Avaliação por Pirólise de biomassas de Spirulina platensis obtidas em cultivos autotrófico e mixotrófico

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Paula, Sueilha Ferreira de Andrade de
• Orientador(a): Araújo, Renata Mendonça
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Química; Mixotrófico; Spirulina platensis; Biomassa; Compostos voláteis; Pirólise
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/52205

Microalgas são microrganismos autotróficos e fixadores de CO2 que apresentam grande potencial biotecnológico podendo ser utilizadas na produção de biocombustíveis de forma sustentável. O alto custo de produção de biomassa de microalgas inviabiliza aplicações em larga escala. Estudos apontam que cultivos mixotróficos pode ser uma estratégia capaz de diminuir o custo de produção e alcançar a sustentabilidade econômica e ambiental. A biomassa utilizada neste trabalho foi cedida por Pereira et al., 2019 que cultivaram a cianobactéria S. platensis em condições autotrófica (A) em meio Zarrouk e em condições mixotrófica com adição do soro da produção de queijo mussarela de búfala em diferentes concentrações, 2,5 (M2,5), 5,0 (M5) e 10,0% (M10). No presente estudo foram realizadas as caracterizações energéticas das biomassas, as análises termogravimétricas (TGA) e a micropirólise rápida (Py-CG/MS) nas temperaturas de 450, 550 e 650 °C com a finalidade de avaliar o potencial de produção de bio-óleo e produtos químicos valiosos. Os dados da composição bioquímica das microalgas foram diferentes, à medida que os percentuais de soro nos cultivos aumentaram, houve um decréscimo na síntese de proteína e um aumento dos carboidratos. Apesar da diferença de composição, de acordo com os dados da termogravimetria, as perdas de massa de todas as biomassas ocorreram de forma semelhante. Avaliando os dados da pirólise, foi observado que a amostra M10 apresentou o menor teor de proteínas em sua composição e formou uma menor quantidade de compostos nitrogenados. Houve redução de 43,8% (450º), 45,6% (550ºC) e 23,8% (650ºC) na formação de compostos nitrogenados em relação à amostra A. Além disso, a temperatura também mostrou um efeito considerável na formação de compostos voláteis. Os maiores rendimentos de compostos nitrogenados, fenóis e hidrocarbonetos aromáticos e não aromáticos foram observados a 650ºC. Os compostos oxigenados e contendo N/O diminuíram com o aumento da temperatura. Neste sentido, observa-se que o cultivo mixotrófico é uma boa estratégia capaz de reduzir o teor de N na biomassa e produzir um bio-óleo com um teor de N mais baixo. Porém para aplicações como biocombustíveis é necessário fazer o upgrading destes óleos.