonate reacts readily with metals, therefore the carbonate produced by this algal system was used for the precipitation of metals. It was possible to categorise the precipitation reactions observed into three groups, namely those metals which, a) precipitate as hydroxides, b) precipitate as carbonates generated from the dissociation of bicarbonate and c) metals which can only precipitate if there is free carbonate present in solution.

A microalga Spirulina platensis, fornece uma biomassa rica em proteínas, ácidos graxos polinsaturados, vitaminas e outros componentes de alto valor como a clorofila, a qual pode ser utilizada como corante em medicamentos, cosméticos e alimentos. No presente trabalho, estudou-se a influência da iluminação, simultaneamente com a utilização de uréia como fonte de nitrogênio por meio de processo descontínuo alimentado, no crescimento de Spirulina platensis e conteúdo de clorofila da biomassa. Foram utilizados tanques abertos, com volume de cultivo de 5L. Dentre os ensaios realizados, o melhor crescimento ocorreu com a utilização de 2500mg de uréia a 5600lux de iluminância, e o pior com 2500mg de uréia a 1400lux de iluminância. O maior conteúdo de clorofila na biomassa, por sua vez, foi obtido com 2500mg de uréia a 1400lux de iluminância, e o menor com 2500mg de uréia a 5600lux de iluminância. Uma regressão estatística para a produtividade em clorofila (mg.L-1.dia-1)foi realizada, a partir de valores codificados para os parâmetros em estudo, obtendo-se a seguinte equação de regressão: PCla= 1,53 - O,16.Mutc2 - 0,28.Ec2 + 0,2.Mutc + 0,13.Ec A partir da derivada da equação, calculou-se os valores dos parâmetros estudados correspondentes ao ponto ótimo de produtividade em clorofila para as condições deste trabalho, os quais foram 2902mg de uréia e 3845lux de iluminância, o que mostra que valores intermediários de iluminância promovem um equilíbrio entre crescimento celular e biossíntese de clorofila. / The microalga Spirulina platensis gives a high protein, fatty acids and vitamins contents biomass, besides other high value components like chlorophyll, that can be produced and used like a color in medicines, cosmetics and food. In this work, the influence of iIIuminance and utilization of urea as nitrogen source by fed-batch system in the Spirulina platensis growth and chlorophyll content was studied. Cultivates were carried out in open ponds with a 5L fermentation volume. The best growth result happened with the utilization of 2500mg of urea at 5600lux of iIIuminance, and the worst with 2500mg of urea at 1400lux of iIIuminance. The highest biomass chlorophyll content, otherwise, was observed with 2500mg of urea and 1400lux of iIIuminance, and the lowest with 2500mg of urea at 5600lux of iIIuminance. Statistical regression for chlorophyll productivity (mg.L-1.dia-1),using the studied parameters codified values was done, giving the equation below: PCla= 1,53 - O,16.Mutc2 - 0,28.Ec2 + 0,2.Mutc + 0,13.Ec From the derivative of the function, the studied parameters values correspondents to the optimal chlorophyll productivity point was calculated, concerning to the conditions of this work, being obtained 2902mg of urea and 3845lux of iIIuminance. This shows that intermediate iIIuminance values provides equilibrium between cellular growth and chlorophyll biosynthesis.

A aplicabilidade do processo de produção de microrganismos fotossintetizantes depende da obtenção de altas concentrações de biomassa e para isso seria interessante o emprego de fotobiorreatores tubulares. Eles permitem redução da área de cultivo e menor perda de CO2 e nitrogênio amoniacal por volatilização. Em uma primeira etapa deste trabalho, Arthrospira platensis foi cultivada por processo contínuo, avaliando-se diferentes valores de vazão específica de alimentação (D = 0,2 a 1,0 dia-1) e diferentes intensidades luminosas (I = 60 e 120 µmol fótons.m-2.s-1). Verificou-se que 120 µmol fótons.m-2.s-1 associada a D igual a 0,2 dia-1 resultou em maior valor de concentração celular em regime permanente (XP = 2446 ± 74 mg.L-1.d-1), mas o mesmo I associado a maior valor de D (0,6 dia-1) levou ao melhor valor de produtividade em células (PX = 938,73 mg.L-1.d-1). Foi possível a obtenção do regime permanente em quase todos os ensaios, o que indica que o cultivo contínuo de A. platensis em fotobiorreator tubular, usando uréia como fonte de nitrogênio, pode levar a resultados satisfatórios. Considerando a preocupação em relação à substituição de combustíveis fósseis por biocombustíveis, é iminente o crescente aumento da produção de etanol ainda nos próximos anos, e esse trabalho propõe o uso do CO2 liberado pela fermentação alcoólica na produção de microrganismos fotossintetizantes como A. platensis. Para isso, em uma segunda etapa, A. platensis foi cultivada por processo contínuo, com I igual a 120 µmol fótons.m-2.s-1, empregando uréia e CO2 proveniente de fermentação alcoólica para manutenção de pH e reposição da fonte de carbono. O uso desse CO2, sem tratamento prévio, associado a D igual a 0,6 dia-1 e concentração de uréia de 3,2 mM no meio de alimentação, permitiu a obtenção de PX igual a 839 ± 25 mg.L-1.d-1, o que está próximo de 938 ± 30mg.L-1.d-1, obtido com CO2 puro de cilindro. Estes resultados mostram que o uso de CO2 de fermentação alcoólica, associado a uréia, é adequado para cultivo contínuo de biomassa fotossintetizante de potencial interesse na área farmacêutica, alimentícia e de cosméticos, promovendo não só a redução no custo de produção mas também outros benefícios relacionados a questões ambientais e sociais. / Appropriately designed tubular photobioreactors seem to be suitable for photosynthetic biomass production. It can reduce the cultivation area and provide lower loss of CO2 and ammoniacal nitrogen by volatilization. In a first step of this study, Arthrospira platensis was cultivated by continuous process, testing different values of dilution rate (D = 0.2 to 1.0 d-1) and light intensities (I = 60 and 120 µmol photons.m-2.s-1). The results of these runs showed that the maximum steady-state cell concentration (XS = 2446 ± 74 mg.L-1.d-1) was achieved at 120 µmol photons.m-2.s-1 and D of 0.2 d-1, but the same light intensity associated to higher dilution rate (0.6 d-1) provided the highest cell productivity (PX = 938 ± 30 mg.L-1.d-1), a value appreciably higher than that reported in other studies. Besides, steady-state conditions were achieved in most of the runs indicating that A. platensis continuous cultivation in the tubular photobioreactor, using urea as nitrogen source, can be performed effectively, thus appearing an interesting alternative for the large scale fixation of carbon dioxide to mitigate the green house effect. Taking into account the concern about the substitution of fossil fuel with biofuels, its evident that the ethanol production is going to increase even more in the next years, and this study propose the use of the CO2 released by the alcoholic fermentation for the production of photosynthetic microorganism such as A. platensis. For this purpose, in a second step, cultivations of A. platensis were carried out with 120 µmol photons.m-2.s-1 by continuous process, using urea and CO2 from Alcoholic fermentation for pH maintenance and carbon source replacement. The use of this CO2, without any treatment, associated with a D of 0.6 d-1 and feed urea concentration of 3.2 mM provide us a PX of 839 ± 25 mg.L-1.d-1, which is slightly lower than 938 ±30 mg.L-1.d-1, obtained with pure CO2 from cylinder. Our results showed that the use of CO2 from alcoholic fermentation, associated with urea, is suitable for the continuous cultivation cyanobacterial biomass, providing not only the production cost reduction but also other benefits related to environmental and social issues.

A Cianobactéria Spirulina platensis representa uma fonte de proteínas e ácidos graxos que a tornam importante como suplemento alimentar. A fonte de nitrogênio é um nutriente que exerce influência em seu metabolismo. Neste trabalho, observou-se o crescimento de S. platensis e a composição da biomassa obtida, com a utilização de cloreto de amônio como fonte de nitrogênio por processo descontínuo alimentado. Com a utilização de planejamento fatorial, foi realizado o estudo do tempo de alimentação do cloreto de amônio e da intensidade luminosa no cultivo da S. platensis. Os resultados foram avaliados com auxílio da metodologia de superfície de resposta. Menores teores de proteínas e lipídios na biomassa final foram encontrados nos cultivos submetidos a maiores intensidades luminosas. A condição ótima calculada, obtida pela análise estatística, para a obtenção da concentração celular máxima (Xm) e fator de conversão de nitrogênio em células (YX/N) foi encontrada no cultivo sob intensidade luminosa de 13 klux e tempo de alimentação de 17,2 dias. Nessas condições foram obtidos Xm igual 1771 ± 2,3 mg/L e YX/N igual a 5,7 ± 0,17 mg/mg, 3,4% e 4,0% menores que os valores máximos estimados pelo modelo matemático, respectivamente. Maiores produtividades foram obtidas nos cultivos submetidos a maiores intensidades luminosas e menores tempos de alimentação. / Cyanobacterium Spirulina platensis represents a protein and fatty acid source that becomes it important as food supplement. The nitrogen source is a nutrient that influences in its metabolism. In this work, it was observed the S. platensis growth and biomass composition using ammonium chloride as nitrogen source in fed-batch process. Using factorial experimental design, it was carried out the study of the ammonium chloride feeding time and light intensity in the S. platensis culture. The results were evaluated by response surface methodology (RSM). Lower protein and lipids contents were found in cell cultures cultivated at higher light intensity. The predictive optimal condition, obtained by statistic analysis, for maximum cellular concentration (Xm) and nitrogen-cell conversion factor (YX/N) was obtained in the culture grown at 13 klux and feeding time of 17.2 days. In these conditions, Xm of 1771 ± 2.3 mg/L and YX/N of 5.7 ± 0.17 mg/mg were obtained. These values are 3.4 % and 4.0 % lower than that ones predicted by mathematical model, respectively. Higher productivities were observed in the culture grown at higher intensity light and lower feeding time.

A Cianobactéria Spirulina platensis representa uma fonte de proteínas e ácidos graxos que a tornam importante como suplemento alimentar. A fonte de nitrogênio é um nutriente que exerce influência em seu metabolismo. Neste trabalho, observou-se o crescimento de S. platensis e a composição da biomassa obtida, com a utilização de cloreto de amônio como fonte de nitrogênio por processo descontínuo alimentado. Com a utilização de planejamento fatorial, foi realizado o estudo do tempo de alimentação do cloreto de amônio e da intensidade luminosa no cultivo da S. platensis. Os resultados foram avaliados com auxílio da metodologia de superfície de resposta. Menores teores de proteínas e lipídios na biomassa final foram encontrados nos cultivos submetidos a maiores intensidades luminosas. A condição ótima calculada, obtida pela análise estatística, para a obtenção da concentração celular máxima (Xm) e fator de conversão de nitrogênio em células (YX/N) foi encontrada no cultivo sob intensidade luminosa de 13 klux e tempo de alimentação de 17,2 dias. Nessas condições foram obtidos Xm igual 1771 ± 2,3 mg/L e YX/N igual a 5,7 ± 0,17 mg/mg, 3,4% e 4,0% menores que os valores máximos estimados pelo modelo matemático, respectivamente. Maiores produtividades foram obtidas nos cultivos submetidos a maiores intensidades luminosas e menores tempos de alimentação. / Cyanobacterium Spirulina platensis represents a protein and fatty acid source that becomes it important as food supplement. The nitrogen source is a nutrient that influences in its metabolism. In this work, it was observed the S. platensis growth and biomass composition using ammonium chloride as nitrogen source in fed-batch process. Using factorial experimental design, it was carried out the study of the ammonium chloride feeding time and light intensity in the S. platensis culture. The results were evaluated by response surface methodology (RSM). Lower protein and lipids contents were found in cell cultures cultivated at higher light intensity. The predictive optimal condition, obtained by statistic analysis, for maximum cellular concentration (Xm) and nitrogen-cell conversion factor (YX/N) was obtained in the culture grown at 13 klux and feeding time of 17.2 days. In these conditions, Xm of 1771 ± 2.3 mg/L and YX/N of 5.7 ± 0.17 mg/mg were obtained. These values are 3.4 % and 4.0 % lower than that ones predicted by mathematical model, respectively. Higher productivities were observed in the culture grown at higher intensity light and lower feeding time.

A microalga Spirulina platensis, fornece uma biomassa rica em proteínas, ácidos graxos polinsaturados, vitaminas e outros componentes de alto valor como a clorofila, a qual pode ser utilizada como corante em medicamentos, cosméticos e alimentos. No presente trabalho, estudou-se a influência da iluminação, simultaneamente com a utilização de uréia como fonte de nitrogênio por meio de processo descontínuo alimentado, no crescimento de Spirulina platensis e conteúdo de clorofila da biomassa. Foram utilizados tanques abertos, com volume de cultivo de 5L. Dentre os ensaios realizados, o melhor crescimento ocorreu com a utilização de 2500mg de uréia a 5600lux de iluminância, e o pior com 2500mg de uréia a 1400lux de iluminância. O maior conteúdo de clorofila na biomassa, por sua vez, foi obtido com 2500mg de uréia a 1400lux de iluminância, e o menor com 2500mg de uréia a 5600lux de iluminância. Uma regressão estatística para a produtividade em clorofila (mg.L-1.dia-1)foi realizada, a partir de valores codificados para os parâmetros em estudo, obtendo-se a seguinte equação de regressão: PCla= 1,53 - O,16.Mutc2 - 0,28.Ec2 + 0,2.Mutc + 0,13.Ec A partir da derivada da equação, calculou-se os valores dos parâmetros estudados correspondentes ao ponto ótimo de produtividade em clorofila para as condições deste trabalho, os quais foram 2902mg de uréia e 3845lux de iluminância, o que mostra que valores intermediários de iluminância promovem um equilíbrio entre crescimento celular e biossíntese de clorofila. / The microalga Spirulina platensis gives a high protein, fatty acids and vitamins contents biomass, besides other high value components like chlorophyll, that can be produced and used like a color in medicines, cosmetics and food. In this work, the influence of iIIuminance and utilization of urea as nitrogen source by fed-batch system in the Spirulina platensis growth and chlorophyll content was studied. Cultivates were carried out in open ponds with a 5L fermentation volume. The best growth result happened with the utilization of 2500mg of urea at 5600lux of iIIuminance, and the worst with 2500mg of urea at 1400lux of iIIuminance. The highest biomass chlorophyll content, otherwise, was observed with 2500mg of urea and 1400lux of iIIuminance, and the lowest with 2500mg of urea at 5600lux of iIIuminance. Statistical regression for chlorophyll productivity (mg.L-1.dia-1),using the studied parameters codified values was done, giving the equation below: PCla= 1,53 - O,16.Mutc2 - 0,28.Ec2 + 0,2.Mutc + 0,13.Ec From the derivative of the function, the studied parameters values correspondents to the optimal chlorophyll productivity point was calculated, concerning to the conditions of this work, being obtained 2902mg of urea and 3845lux of iIIuminance. This shows that intermediate iIIuminance values provides equilibrium between cellular growth and chlorophyll biosynthesis.

A aplicabilidade do processo de produção de microrganismos fotossintetizantes depende da obtenção de altas concentrações de biomassa e para isso seria interessante o emprego de fotobiorreatores tubulares. Eles permitem redução da área de cultivo e menor perda de CO2 e nitrogênio amoniacal por volatilização. Em uma primeira etapa deste trabalho, Arthrospira platensis foi cultivada por processo contínuo, avaliando-se diferentes valores de vazão específica de alimentação (D = 0,2 a 1,0 dia-1) e diferentes intensidades luminosas (I = 60 e 120 µmol fótons.m-2.s-1). Verificou-se que 120 µmol fótons.m-2.s-1 associada a D igual a 0,2 dia-1 resultou em maior valor de concentração celular em regime permanente (XP = 2446 ± 74 mg.L-1.d-1), mas o mesmo I associado a maior valor de D (0,6 dia-1) levou ao melhor valor de produtividade em células (PX = 938,73 mg.L-1.d-1). Foi possível a obtenção do regime permanente em quase todos os ensaios, o que indica que o cultivo contínuo de A. platensis em fotobiorreator tubular, usando uréia como fonte de nitrogênio, pode levar a resultados satisfatórios. Considerando a preocupação em relação à substituição de combustíveis fósseis por biocombustíveis, é iminente o crescente aumento da produção de etanol ainda nos próximos anos, e esse trabalho propõe o uso do CO2 liberado pela fermentação alcoólica na produção de microrganismos fotossintetizantes como A. platensis. Para isso, em uma segunda etapa, A. platensis foi cultivada por processo contínuo, com I igual a 120 µmol fótons.m-2.s-1, empregando uréia e CO2 proveniente de fermentação alcoólica para manutenção de pH e reposição da fonte de carbono. O uso desse CO2, sem tratamento prévio, associado a D igual a 0,6 dia-1 e concentração de uréia de 3,2 mM no meio de alimentação, permitiu a obtenção de PX igual a 839 ± 25 mg.L-1.d-1, o que está próximo de 938 ± 30mg.L-1.d-1, obtido com CO2 puro de cilindro. Estes resultados mostram que o uso de CO2 de fermentação alcoólica, associado a uréia, é adequado para cultivo contínuo de biomassa fotossintetizante de potencial interesse na área farmacêutica, alimentícia e de cosméticos, promovendo não só a redução no custo de produção mas também outros benefícios relacionados a questões ambientais e sociais. / Appropriately designed tubular photobioreactors seem to be suitable for photosynthetic biomass production. It can reduce the cultivation area and provide lower loss of CO2 and ammoniacal nitrogen by volatilization. In a first step of this study, Arthrospira platensis was cultivated by continuous process, testing different values of dilution rate (D = 0.2 to 1.0 d-1) and light intensities (I = 60 and 120 µmol photons.m-2.s-1). The results of these runs showed that the maximum steady-state cell concentration (XS = 2446 ± 74 mg.L-1.d-1) was achieved at 120 µmol photons.m-2.s-1 and D of 0.2 d-1, but the same light intensity associated to higher dilution rate (0.6 d-1) provided the highest cell productivity (PX = 938 ± 30 mg.L-1.d-1), a value appreciably higher than that reported in other studies. Besides, steady-state conditions were achieved in most of the runs indicating that A. platensis continuous cultivation in the tubular photobioreactor, using urea as nitrogen source, can be performed effectively, thus appearing an interesting alternative for the large scale fixation of carbon dioxide to mitigate the green house effect. Taking into account the concern about the substitution of fossil fuel with biofuels, its evident that the ethanol production is going to increase even more in the next years, and this study propose the use of the CO2 released by the alcoholic fermentation for the production of photosynthetic microorganism such as A. platensis. For this purpose, in a second step, cultivations of A. platensis were carried out with 120 µmol photons.m-2.s-1 by continuous process, using urea and CO2 from Alcoholic fermentation for pH maintenance and carbon source replacement. The use of this CO2, without any treatment, associated with a D of 0.6 d-1 and feed urea concentration of 3.2 mM provide us a PX of 839 ± 25 mg.L-1.d-1, which is slightly lower than 938 ±30 mg.L-1.d-1, obtained with pure CO2 from cylinder. Our results showed that the use of CO2 from alcoholic fermentation, associated with urea, is suitable for the continuous cultivation cyanobacterial biomass, providing not only the production cost reduction but also other benefits related to environmental and social issues.

Realizou-se um estudo do processo descontínuo alimentado de fermentação, buscando encontrar as melhores condições de produção do ácido graxo gama-linolênico. Empregou-se como fonte de nitrogênio no meio de fermentação a uréia, que foi adicionada de forma exponencialmente crescente e como inóculo usou-se uma cepa de Spirulina platensis. Utilizou-se planejamento experimental e aplicou-se a metodologia de superfície de resposta, o qual permitiu a obtenção de equações que relacionaram as variáveis dependentes, como produtividade em células, conversão de nitrogênio em células, concentração máxima atingida de biomassa, porcentagem relativa de produção de ácido graxo gama-linolênico. com as variáveis independentes tempo de alimentação (Ta) e massa total de uréia adicionada (MUT). Os melhores resultados obtidos foram os seguintes: Px=117,26 mg/L.dia; Yx/n= 4,9; Xmax= 1759 mg/L e porcentagem de ácido graxo γ-linolênico na fração lipídica de 23,5 %, com 14 dias (Ta) e 1750 mg (MUT). / A Study on the fed-batch fermentation process was made seeking for the best Gamma-linolenic production condition. Mineral media was employed with urea as nitrogen source that was add with exponentially increasing feeding rates and Spirulina platensis as inoculum. Experimental design and a Response Surface Methodology were applied. It was composed by an experimental design which allowed a reduced number of the experiments and by the analysis of the results using equations which combined the interest variables dependent as: Productivity, best Gamma-linolenic production condition, Nitrogen convertion in Biomass, Highest Concentration and the study variables independent (Ta-feeding time and add urea-MUT). The best results were with (Ta-feeding time=14 days; add urea-MUT=1750 mg). In this conditions we had: Productivity=117,26 mg/L.day Best Gamma-linolenic production condition=23,5 per cent Nitrogen convertion in Biomass=4,9 Biggest Concentration.=1759 mg/L.

Realizou-se um estudo do processo descontínuo alimentado de fermentação, buscando encontrar as melhores condições de produção do ácido graxo gama-linolênico. Empregou-se como fonte de nitrogênio no meio de fermentação a uréia, que foi adicionada de forma exponencialmente crescente e como inóculo usou-se uma cepa de Spirulina platensis. Utilizou-se planejamento experimental e aplicou-se a metodologia de superfície de resposta, o qual permitiu a obtenção de equações que relacionaram as variáveis dependentes, como produtividade em células, conversão de nitrogênio em células, concentração máxima atingida de biomassa, porcentagem relativa de produção de ácido graxo gama-linolênico. com as variáveis independentes tempo de alimentação (Ta) e massa total de uréia adicionada (MUT). Os melhores resultados obtidos foram os seguintes: Px=117,26 mg/L.dia; Yx/n= 4,9; Xmax= 1759 mg/L e porcentagem de ácido graxo γ-linolênico na fração lipídica de 23,5 %, com 14 dias (Ta) e 1750 mg (MUT). / A Study on the fed-batch fermentation process was made seeking for the best Gamma-linolenic production condition. Mineral media was employed with urea as nitrogen source that was add with exponentially increasing feeding rates and Spirulina platensis as inoculum. Experimental design and a Response Surface Methodology were applied. It was composed by an experimental design which allowed a reduced number of the experiments and by the analysis of the results using equations which combined the interest variables dependent as: Productivity, best Gamma-linolenic production condition, Nitrogen convertion in Biomass, Highest Concentration and the study variables independent (Ta-feeding time and add urea-MUT). The best results were with (Ta-feeding time=14 days; add urea-MUT=1750 mg). In this conditions we had: Productivity=117,26 mg/L.day Best Gamma-linolenic production condition=23,5 per cent Nitrogen convertion in Biomass=4,9 Biggest Concentration.=1759 mg/L.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / In this study, the microalgae Spirulina platensis was used to promote the treatment of the water from a cultivation of Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Five treatments were carried (VD, CD, CS, SI and SE). In VD, fish were cultivated in fresh green water from a fish culture tank, containing several species of microalgae. In CD, tilapia fingerlings were cultivated in fresh clear water, without the presence of native microalgae. In CS, fingerlings, previously acclimated, were cultivated in clear water with salinity 10. In the treatment carried on the internal system (SI), the microalgae were cultured in a 1,500 L pool with tilapia effluent and artificial lighting. In the treatment SE, microalgae S. platensis were cultured with natural lighting in a 1,500 L boxe containing only the effluent of the fish cultivated in the clear water with salinity 10 (CS). The abiotic parameters analyzed during the cultures were: absorbance, pH, temperature, salinity, dissolved oxygen and total ammonia, nitrites, nitrates and total phosphates concentrations. The zootechnical development of fish was monitored and the production of microalgae biomass was determined. The results showed that fish growth in weight (W) and length (L) of treatment VD (W = 12.25  0.50 g and L = 7.1  0.1 cm) were higher than the treatments CD (W = 9.19  0.59 g and L = 6.3  0.1 cm) and CS (P = 9.90  0.69 g and L = 6.7  0.1 cm). The maximum cell density of S. platensis obtained in the treatment SE was 322,000 trichomes mL-1, whereas in SI were obtained 550,000 trichomes mL-1, which resulted in the greatest production of dry biomass of S. platensis (0.22 g L-1) and maximum yield (0.02 g L-1 day-1). SI was also the treatment which better reduced ammonia, nitrites, nitrates and phosphates concentrations ( 95%), leaving the effluent nutrients levels below to those established by n 357 CONAMA Resolution, making the water suitable for reuse in the fish culture or to be disposal in the natural environment. / Neste estudo, a microalga Spirulina platensis foi utilizada para promover o tratamento da Ãgua proveniente de cultivo da tilÃpia do Nilo (Oreochromis niloticus). Foram realizados 5 tratamentos (VD, CD, CS, SI e SE). Em VD os peixes foram cultivados em Ãgua verde e doce, proveniente de um tanque de piscicultura, contendo diversas espÃcies de microalgas. Em CD, os alevinos de tilÃpia foram cultivados em Ãguas claras e doce, sem a presenÃa de microalgas nativas. Em CS, os alevinos, previamente aclimatados, foram cultivados em Ãgua clara com salinidade 10. No tratamento realizado no sistema interno (SI), a microalga foi cultivada em uma piscina de 1.500 L contendo o efluente de tilÃpia com iluminaÃÃo artificial. No tratamento SE a microalga S. platensis foi cultivada em uma caixa de 1.500 L, contendo apenas o efluente do cultivo dos peixes em Ãguas claras com salinidade 10 (CS) com iluminaÃÃo natural. Os parÃmetros abiÃticos analisados durante os cultivos foram: absorbÃncia, pH, temperatura, salinidade, oxigÃnio dissolvido e as concentraÃÃes de amÃnia total, nitritos, nitratos e fosfatos totais. Foi realizado o acompanhamento do desenvolvimento zootÃcnico dos peixes e determinada a produÃÃo de biomassa da microalga. Os resultados revelaram que o crescimento dos peixes, em peso (P) e comprimento (L) finais do tratamento VD (P = 12,25  0,50 g e L = 7,1  0,1 cm) foram superiores aos dos tratamentos CD (P = 9,19  0,59 g e L = 6,3  0,1 cm) e CS (P = 9,90  0,69 g e L = 6,7  0,1 cm). A densidade celular mÃxima de S. platensis obtida no tratamento SE foi de 322 mil tricomas mL-1, enquanto que em SI foi de 550 mil tricomas mL-1, que resultou na maior produÃÃo de biomassa seca de S. platensis (0,22 g L-1) e produtividade mÃxima de 0,02 g L-1 dia-1. SI tambÃm foi o tratamento com a melhor reduÃÃo das concentraÃÃes de amÃnia, nitritos, nitratos e fosfatos, em mais 95%, o que deixou os nÃveis dos nutrientes no efluente abaixo dos estabelecidos como referÃncia pela resoluÃÃo n 357 do CONAMA, tornando essa Ãgua apta para o reuso no cultivo dos peixes ou descarte no ambiente natural.