Otimização da produção de biomassa de microalgas em sistema biológico de tratamento de gases de uma churrascaria

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Rico, Alejandra Ortiz
• Orientador(a): Pagioro, Thomaz Aurélio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental
• Palavras-chave em Português: Biomassa; Biotecnologia; Tecnologia ambiental; Biomass; Biotechnology; Green technology
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1209

As microalgas são organismos com grande versatilidade metabólica, capazes de utilizar fontes de carbono orgânicas, como a glicose, e inorgânicas, como o dióxido de carbono (CO2). Este pode ser fixado pelas microalgas a partir da atmosfera, de carbonatos solúveis na água ou de efluentes industriais quando acoplados em um sistema de tratamento. A pesquisa desenvolveu-se na Churrascaria Devon’s onde por um sistema biológico de tratamento com microalgas, as emissões gasosas e voláteis das grelhas assadoras são parcialmente tratadas. O objetivo deste trabalho foi otimizar a produção de biomassa de dois inóculos de microalgas (Desmodesmus subspicatus e mescla Devon’s), em sistemas abertos (caixas) e fechados de cultivo (Fotobioreatores Tipo Painel). Para monitorar o crescimento das microalgas o método de quantificação celular foi padronizado pela correlação de Pearson (R2) entre absorbância (682nm), clorofila-a (mg.m-3) e peso seco (g.L-1). Adicionalmente foram calculados os parâmetros, velocidade máxima específica de crescimento (μmax), produtividade máxima de biomassa (Pmax) e densidade celular máxima (DCM) dos cultivos. Usando as duas biomassas dos cultivos otimizados foram feitas as análises de composição bioquímica de lipídios, carboidratos e proteínas. Os resultados indicaram que no sistema aberto a fumaça foi a variável mais significativa na produção de biomassa, seguida da adição do meio CHU e do tipo de inóculo. D. subspicatus em regime fechado apresentou ao final de 21 dias de cultivo 1,63 g.L-1 de biomassa seca (733,32 mg.m-3 de Chl-a), valor cerca de seis vezes maior do que em cultivo aberto. O mesmo foi observado com a Mescla Devon’s que no mesmo período apresentou 1,27 g.L-1 de biomassa seca (690 mg.m-3 de Chl-a) no sistema fechado, valor cerca de três vezes maior do que em sistema aberto. Com os dados de alcalinidade e pH foi possível relacionar que o bicarbonato (HCO 3-) foi a forma de carbono inorgânica predominante ao longo do cultivo. A centrifugação mostrou ser um método eficiente de recuperação celular para ambas as microalgas, sendo que o tempo de centrifugação foi a variável mais significativa para D. subspicatus e a velocidade (rotações por minuto) para a mescla Devon’s. A quantificação bioquímica mostrou que a microalga D. subspicatus apresentou teor de lipídios de 16,77%, de carboidratos totais de 28,17% e de proteínas totais de 35,3%. Já a mescla Devon’s, apresentou teor de lipídios totais de 23,23%, de carboidratos de 27,60% e de proteínas totais de 31,9%, sobre o total de biomassa seca. Esses resultados ressaltam a possível utilização da biomassa de microalgas cultivadas em sistemas de tratamento de gases de efeito estufa, tanto no setor alimentar, cosmético como energético.