Orientador : David Alexander Mitchell / Co-orientadores : Miguel Daniel Noseda e Luiz Fernando de Lima Luz Júnior / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica. Defesa: Curitiba, 29/01/2010 / Bibliografia: f. 99-106 / A avaliação de espécies de microalgas, assim como a introdução de eficientes regimes de cultivo, meios de recuperação de biomassa e extração de lipídeos são necessários para viabilizar o uso destes organismos na produção de lipídeos como fonte de biocombustível. Neste trabalho foram primeiramente avaliadas diferentes metodologias de extração de lipídeos utilizando duas espécies de microalgas: Nannochloropsis oculata e Phaeodactylum tricornutum. Para isso foram realizadas diferentes adaptações do método de Folch et al. e do método de Bligh e Dyer, os quais são baseados no uso de uma mistura monofásica de clorofórmio, metanol e água. Esta avaliação indicou a metodologia de Bligh e Dyer adaptada como a mais eficiente e levou a seleção da microalga P. tricornutum para as etapas seguintes deste trabalho. Os efeitos do uso de agentes floculantes (NaOH e FeCl3) e soluções de lavagem (NaCl, NH4HCO3 e H2O) na recuperação de biomassa e teor lipídico foram então avaliados. Neste caso, o teor lipídico não foi afetado significativamente pelos processos testados. Levando em consideração simplicidade e baixo custo, foram selecionados o uso do floculante NaOH e da não utilização de solução de lavagem como processo geral de obtenção de biomassa. Como etapa final deste trabalho, foram avaliadas três diferentes maneiras de se cultivar a microalga P. tricornutum: cultivo em minifotobiorreator, cultivos em erlenmeyers de 2L (em regime de batelada e semicontínuo). Para o cultivo em minifotobiorreator, foram realizadas tentativas de cultivo e otimização do sistema e avaliação do efeito do bombeamento nas células. Neste caso não foram alcançadas condições definitivas para utilização deste sistema. Já o cultivo em regime de batelada foi avaliado em relação à concentração inicial de inóculo e fotoperíodo. As melhores condições encontradas foram então aplicadas a um regime de cultivo semicontínuo. De acordo com a comparação dos resultados obtidos, as condições de cultivo definidas neste trabalho foram regime semicontínuo, fotoperíodo de 24 h, concentração de inóculo na faixa de 30×10 elevado a 4 até 50×10 elevado a 4 cél.mL-¹ e taxa de diluição de 0,014 h-¹. / Evaluation of microalgae species as well as the introduction of efficient culture systems, biomass recovering and lipid extraction are necessary for the utilization of these organisms as biofuel source. In this work, we have first evaluated different lipid extraction methodologies on two microalgae species: Nannochloropsis oculata and Phaeodactylum tricornutum. Different adaptations from Folch et al. and Bligh and Dyer
methods, which are based on a monophasic mixture of chloroform, methanol and water were tested for lipid extraction. This evaluation indicated the adapted Bligh and Dyer conditions as the most suitable method and led us to select P. tricornutum for the next steps of this work. The effect of the use of flocculant agents (NaOH and FeCl3) and washing solutions (NaCl, NH4HCO3 and H2O) on biomass and lipid content were
also evaluated. In this case, the lipid content was not affected by the process utilized. Considering simplicity and low cost, we selected NaOH solution as flocculant and we chose to not utilize any washing step after biomass recovering. We also evaluated three different ways of culturing P. tricornutum: miniphotobioreactor culturing and two types of 2 L erlenmeyer culturing (batch and semicontinuous system). For
miniphotobioreactor, culturing attempts and pumping effects were studied; however, definitive culture conditions could not be established. Batch cultures were evaluated in terms of initial cell density and photoperiod. Selected conditions were then applied for semicontinuous system. The overall results indicated that the best culturing conditions were semicontinuous system, 24 h photoperiod, 30×10 to the power of 4 to 50×10 to the power of 4 cel.mL-¹ initial cell density and 0.014 h-¹ renewal rate.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace.c3sl.ufpr.br:1884/22075 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Soares, Diniara |
| Contributors | Noseda, Miguel Daniel, Luz Junior, Luiz Fernando de Lima, 1966-, Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Ciências (Bioquímica), Mitchell, David Alexander |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 106f. : il., tabs., application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPR, instname:Universidade Federal do Paraná, instacron:UFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Disponível em formato digital |
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