Análise das variáveis de processo na composição celular e nos parâmetros reológicos da Chlorella minutissima, cultivada em reator Air-Lift

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Santos, Wallyson Ribeiro dos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Air Lift; Chlorella minutissima; Chlorella sp; Lixiviado; Reologia; Rheology; Slurry
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97139/tde-29012020-162449/

O presente trabalho avaliou a composição celular e o comportamento reológico de suspensões da microalga Chlorella minutissima cultivada em chorume (lixiviado de aterro sanitário) em reatores operados no regime batelada e semi-contínuo. Os cultivos foram feitos em diferentes condições, em reator do tipo Air Lift, em que foram avaliados os efeitos dos fatores: concentração do chorume (CC), concentração de CO2 na corrente gasosa (CG), vazão de aeração no reator (VA) e vazão da corrente de alimentação (Q). Foi utilizado o arranjo ortogonal de Taguchi L9 para avaliar os efeitos desses quatro fatores nas seguintes variáveis de resposta: parâmetros reológicos (índice de comportamento e índice de consistência) e produtividade em: Biomassa (PB), Lipídeos (PL), Proteínas (PP) e Açúcares Redutores (PAR). Os resultados demonstraram que a utilização do reator em regime semicontínuo contribuiu para o aumento dos teores em lipídeos e proteínas em cerca de 30% em comparação aos resultados obtidos no regime batelada. Em contrapartida, o tratamento de efluentes no regime semi-contínuo se apresentou menos eficaz, com redução do valor da DQO na faixa de 17%, sendo esse valor 76% menor ao valor mínimo de redução obtida no regime em batelada. Além disso, verificou-se também que, apesar de não favorecer a produção de açúcares redutores, o regime semi-contínuo promoveu um teor máximo de açúcares 38% maior que o encontrado no regime em batelada. Após a análise estatística, observou-se que a concentração de lixiviado foi o fator mais influente na análise da composição química celular, sendo significativo nas análises de produtividade em lipídeos, proteínas e açúcares redutores. Na análise estatística dos parâmetros reológicos, a vazão de aeração se apresentou como o fator mais influente, sendo significativo na análise do índice de comportamento e relevante na análise do índice de consistência. Em relação a esses parâmetros citados, observou-se que a suspensão de microalgas apresentou comportamento de um fluido dilatante, comportamento também encontrado por diversos autores na literatura. O trabalho experimental desenvolvido proporcionou avaliar de maneira completa a influência de diversos fatores de processo, bem como a influência dos sistemas de cultivo, sobre a composição química celular e os parâmetros reológicos da suspensão de microalgas, possibilitando novas linhas de pesquisa que venham agregar valor aos resultados obtidos.