Academic literature on the topic 'Microalgas (Scenedesmus sp.)'
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Journal articles on the topic "Microalgas (Scenedesmus sp.)"
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Moreno, L. M., E. Muñoz Prieto, and H. Casanova. "Flocculation with Chitosan of Microalgae Native of the Colombian Plateau. (Floculación con quitosano de las microalgas nativas de la altillanura Colombiana.)." CIENCIA EN DESARROLLO 6, no. 1 (July 7, 2015): 25. http://dx.doi.org/10.19053/01217488.3646.
Full textAbstract:
AbstractMicroalgae are an attractive feedstock for biofuel production. Low harvesting cost upholds the use offlocculation as initial dewatering step. Two freshwater microalgae (Chlorella sp. and Scenedesmus sp.)native from the Colombian plateau, with low/medium biomass concentrations, were selected for this study. The effects of pH, Z-potential and flocs size in dictating the behavior of chitosan as flocculant, were evaluated. This study found that the optimal flocculation efficiency of microalgae was determined at pH 7.0, besides the zeta-potential was positively correlated with the flocculant dose. The zeta-potential increases positively with a flocculant dose. The Chlorella sp. is smaller than the Scenedesmus sp. but requires a little more dose of flocculant, this aspect is due to the nature of the flocculant solution and not the size of the studied microalgae. It was observed that for Chlorella sp., chitosan coagulation shifted the flocs size from 2-4 μm to 70-80 μm, with 1.0 ml of the 40 ppm chitosan solution. The flocculation with chitosan can yield compact flocs and accelerate the settling. For Scenedesmus sp. the flocs size was shifted from 3-4 μm to 60-70 μm and less percentage in the flocs volume. Flocculation response of the microalga Scenedesmus sp. is different in comparison to that of Chlorella. The flocculant dose required is greater, although the percentage of flocculation is also higher and the flocs size is only slightly larger. Further work is needed to confirm these observations. ResumenLas microalgas son unas atractivas cepas de pienso para la producción de biocombustibles. Los bajos costos para cosecharlas, soportan el uso de la floculación como paso inicial para la extracción del agua. Dos tipos de microalgas de aguas frescas: Chlorella sp., Scenedesmus sp., nativas de la meseta colombiana, con una concentración de biomasa baja/media, fueron seleccionadas para este estudio. Se evaluaron los efectos potenciales del pH, Z y los tamaños de los flóculos, en la determinación del quitosano como floculante. Este estudio halló que la eficiencia óptima para la floculación de las microalgas se logra con un pH 7.0, además, el potencial zeta fue correlacionado positivamente con una dosis del floculante. La Chlorella sp., es menor que la Scenedesmus sp., pero requiere una dosis un poco mayor de floculante, este aspecto se debe a la naturaleza de la solución floculante y no al tamaño de las microalgas estudiadas. Se observó que para la Chlorella sp., la coagulación del quitosano cambiaba los tamaños de las madejas, de 2-4 µm a 70-80 µm, con 1.0 ml de la solución de quitosano 40 ppm. La floculación con quitosano puede producir flocs compactos para una operación más rápida. Para la Scenedesmus sp., las dimensiones de los flóculos cambiaron de 3-4 µm a 60-70 µm y menor porcentaje en el volumen de los flocs. La respuesta de floculación de la microalga Scenedesmus sp., es diferente a la Chlorella. La dosis requerida de floculante es mayor, aunque el porcentaje de floculación es más elevado y las dimensiones de los flóculos solo son un poco mayores. Se requiere más trabajo para confirmar estas observaciones.
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Castro, Juan C., J. Dylan Maddox, Segundo L. Estela, Hicler N. Rodríguez, María Z. Casuso, Jae D. Paredes, and Marianela Cobos. "Caracterización in silico y análisis de la expresión de la subunidad alfa de la acetil-coenzima a carboxilasa heteromérica de dos microalgas." Acta Biológica Colombiana 24, no. 2 (May 1, 2019): 275–90. http://dx.doi.org/10.15446/abc.v24n2.74727.
Full textAbstract:
Las microalgas son microorganismos fotosintéticos con gran potencial para abastecer las demandas energéticas mundiales. Sin embargo, los limitados conocimientos que se tienen de estos organismos, en particular a nivel molecular de los procesos metabólicos, han limitado su uso con estos propósitos. En esta investigación se ha realizado el análisis in silico de la subunidad alfa de la acetil-Coenzima A carboxilasa heteromérica (αACCasa), una enzima clave en la biosíntesis de lípidos de las microalgas Chlorella sp. y Scenedesmus sp. Asimismo, se ha medido la expresión de este gen en ambas especies cultivadas en medios deficientes de nitrógeno. Los resultados indican que la αACCasa muestra conservación estructural y funcional en ambas especies de microalgas y su mayor similitud genética con otras especies de microalgas. Asimismo, se ha mostrado que el nivel de expresión del gen se incrementa significativamente cuando las microalgas son cultivadas en ausencia de nitrógeno, lo cual se relaciona a su vez con una mayor acumulación de lípidos microalgales. En conclusión, el análisis in silico de la αACCasa de Chlorella sp. y Scenedesmus sp. presentan características estructurales, funcionales y evolutivas muy similares con otras especies de microalgas y plantas. Asimismo, el estudio revela que en ambas especies el gen se sobreexpresa cuando las microalgas son sometidas a estrés por deficiencia de nitrógeno, el cual se relaciona significativamente con la acumulación de lípidos totales en estas células.
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Morais, Michele Greque de, and Jorge Alberto Vieira Costa. "Perfil de ácidos graxos de microalgas cultivadas com dióxido de carbono." Ciência e Agrotecnologia 32, no. 4 (August 2008): 1245–51. http://dx.doi.org/10.1590/s1413-70542008000400032.
Full textAbstract:
As microalgas são consideradas fontes potenciais de diversos compostos químicos. Os ácidos graxos obtidos da biomassa podem apresentar efeitos terapêuticos em humanos e podem ser usados para produção de biodiesel. Objetivou-se, neste trabalho verificar o conteúdo lipídico e o perfil dos ácidos graxos das microalgas Spirulina sp., Scenedesmus obliquus, Chlorella kessleri e Chlorella vulgaris cultivadas em diferentes concentrações de dióxido de carbono e bicarbonato de sódio. A microalga Chlorella kessleri cultivada com 12% de CO2 apresentou a maior concentração de lipídios na biomassa seca (9,7% p/p). A máxima concentração de ácidos graxos insaturados foi 72,0% (p/p) para C. vulgaris cultivada com 12% de CO2. Para os ácidos graxos saturados o maior valor encontrado foi 81,6% (p/p), quando a microalga Spirulina sp. foi cultivada com 18% de CO2 e 16,8 g.L-1 de bicarbonato de sódio.
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Martínez, Janet Bibiana García, Fiderman Machuca-Martinez, and Ingri Y. Cardenas-Gutierrez. "Protocolo para el mantenimiento de cepas y escalamiento en la producción de microalgas de interés industrial." INGENIERÍA Y COMPETITIVIDAD 23, no. 1 (April 18, 2021): e10673. http://dx.doi.org/10.25100/iyc.v23i1.10673.
Full textAbstract:
Scenedesmus sp. & Chlorella sp., son dos microalgas aisladas de termales localizados en Norte de Santander, las cuales son estudiadas con el fin de explorar su potencial biotecnológico. El presente trabajo tuvo como objetivo diseñar un protocolo mediante la evaluación de dos factores, el efecto de stress por radiación lumínica y el tiempo de incubación mediante el escalonamiento del cultivo desde Caja Petri en Medio de cultivo Bold basal (BBM) con un tiempo de incubación de 15 días a un tubo Falcon de 15 mL con 10 mL de medio líquido y fue en esta parte donde se evaluó el parámetro de tiempo de incubación, por último fue escalado a un fotobioreactor utilizando un volumen de trabajo de 200 mL, empleando el mismo medio de cultivo con el fin de analizar las variables estudiadas se empleó un diseño de experimentos de superficie compuesto, central, no factorial en el software STATISTICA 7.0, a partir del cual se obtuvo una ecuación lineal que permitio determinar el tiempo de incubación y fotoperiodo óptimo para una mayor producción de microalgas y como resultados se determinó que en la microalga Scenedesmus sp. los dos factores influyen en la producción de carotenoides; para Chlorella sp. no influye el tiempo de incubación y el fotoperiodo es fundamental en la producción de estos metabolitos.
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Subía, Soledad, and Rodolfo Jefferson Rubio Aguiar. "Evaluación de biomasa de microalgas de la laguna Limoncocha como materia prima para la obtención de biocombustibles." Enfoque UTE 9, no. 2 (June 29, 2018): 106–16. http://dx.doi.org/10.29019/enfoqueute.v9n2.199.
Full textAbstract:
Se determinaron las mejores condiciones experimentales para la producción y evaluación de la biomasa de microalgas provenientes de Limoncocha con el objetivo de comprobar la factibilidad de uso en la obtención de biocombustibles. Se dio seguimiento a diferentes cultivos con el fin de obtener la cinética de crecimiento de las microalgas y establecer el rendimiento con el que se producen a escala de laboratorio controlando las diferentes variables que intervienen en dicho proceso. Una vez obtenida la biomasa en los fotobiorreactores se caracterizó para conocer su composición y contenido de lípidos. La productividad para el primer consorcio Vischeria/Scenedesmus sp fue de 0,088 g L-1 dia-1 alcanzando un total de 5030000 cel/mL y para el segundo consorcio Chlorella/Monoraphidium Contortum sp fue de 0,091 g L-1 dia-1 con un total de 5537636 cel/mL. Para la composición lipídica por el método Soxhlet usando una mezcla de cloroformo/metanol como solventes, se obtuvieron resultados de 16 % de lípidos totales para el consorcio de Vischeria/Scenedesmus sp y 42% para el consorcio de Chlorella/Monoraphidium Contortum sp.
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Pereira, Elizandra Ribeiro de Lima, Vilma Barbosa da Silva Araújo, Evandro Bernardo de Lira, Virgínia Maria Magliano Morais, Cristiane Francisca da Costa Sassi, Hélder Formiga Fernandes, Marcos Barros de Medeiros, Roberto Sassi, and Petrônio Filgueira de Athayde-Filho. "Bioprospecção de espécies de microalgas regionais do Nordeste do Brasil para aplicação na produção de biocombustíveis." Revista Brasileira de Gestão Ambiental e Sustentabilidade 7, no. 16 (2020): 809–33. http://dx.doi.org/10.21438/rbgas(2020)071624.
Full textAbstract:
Apenas um número relativamente modesto de microalgas tem sido investigado a respeito da sua capacidade de produção de óleo e outros produtos de interesse biotecnológico. Foram avaliadas diferentes espécies de microalgas dulcícolas isoladas de diferentes tipos de ambientes aquáticos da região Nordeste do Brasil, quanto a sua capacidade de crescimento, produção de biomassa e composição bioquímica. As espécies foram cultivadas em meio sintético e seu desenvolvimento foi acompanhado por contagem de células e por análises de fluorescência in vivo, mantidas sob condições controladas de luz e temperatura até a fase estacionária, quando os experimentos foram interrompidos e a biomassa seca foi obtida por liofilização. Os resultados mostraram diferentes resultados no crescimento e composição bioquímica das espécies, com altos teores de carboidrato e produtividade em Scenedesmus obtusus (D209WC), Selenastrum gracilis (D458WC) e Xanthonema sp. (D464WC), com valores em 35,93%, 35,79% e 47,16%, respectivamente. Quanto ao perfil lipídico, Actinastrum hantzschii (D467WC) e Pediastrum duplex (D511WC) apresentaram um teor elevado de ácidos graxos saturados (48,04%, 48,03%), e Scenedesmus quadricauda (D125WC) destacou-se pelo alto perfil de ácidos graxos saturados (51,26%) e monoinsaturados (27,08%). Os melhores teores de produtividade lipídica foram registrados para Selenastrum gracilis (D458WC) (23,65%), Pediastrum boryanum (D231WC) (23,07%), Coelastrum sp. (D193WC) (22,20%) e Synechocystis sp. (D331WC) (21,35%). As microalgas também foram avaliadas quanto à extração e quantificação de compostos fenólicos por cromatografia líquida de alta eficiência, como também, determinação da atividade antioxidante através do sequestro dos radicais DPPH (2,2-difenil-1-picril-hidrazil) e ABTS + (2,2’-azinobis(3-etilbenzotiazolina-6-ácido sulfônico)), concluindo que as dez cepas possuem uma boa atividade antioxidante frente aos métodos utilizados, com destaque para Scenedesmus quadricauda (D125WC), que apresentou valores máximos em relação às demais espécies. Considerando-se o rápido crescimento, produtividade, considerável teor lipídico e de carboidratos, melhor perfil em ácidos graxos saturados e monoinsaturados e demais análises Scenedesmus quadricauda (D125WC), Selenastrum gracilis (D458WC), Coelastrum sp. (D193WC) apresentam-se como possíveis fontes de matéria-prima para produção de biodiesel.
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Chicaiza Ortiz, Cristhian David, José León Chimbolema, Sofía Godoy Ponce, Ginno Alvarado Ávila, and Angel Chicaiza Ortíz. "Ensayos de laboratorio para la obtención de biomasa algal en un fotobiorreactor dicontinuo." Revista Científica y Tecnológica UPSE 8, no. 1 (June 21, 2021): 01–07. http://dx.doi.org/10.26423/rctu.v8i1.541.
Full textAbstract:
La viabilidad económica y energética de procesos basados en el uso de biomasa de microalgas requiere un sistema de cultivo eficiente. La obtención de biomasa algal se genera con base en la capacidad para crecer relativamente rápido, recolectarse a diario y cultivarse en estanques de tierra o fotobiorreactores cerrados que ocupan tierras de cultivo marginales. El objetivo del presente trabajo fue producir biomasa algal en un fotobiorreactor discontinuo a escala laboratorio. El equipo contó con 15 litros de capacidad, lámparas LED de 841.91 Lx distribuidos en 6 cilindros de acrílico. El cultivo se realizó por tres semanas. Los primeros tres cilindros contuvieron cepas de Chlorella vulgaris los otros tres Scenedesmus sp. Para el control de tiempo de exposición a la luz, se usó un temporizador, programado en fotoperíodos de 12 horas luz y 12 horas de oscuridad, se suministró dióxido de carbono (CO2) atmosférico al cultivo a través de una bomba de aire con un caudal de 0.0378 cm³ de CO2 /s, se realizaron también controles diarios de pH, ajustándolo a un rango entre 7.5 y 8.5, al igual que los valores de absorbancia, medidos a 750 nm, para evaluar el crecimiento de las microalgas. La biomasa fue sedimentada en recipientes de 20 litros, el sobrenadante fue retirado, la biomasa húmeda se centrifugó por 6 minutos a 840 rpm, conservando únicamente el pellet. Como resultado, las muestras liofilizadas conservaron las propiedades de la biomasa seca: 6.59 g de C. vulgaris y 9.74 g de Scenedesmus sp., las 2 muestras se guardaron en refrigeración, se concluyó que existe que hubo mayor producción de C. vulgaris frente a Scenedesmus sp.
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Julich, Jennifer, Eliana Betina Werlang, Maria Viviane Gomes Muller, Gabriela De Amorim Da Silva, Fabio De Farias Neves, and Rosana De Cassia de Souza Schneider. "Estudo da hidrólise enzimática de biomassa de microalga empregando uma sequência de enzimas." Revista Jovens Pesquisadores 9, no. 2 (July 6, 2019): 77–84. http://dx.doi.org/10.17058/rjp.v9i2.13519.
Full textAbstract:
O emprego de microalgas para desenvolvimento de produtos está em pleno desenvolvimento considerando a composição de diversas espécies e a adaptação das mesmas ao meio de cultivo. Neste trabalho realizou-se o estudo da hidrólise enzimática da biomassa da microalga considerando a potencialidade de produção a partir de cepas de Chlorella sp., Scenedesmus sp., e Spirulina (Arthrospira platensis) empregando uma sequência de enzimas composta de duas amilases e dois complexos de celulases. Para tanto, foi realizado inicialmente a caracterização das espécies, seguindo-se o estudo com a Spirulina, que apresentou 40,02 % de carboidratos e mais que a metade do teor em amido (24,95 %) se mostrando promissor o seu uso para a otimização da hidrólise enzimática. Os melhores resultados de conversão foram encontrados com 12 FPU da enzima CTec2 enquanto que foi com 6,9 FPU da enzima HTec2, alcançando próximo a 100 % de rendimento. Desta forma pode-se concluir que a hidrólise empregando uma sequência de enzimas, alfa-amilase, glucoamilase e celulases mostrou-se eficiente para a microalga Spirulina, mostrando a viabilidade de aplicação da biomassa para o desenvolvimento de outros produtos, tornando a produção de matéria prima para etanol mais renovável.
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Parra Rivera, Paula Milena. "CONSTRUCCIÓN DE UN RECURSO EDUCATIVO PARA LA ENSEÑANZA DE MICROALGAS ORIENTADO A ESTUDIANTES DE GRADO CUARTO DEL INSTITUTO PEDAGÓGICO NACIONAL." Revista Bio-grafía Escritos sobre la biología y su enseñanza 10, no. 19 (December 12, 2017): 984. http://dx.doi.org/10.17227/bio-grafia.extra2017-7264.
Full textAbstract:
El presente trabajo de grado, tuvo como objetivo construir un recurso educativo para la enseñanza de microalgas orientado a estudiantes de grado cuarto del Instituto Pedagógico Nacional situado en la ciudad de Bogotá, para ello se realizó la siembra de dos taxones de microalgas: Chlorella sp. y Scenedesmus sp, proporcionadas por la Línea de Enseñanza Aprendizaje de la Botánica de la Universidad PedagógicaNacional. Atendiendo a lo anterior, este trabajo se desarrolló bajo el enfoque de investigación mixto, lo cual logró un análisis con mayor profundidad a partir de los instrumentos utilizados, posibilitando el contraste frente a las ideas previas y lo que aprendieron los estudiantes alrededor de las microalgas y sus funciones vitales, a partir de lo anterior se diseña una cartilla denominada “conociendo el mundo microscópico”, donde se abordaron diferentes temáticas, desde el buen uso del microscopio hasta las funciones vitales desarrolladas por estos organismos. Dentro del contexto educativo y de la misma enseñanza de la biología, se posibilitó el aprendizaje y la comprensión de varios conocimientos de la vida unicelular en los estudiantes de grado cuarto y de igual manera se potencializó actitudes procedimentales frente al uso adecuado del microscopio y aspectos actitudinales como la participación y escucha activa en clase.
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Rosales, A. G., C. D. Rodríguez, and M. Ballen-Segura. "Remoción de contaminantes y crecimiento del alga Scenedesmus sp. en aguas residuales de curtiembres, comparación entre células libres e inmovilizadas." Ingeniería y Ciencia 14, no. 28 (November 23, 2018): 11–34. http://dx.doi.org/10.17230/ingciencia.14.28.1.
Full textAbstract:
Las aguas residuales de curtiembres conllevan un problema ambiental y de salud, debido a las altas concentraciones de contaminantes como el cromo, sulfuros, entre otros. Una forma de realizar el tratamiento de estas aguas es por medio del uso de microorganismos tales como las microalgas, debido a su capacidad de utilizar los compuestos inorgánicos y acumular metales y otras sustancias contaminantes. Esta capacidad podría verse magnificada con la inmovilización celular en diferentes matrices. En este artículo se presenta una evaluación de la capacidad de crecimiento y de remoción de nitrógeno, fósforo y cromo por parte de la microalga Scenedesmus sp., comparando la eficiencia entre las células libres e inmovilizadas en una matriz de esponja de Luffa. De esta manera, se obtuvo un mayor crecimiento en las células libres en comparación a las inmovilizadas, aunque sin diferencias significativas entre ambos experimentos. En ambos casos se observaron remociones superiores al 90% para NO–3 , NH+4, PO34 y cromo total, así como una reducción importante de la DBO y DQO (> 97 %) que puede deberse a efecto sinérgico con las bacterias presentes en los cultivos de la microalga. Finalmente, los porcentajes de lípidos en ambos casos fueron superiores al 20% indicando que esta biomasa podría presentar un alto potencial como materia prima para la generación de biodiesel.
Dissertations / Theses on the topic "Microalgas (Scenedesmus sp.)"
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Ramirez, Nelzy Neyza Vargas. "Estudo do crescimento da microalga Scenedesmus Sp. em vinhaça." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2013. http://hdl.handle.net/10183/105064.
Full textAbstract:
A vinhaça é o resíduo mais abundante gerado no processo de produção de etanol, sendo que a cada litro de etanol são gerados de 10 a 18 litros de vinhaça. Sua disposição é tema de grande preocupação, por sua elevada carga de matéria orgânica e o pH ácido. Embora seja um resíduo poluente, contém macronutrientes que podem ser usados para o cultivo de micro-organismos úteis aos seres humanos como é o caso apresentado neste trabalho, onde a vinhaça foi utilizada para cultivo da microalga Scenedesmus sp. As microalgas são apontadas como uma alternativa promissora para substituição dos combustíveis fósseis. Entretanto, seu custo ainda é elevado devido a vários fatores, dentre os quais os nutrientes que devem ser fornecidos para crescimento. Assim, o uso de rejeitos como fonte de nutrientes pode auxiliar a reduzir este balanço desfavorável. Este trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade técnica de produção da Scenedesmus sp. para tratar vinhaça de etanol de cana de açúcar. Inicialmente, testou-se a viabilidade de crescimento da microalga nesses meios. Uma vez corroborado que é possível seu crescimento, foram realizados planejamentos experimentais que avaliaram os fatores que influenciam no crescimento. O planejamento fatorial demonstrou que é possível cultivar microalgas em concentrações de até 40% de vinhaça. O planejamento composto central rotacional demonstrou o seguinte: a intensidade luminosa e a porcentagem de vinhaça influenciam na quantidade de biomassa a ser produzida, e a temperatura, entre 20 e 35°C, não tem um efeito significativo quando se trabalha com porcentagens menores que 40% de vinhaça. Foram analisados parâmetros como o DBO, conteúdo de nitrogênio e fósforo, que demonstraram que fotobiorreatores com até 32% geram vinhaça tratada com valores de DBO menores que 106 mg/L, conseguindo remover até 96% de nitrogênio e 99,9% de fósforo. Como dado adicional se avaliou os métodos de espectrofotometria e espectroscopia de fluorescência, que se mostraram métodos adequados para acompanhar o crescimento microalgal em fotobiorreatores.Vinasse is one of the most polluting wastes generated in the process of ethanol production,with each liter of ethanol are generated between 10 to 18 liters os vinasse. Its suitable disposal is an issue of great concern due to its high load of organic matter and acidity. Although this is a polluting waste, contains nutrients which can be used for cultivation of micro-organisms that may be useful to humans as is the case presented in this work, where vinasse was used for cultivation of the microalgae Scenedesmus sp. Microalgae are currently reported in the literature as a promising alternative to replace fossil fuels. However, its cost is still high due to several factors, such as the nutrients that must be supplied for growth. Thus, the use of waste as a source of nutrients may assist in reducing this unfavorable balance. This study aimed to evaluate the technical feasibility of production of microalgae Scenedesmus sp. to treat ethanol stillage. First, cultivations with different percentages of vinasse were done aiming to verify wether they are able to grow in medium supplemented with vinasse. The factorial design has shown that it is possible to cultivate microalgae at concentrations up to 40% of vinasse in the culture medium. The central composite design showed that light intensity and percentage of vinasse influence the amount of biomass to be produced. Additionally, the temperature between 20 and 35°C has not a significant effect when working with percentages smaller than 40% of vinasse. The analyzed parameters were BOD, nitrogen and phosphorus content demonstrated that photobioreactors with up to 32% vinasse generate vinasse treated with BOD values lower than 106 mg/L achieving a remotion of 96% nitrogen and 99.9% phosphorus. Finally, it was also shown that spectrophotometry and 2D fluorescence spectroscopy are suitable methods for monitoring the microalgae growth.
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Pepino, Rodrigo Fernando. "Desenvolvimento de procedimentos metodológicos na prospecção de microalgas propícias para a produção de biodiesel." Universidade Federal de São Carlos, 2011. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/2086.
Full textAbstract:
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Previous issue date: 2011-08-26Universidade Federal de Sao Carlos
The chemical compounds called triacylglycerides (TAGs) have been the main source for biodiesel. The isolation of high lipid yield microalgae is important for the success of algae biomass production for biodiesel and, therefore, a search not only for organisms that fulfill such profile, but also for techniques effective in rapid lipid detection is fundamental. A number of methodologies on the characterization of microalgae lipid production, such as FTIR and RMN spectroscopy and spectrofluorimetry using the Nile Red dye are presented in this study. The Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) technique have been largely used in biological system studies due to its rapid analysis, no pretreatment data gathering and easy biochemical characterization of intact cells. This study proposes a technical optimization of the FTIR technique for microalgae usage purposes as a practical approach for concomitantly prospecting large amounts of microalgae species with focus on biodiesel production. The Red Nile fluorescence has been successfully applied in microalgae lipid determination. In this research, the lipid (neutral) amount was determined by fluorescence in 430-570nm and a linear correlation established with the data gathered through gravimetry. After prospecting a number of species from the laboratory s stock cultures, the freshwater microalgae Scenedesmus sp (Clone MJ13) has been selected for study under traditional growth practices and under conditions of different nitrogen and phosphorus concentrations. The results showed a fast metabolic answer of Scenedesmus sp to the nutritional availability and the efficiency of the FTIR spectroscopy as a fast and reliable method for the determination of lipid production in a prospecting process.
A principal fonte para o biodiesel tem sido os compostos químicos denominados triacilglicerídeos (TAGs). O Isolamento de microalgas com alto rendimento lipídico é a chave para o sucesso da produção de biodiesel a partir de biomassa algal. Desta forma fazse necessário uma busca não somente por organismos que atendam tal exigência, mas também por técnicas eficazes que nos auxiliem na investigação destes. No presente estudo foram apresentadas algumas metodologias úteis na caracterização da produção de lipídeos por microalgas, tais como as espectroscopias de FTIR e RMN e a espectrofluorimetria com o corante Vermelho do Nilo. A técnica de espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) vem sendo muito utilizada nos estudos de sistemas biológicos, devido a sua rapidez de análise, obtenção de dados sem tratamento prévio e facilidade na caracterização bioquímica de células intactas. Foi proposto neste trabalho, uma otimização da técnica de FTIR para utilização em microalgas, como um método prático de prospectar concomitantemente uma grande quantidade de espécies de microalgas com finalidade de produção de biodiesel. A fluorescência por vermelho do Nilo tem sido aplicada com sucesso na determinação de lipídeos em microalgas. Desta forma a quantidade de lipídeos (neutros) foi determinada pela fluorescência em 430-570nm, e feita uma correlação linear com os dados obtidos por gravimetria. Após prospecção de várias espécies do banco de culturas do laboratório, foi selecionada a microalga de água doce Scenedesmus sp (Clone MJ13) para um estudo de caso em condições normais de cultivo e sob condições de diferentes concentrações de nitrogênio e fósforo. Os resultados demonstraram uma rápida resposta metabólica da Scenedesmus sp às mudanças na disponibilidade de nutrientes e indicam a eficiência da espectroscopia de FTIR como um método confiável e rápido para a determinação de produção lipídica em um processo de prospecção.
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Cougo, Cecília Dutra Garcia. "Utilização da técnica infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) para estimativa das concentrações de carboidratos e de lipídeos em scenedesmus sp." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2017. http://hdl.handle.net/10183/163450.
Full textAbstract:
Com as descobertas das inúmeras aplicações potenciais da biomassa de microalgas é necessário o desenvolvimento de ferramentas que visem auxiliar o aumento da produtividade dos cultivos. A espectrometria por infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) é uma técnica versátil e rápida utilizada na identificação, caracterização e quantificação de diversos compostos moleculares. Sua aplicação está definida de acordo com a região espectral a ser analisada. O objetivo deste trabalho é desenvolver uma metodologia que torne possível a utilização da espectroscopia FTIR na região do infravermelho médio (MIR) para quantificar os teores de lipídeos, proteínas, carboidratos e células de Scenedesmus sp. Para tanto, a biomassa de Scenedesmus sp. foi analisada diariamente por métodos tradicionais e através do espectro FTIR. Posteriormente os dados foram correlacionados com as bandas de absorção características de cada composto. O modelo gerado para lipídeos na região entre 3000-2800 cm-1 obteve o maior coeficiente de correlação (R2) de 0,8265. Para os carboidratos, a banda de absorção que melhor representou as ligações características foi entre 1200-950cm-1, com R2=0,8023. Já para proteínas, a escolha do método tradicional não mostrou boa relação com os resultados do FTIR. Quando a concentração celular foi correlacionada com a área total foi obtido R2=0,7900. Por fim, realizaram-se experimentos para validar os modelos preditos, obtendo bons resultados para a quantificação de lipídeos e carboidratos. O FTIR mostra ser uma ferramenta eficiente para estimar os conteúdos de lipídeos e carboidratos de Scenedesmus sp. Além disso, o FTIR permite análise simultânea de múltiplos metabolitos que permitirá o monitoramento mais detalhado do cultivo em um tempo de análise muito mais curto e com alta reprodutibilidade dos resultados.With the discoveries of the numerous potential applications of microalgal biomass, it is necessary to develop tools to help increase the productivity of cultivation. Infrared spectrometry with Fourier transform (FTIR) is a versatile and fast technique used in the identification, characterization and quantification of several molecular compounds. Its application is defined according to the spectral region to be analyzed. The objective of this work is to develop a methodology that makes possible the use of FTIR spectroscopy in the medium infrared region (MIR) to quantify lipid, protein, carbohydrate and cells contents of Scenedesmus sp. For this, the Scenedesmus sp. biomass was analyzed daily by traditional methods and through the FTIR spectrum. Subsequently the data were correlated with the absorption bands characteristic of each compound. The model generated for lipids in the region between 3000-2800 cm-1 obtained the highest coefficient of correlation (R2) of 0.8265. For carbohydrates, the absorption band that best represented the characteristic bonds was between 1200-950cm-1, with R2=0.8023. For proteins, the choice of the traditional method did not show a good relation with the FTIR results. When the cell concentration was correlated whit the total area an R2=0.7900. Finally, experiments were carried out to validate the predicted models, obtaining good results for the quantification of lipids and carbohydrates. The FTIR shows to be an efficient tool to estimate lipid and carbohydrate contents of Scenedesmus sp. In addition, the FTIR allows simultaneous analysis of multiple metabolites that will enable more detailed monitoring of the cultivation in a much shorter analysis time and with high reproducibility of the results.
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Macagnan, Daiany Crystina. "Tecnologia no tratamento de águas residuárias." Universidade Estadual do Oeste do Parana, 2011. http://tede.unioeste.br:8080/tede/handle/tede/1916.
Full textAbstract:
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Previous issue date: 2011-07-25Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The wastewater is generated daily in all the activities that need water in their process, whether health activities for residential and commercial or manufacturing processes of enterprises. This study evaluated the efficiency of the microalgae Scenedesmus in nitrogen and phosphorus removing from brewery wastewater. Two experiments were conducted at different times in three replicates of each one packaged in boxes of fiberglass 100L. Each treatment was made for a completely randomized design with three different concentrations of wastewater. The collect of wastewater was made at different times. The medium was constituted of 80L of wastewater and five liters of inoculated culture of microalgae Scenedesmus sp. We evaluated the growth curve, phosphate and nitrogen compounds removal, the correlation between the removal of compounds with algal growth, yield and protein biomass. Higher algal density was observed in the treatment 6 (T6) medium with 776 x 104 cells / mL and all treatments had high coefficients of determination (R2) ranging from 0.87 to 0.99 in T4 at T6. In the experiment 1 the removal of the compounds in the treatments occurred in 17 days. In experiment 2 the nitrate removed in 17 days in all treatments and orthophosphate and phosphorus removal occurred between nine to 24 days. Generally, the correlations ranged from moderate to strong, with the exception of total phosphorus in T4 which showed a weak correlation (-0.08).The biomass and crude protein in experiment 1 ranged from 0.15 to 0.19 g / L and 19 to 27% respectively, while those in experiment 2 ranged from 0.12 to 0.19 g / L and 34 to 46% protein. It is concluded that biological treatment from microalgae is able to reduce the nitrate, phosphorus and orthophosphate present in the brewery wastewater, producing biomass with high protein values.
As águas residuárias são geradas diariamente em todas as atividades que necessitam de água em seu processo, sejam elas atividades sanitárias residenciais e comerciais ou pelos processos produtivos das empresas. Neste trabalho avaliou-se a eficiência do gênero de microalgas Scenedesmus na remoção de compostos nitrogenados e fosfatados de efluente de cervejaria. Foram realizados dois experimentos em períodos diferentes e cada um tratou-se de um delineamento inteiramente casualizado com três concentrações de efluente de cervejaria oriundos de coletas em horários diferentes e três repetições de cada tratamento acondicionados em caixas de fibra de vidro de 100L. Em cada unidade experimental foram adicionados 80L de efluente e inoculados cinco litros de cultura de microalga Scenedesmus sp. Avaliaram-se a curva de crescimento, a remoção dos compostos fosfatados e nitrogenados, a correlação entre a remoção dos compostos com o crescimento algal, o rendimento e a proteína da biomassa. A maior densidade algal observada foi no tratamento 6 (T6) com média 776 x 104 cél./mL e todos os tratamentos apresentaram altos coeficientes de determinação (R2) variando de 0,87 em T4 a 0,99 em T6. A remoção dos compostos nos tratamentos do experimento 1 ocorreram em 17 dias. No experimento 2 houve remoção do nitrato em 17 dias em todos os tratamentos e as remoções do ortofosfato e do fósforo variaram de nove a 24 dias. De modo geral as correlações variaram de moderada a forte, com exceção do fósforo total em T4 que mostrou correlação fraca (-0,08). Os rendimentos da biomassa e proteína bruta no experimento 1 variaram de 0,15 a 0,19g/L e de 19 a 27% de proteína, enquanto no experimento 2 esses valores variaram de 0,12 a 0,19g/L e de 34 a 46% de proteína. Conclui-se que esse tratamento biológico a partir de microalgas é capaz de reduzir os teores de nitrato, fósforo e ortofosfato presentes no efluente de cervejaria, gerando biomassa com altos valores protéicos.
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GUIMARÃES, Bruna da Silveira. "Estudo da cinética de crescimento da Microalga Scenedesmus sp. em meios de cultivo salobros." Universidade Federal de Campina Grande, 2016. http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/276.
Full textAbstract:
Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-03-09T20:25:06Z
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BRUNA DA SILVEIRA GUIMARÃES - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2016..pdf: 3845611 bytes, checksum: 4e146e7310b6d3800c9b8ead6562e7a6 (MD5)Made available in DSpace on 2018-03-09T20:25:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BRUNA DA SILVEIRA GUIMARÃES - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2016..pdf: 3845611 bytes, checksum: 4e146e7310b6d3800c9b8ead6562e7a6 (MD5) Previous issue date: 2016-04-15
Capes
As microalgas são microrganismos unicelulares que podem crescer tanto em água doce como salgada. São clorofilados e estão em praticamente todos os tipos de água do planeta. Seu cultivo vem cada vez mais despertando o interesse, já que a aplicabilidade vem sendo observada em vários segmentos tais como no tratamento de água, nutrição e na geração de energia. A microalga Scenedesmus sp., é clorofilada, unicelular e uninucleada e pertencem à família Scenedesmaceae, gênero Scenedesmus. Tal microalga é mais comum em água doce, podendo ser encontrada com menor freqüência em águas salobras, com salinidade entre 0,05 e 3% de sais (500 a 30000 ppm). Possuem forma elipsoidal, colônias lineares e agrupadas em números de 4, 8, 16 ou 32. Este trabalho teve como objetivo o estudo da cinética de crescimento da microalga Scenedesmus sp. em meios salobros, através produção de dois meios de cultivo sintéticos com adição dos sais NaCl e MgCl2, visando a possibilidade de posteriores aproveitamentos de águas salobras para a produção de microalgas. Foi verificado se a presença dos sais tem influência no crescimento de tais microrganismos. Analisando as curvas de crescimento microbiano da microalga Scenedesmus sp., observou-se que nos meios contendo o cloreto de magnésio a fase Lag ou de latência praticamente não ocorreu, com exceção do meio com concentração de 8000 mg.L-1, indicando que a microalga demorou menos tempo para se adaptar ao meio com adição de MgCl2, se comparado com os meios contendo NaCl. Constatou-se também que a influência do íon cloreto no crescimento da microalga foi diminuída devido à presença dos íons sódio e magnésio, que são nutrientes importantes no metabolismo celular. Analisando os parâmetros cinéticos calculados (velocidade máxima de crescimento, produtividade em biomassa e tempo de geração), observou-se que os melhores resultados foram obtidos nos meios contendo cloreto de magnésio, indicando uma melhor cinética de crescimento nestes meios, se comparado com os que continham NaCl. Isto ocorreu devido ao fato de que o Mg é classificado como um macronutriente ou nutriente essencial, importante para o metabolismo celular da microalga e o sódio um micronutriente (necessário em menores quantidades), sendo mais observada a influência daquele íon no crescimento da microalga do que dos íons de sódio. Baseado nos resultados cinéticos obtidos, constatou-se a possibilidade de crescimento da microalga Scenedesmus sp. em meios salobros.
Microalgae are unicellular microorganisms that can grow in both freshwater and saltwater. They are chlorophyll and are practically in all kinds of water on the planet. Its cultivation is increasingly attracting interest since the applicability has been observed in several segments, such as in the treatment of water, nutrition and energy generation. The microalgae Scenedesmus sp. is chlorophyllated, unicellular and uninucleate and belongs to Scenedesmaceae family, genus Scenedesmus. This microalgae is more common in fresh water and can be found less frequently in brackish water with salinity between 0.05 and 3% salts (500-30000 ppm). It has ellipsoidal shape, linear colonies and grouped in numbers 4, 8, 16 or 32. This study aimed growth kinetics study of microalgae Scenedesmus sp. in brackish means, by producing two synthetic culture media with the addition of NaCl and MgCl2 salts, with a view to possible subsequent utilizations of brackish water for the production of microalgae. It has been found that the presence of salts influences the growth of such microorganisms. Analyzing the microbial growth curves of the microalgae Scenedesmus sp., it was noted that, in the means containing magnesium chloride, the Lag phase or latency hardly occurred, with the exception of media with concentration of 8000 mg.L-1, indicating that the microalgae took less time to adapt to the medium with addition of MgCl2, compared with media containing NaCl. It was also found that the influence of chloride ion in the growth of microalgae was decreased due to the presence of sodium and magnesium ions, nutrients that are important in cellular metabolism. By analyzing the calculated kinetic parameters (maximum growth rate, productivity of biomass and generation time), it was observed that the best results were obtained in media containing magnesium chloride, indicating a better growth kinetics in these media compared to those containing NaCl. This was due to the fact that Mg is classified as a macronutrient or essential nutrient, important for cell metabolism of microalgae, and sodium is classified as a micronutrient (required in smaller amounts). The influence of that ion (Mg) in microalgae growing has been more observed than sodium ions influence. Based on the kinetic results, the possibility of the microalga Scenedesmus sp growth. in brackish means has been verified.
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Hakalin, Neumara Luci Silva. "Otimização das condições de cultivo da microalga Scenedesmus sp. para a produção de biodiesel." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2014. http://repositorio.unb.br/handle/10482/17457.
Full textAbstract:
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2014.Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2014-12-30T10:06:36Z No. of bitstreams: 1 2014_NeumaraLuciSilvaHakalin.pdf: 22849264 bytes, checksum: 33d924b5d1fe6e38fdbf7fd6694540cd (MD5)
Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-12-30T14:21:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_NeumaraLuciSilvaHakalin.pdf: 22849264 bytes, checksum: 33d924b5d1fe6e38fdbf7fd6694540cd (MD5)
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A grande dependência de fontes de energia não renováveis e altamente poluentes, como o petróleo e seus derivados, tem levado a sociedade a buscar alternativas para a utilização de combustíveis renováveis. As pesquisas atuais sinalizam como tecnologia emergente a produção de biodiesel combustível a partir de microalgas. Neste contexto, o presente trabalho objetivou otimizar as condições de cultivo da microalga Scenedesmus sp. para a utilização de seu óleo na produção de biodiesel. Como resultados, foram determinadas as melhores concentrações de nitrato (159 mg L-1), fosfato (49 mg L-1) e vitaminas (0,31 mg L-1) do meio ASM1 no cultivo fototrófico, as quais maximizaram simultaneamente a densidade celular (1,3E+07 céls mL-1), teor de lipídeos (20 %) e produtividade em lipídeos (25 mg L-1 d- 1). Dentre os meios de cultura avaliados, com o BG11-N foram alcançadas as máximas produtividades em biomassa e lipídeos, 210 e 61 mg L-1 d-1, respectivamente. Na avaliação do cultivo fototrófico, heterotrófico e mixotrófico, alcançou-se a máxima produtividade em lipídeos (138 mg L-1 d-1) em mixotrofia. Com o escalonamento do cultivo em fotobiorreatores de 1.100 L foram obtidos 1,5 kg de biomassa seca e 250 g de lipídeos através da batelada semicontínua, selecionada como a melhor forma de condução do cultivo de Scenedesmus sp.. As produções de biodiesel por transesterificação, hidroesterificação e saponificação/esterificação resultaram altas percentagens de ésteres, 99,3, 92,5 e 94,3 %, respectivamente, com predominância de C16 e C18. Os resultados mostraram que Scenedesmus sp. SCIB-01 constituiu uma matéria-prima oleaginosa bastante promissora para a produção de biodiesel. __________________________________________________________________________________ ABSTRACT
The large reliance on non-renewable sources and highly polluting fuels such as petroleum and its derivatives, has led the society to seek alternatives of renewable energy. Current research indicates as emerging technology the production of fuel biodiesel from microalgae. The objective of this study was to optimize the cultivation conditions of the microalgae Scenedesmus sp. and use the oil to produce biodiesel. As results, the best concentrations of nitrate (159 mg L-1), phosphate (49 mg L-1) and vitamins (0.31 mg L-1) of ASM1 medium were determined in phototrophic cultivation, which maximized the cell density (1.3E+07 cell mL-1), lipid content (20 %) and lipid productivity (25 mg L-1 d-1) simultaneously. Among the culture media evaluated, the maximum biomass and lipid productivity were reached using BG11-N, 210 and 61 mg L-1 d-1, respectively. Analysing the phototrophic, heterotrophic and mixotrophic cultivations, the maximum lipid productivity (138 mg L-1 d-1) was achieved with mixotrophic. In the process of scaling-up the cultivation in photobioreactor of 1.100 L, 1.5 kg of dry biomass and 250 g of lipid were obtained through the semicontinuous bacth, selected as the best form to conduce the Scenedesmus sp. cultivation. Biodiesel productions by transesterification, hidroesterification, and saponification/esterification resulted high methyl esters content, 99.3, 92.5 and 94.3 %, respectively, with predominance of C16 and C18. The results showed Scenedesmus sp. SCIB-01 as a promising feedstock for the biodiesel production.
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Dzuman, Maria Judite. "Efeito da reciclagem repetida do meio de cultivo da microalga Scenedesmus sp. para a produção de biodiesel." reponame:Repositório Institucional da UFPR, 2013. http://hdl.handle.net/1884/36784.
Full textAbstract:
Orientador : Prof. Dr. David Alexander MitchellCoorientador : Prof. Dr. André Bellin Mariano
Coorientador : Prof. Dr. Luiz Fernando de Lima Luz Junior
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. Defesa: Curitiba, 28/08/2013
Inclui referências
Resumo: O biodiesel surge como uma alternativa de grande potencial por ser obtido a partir de fontes renováveis, tais como mamona, dendê (palma), girassol, babaçu, amendoim, pinhão manso, soja e gorduras animais, sendo considerado um combustível biodegradável. Quando utilizado óleo vegetal de plantas oleaginosas na produção do biodiesel, o custo da matéria-prima varia em torno de 70% - 85% do custo total da produção. Outra desvantagem da utilização de plantas oleaginosas é a ocupação de terras férteis, que faz com que a produção de biodiesel concorra com a produção de alimentos. Portanto a matéria-prima utilizada atualmente pode ser substituída por biomassa de microalgas. A biomassa de microalgas tem o potencial de ser convertido em biodiesel. No entanto, o custo de produção da biomassa de microalgas é alto. Este custo da produção de microalgas está diretamente relacionado com a aquisição dos nutrientes que compõem o meio de cultivo. Assim, desenvolver um sistema de reutilização do meio de cultivo permite reduzir o custo da produção de microalgas, pois, são aproveitados o meio aquoso e os nutrientes que não foram consumidos pelas microalgas durante o cultivo anterior. Neste sentido, esta pesquisa buscou avaliar o efeito da reciclagem repetida do meio de cultivo sobre o crescimento da microalga Scenedesmus sp. Para tanto, a microalga foi cultivada em meio sintético Chu durante 10 dias, após o período de cultivo a biomassa foi recuperada por sedimentação e o sobrenadante (meio clarificado) foi utilizado para fornecer 50% do volume no cultivo posterior o meio padrão (meio Chu) foi utilizado para completar os outros 50%. O meio de cultivo foi reciclado três vezes consecutivamente e o efeito da reciclagem foi avaliado através de densidade óptica a 540nm, produtividade de biomassa, lipídeos totais e perfil lipídico. Também foi quantificado o consumo de nitrato, fosfato, ferro e potássio, comparando com o cultivo realizado em meio padrão, o cultivo realizado com o meio reciclado teve maior produtividade de biomassa e lipídeos nos três reciclos realizados. Em relação ao perfil lipídico, o reciclo apresentou 9,8% de ácidos graxos poli-insaturados quando comparado com o meio padrão que foi de 23,7%, o resultado encontrado para o meio reciclado representa uma melhora na qualidade do biodiesel. Durante o período de cultivo, a microalga consome mais que 99% do nitrato, entre 10% a 30% de fosfato, 23% a 91% de ferro total e 1% a 19% de potássio fornecido. Após o período de cultivo no meio reciclado a concentração de biomassa seca ficou em média 600 mg L-1 e o teor de lipídeos 15%, enquanto para o cultivo realizado com o meio padrão a biomassa ficou em média 500 mg L-1 e o teor de lipídeos 11%. A reciclagem repetida do meio de cultivo (3 reciclos) permite reduzir o custo do meio em 34% para uma planta de produção de microalgas. Palavras-chave: biodiesel; microalga; reutilização do meio de cultivo.
Abstract: Biodiesel is currently being promoted as an biodegradable alternative to petrodiesel, given that it is produced from renewable resources such as castor oil, palm oil (palm), sunflower, babassu oil, peanut, jatropha, soy and animal. Currently, the greater part of biodiesel is produced using oil from oleaginous plants as the feedstock. However, the use of oil crops has two disadvantages. Firstly, this raw material contributes 70 to 85% of the total cost of the biodiesel produced from it. Secondly, producing biodiesel from oil crops reduces the fertile land available for food production. The latter problem could be avoided by producing the oil for biodiesel using microalgae, which can be cultivated using land that is not appropriate for the cultivation of food crops. However, the costs of producing microalgal biomass are high. Since acquisition of nutrients for the culture medium contributes a significant proportion of the costs of growing microalgae, it would be advantageous to reutilize the culture medium, taking advantage of nutrients that are not consumed during the previous culture. This idea was tested in the current work by evaluating the growth of the microalgae Scenedesmus sp. during repeated recycles of the culture medium. This microalgae was cultivated in Chu medium for 10 days, after which the biomass was recovered by sedimentation and the clarified medium was used to provide 50% of the medium volume in the subsequent culture. Standard Chu medium was used to provide the other 50% of the volume. This recycle procedure was done three times consecutively. Culture performance was evaluated on the basis of the optical density at 540 nm, the productivity of biomass, the total lipids and the composition of the lipids produced. The consumption of nitrate, phosphate, iron and potassium during each cycle was also determined. In comparison to a culture undertaken in Chu medium, the cultures with recycle had a higher productivity of both biomass and lipids. The lipids produced in the cultures with recycle had a proportion of polyunsaturated fatty acids, 9.8% of when compared to the standard medium was 23.7%, which would lead to a better quality biodiesel. During the cultivation consumes over 99% of the nitrate, between 10% and 30% phosphate, 23% to 91% of total iron and 1% to 19% of potassium provided. For the cultures undertaken with recycled medium, the average dry biomass concentration was 600 mg L-1and the lipid content of this biomass was 15%. In comparison, for the cultures undertaken in Chu medium, the average dry biomass concentration was 500 mg L-1and the lipid content of this biomass was 11%. The recycling of the medium reduced medium costs by 34% and therefore represents a promising strategy for reducing the costs of producing microalgal biomass. Keywords: Biodiesel; Microalgae; Culture médium reutilization.
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Guimaraes, Braga da Silva Pedro Ivo. "Discovery of a Novel Microalgal Strain Scenedesmus Sp. A6 and Exploration of Its Potential as a Microbial Cell Factory." Diss., Virginia Tech, 2018. http://hdl.handle.net/10919/84549.
Full textAbstract:
Microalgae are photosynthetic organisms considered to be one of the most promising high-value chemicals and biofuel-producing organisms. However, there are several challenges for the widespread implementation of industrial processes using microalgae. The work presented in this dissertation proposes solutions to the different challenges involving the use of microalgae as microbial cell factories. To investigate the application of anaerobic digestion as a way to generate nutrients for microbial growth, salmon offal was used as substrate for anaerobic digestion, and soil from a flooded run-off pond on the Virginia Tech campus in Blacksburg, VA. A fast reduction in volatile solids and the short-chain fatty acid production profile is favorable for the growth of microalgae. A novel algae strain Scenedesmus sp. A6 was isolated from a decorative waterfountain in a hotel in Madison, IN. Mixotrophic growth trials were conducted using wastewater from the salmon offal digestion, that demostrated the A6 isolate grows six times faster in the wastewater then autotrophically. Bioassays of ethanolic cell extracts of A6 cultures demonstrated antimicrobial activity against E. coli cells at concentrations above 50 µg/ml. Genome sequencing and assembly revealed multiple copies of genes involved with acetate and ammonia metabolism, and several genes involved with secondary metabolite synthesis. An alternative to the high capital investment of photobioreactors for the cultivation of microalgae is the use of open-source and open-hardware bioreactor controller. Here, the concept of an open-hardwate bioreactor control called ``BioBrain'' is introduced. The BioBrain device is based on the Arduino Mega micro-controller board, and is capable of monitoring and controlling culture conditions during simple strain characterization studies, with an estimated construction cost of less than $800 USD. Finally, a new primer design tool for the ligation-independant cloning technique 𝜆-PCR was developed called lambdaPrimeR. The contributions of this work are the discovery and development of different tools that can overcome the challenges of the use of microalgae as microbial cell factories in industrial processes.Ph. D.
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Marques, Ricardo Jorge Falcão. "Produção de biodiesel pelas microalgas Scenedesmus Obliquus e Nannochloropsis sp.: optimização dos processos de pré-tratamento e conversão." Master's thesis, 2013. http://hdl.handle.net/10451/10695.
Full textAbstract:
Tese de mestrado integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2013In the present study the suitability of microalgae Scenedesmus obliquus and Nannochloropsis sp . feedstock for biodiesel production was evaluated. Some pre-treatments for cell rupture of microalgal dry biomass were studied, in particular mechanical (coffee grinder and bead mill), in order to extract the lipid fraction. The results showed that Nannochloropsis sp. and Scenedesmus obliquus had an aproximate lipid content of 35 g/100g ps and 17 g/100g ps, respectively, and that there was no need for a particular pre-treatment for the Scenedesmus obliquus while for Nannochloropsis sp. it was necessary a relatively aggressive grinding. The lipid fraction of Scenedesmus obliquus had an acid value of 8 mgKOH/g and a fatty acid composition dominated by palmitic acid (23%), oleic (37%) and linoleic (14%). For Nannochloropsis sp., the extracted lipids had an acid value of 82 mg KOH/g and the main fatty acids were palmitic acid (33%), palmitoleic (36% ) and oleic (20%). In both cases, it was determined that the lipidic fractions had an unsaponifiable matter content above 95%. The direct transesterification process was also studied for both microalgae and, due to the high acid value, the influence of the volume of methanol, the acid catalyst concentration and reaction time for the Scenedesmus obliquus was evaluated in order to produce FAME. The results showed that it is possible to produce approximately 40 g/100g ps and 18g/100g ps fatty acid methyl esters from Nannochloropsis sp. and the Scenedesmus obliquus, respectively. In order to evaluate the potential for recovery of residual biomass the total lipids, total sugars, protein and minerals content was determined. The results for the Scenedesmus obliquus were 32 g/100g ps, 34 g/100g ps, 18 g/100g ps and 6g/100g ps, respectively, and for the Nannochloropsis sp. 51 g/100g ps , 18 g/100g ps, 8 g/100g ps and 7 g/100g ps, respectively.
No presente trabalho avaliou-se a adequabilidade das microalgas Scenedesmus obliquus e Nannochloropsis sp. como matéria-prima para a produção de biodiesel. Estudaram-se alguns pré-tratamentos para a rutura celular da biomassa microalgal seca, nomeadamente mecânicos (moinho de café e de bolas), tendo em vista a extracção da fracção lipídica. Os resultados mostraram que a Nannochloropsis sp. e a Scenedesmus obliquus tinham teores aproximados de 35g/100g ps e 17g/100g ps, respectivamente, não sendo necessário nenhum pré-tratamento em particular para a Scenedesmus obliquus enquanto que para a Nannochloropsis sp. foi preciso uma moagem relativamente agressiva. A fracção lípidica da Scenedesmus obliquus apresentou um índice de acidez de 8 mgKOH/g e uma composição em ácidos gordos dominada pelo ácido palmítico (23%), oleico (37%) e linoleico (14%). Para a Nannochloropsis sp., determinou-se um índice de acidez de 82 mgKOH/g e como principais ácidos gordos o ácido palmítico (32,7%), o palmitoleico (36%) e o oleico (20,4%). Em ambos os casos, determinou-se um teor de matéria saponificável superior a 95%. Estudou-se também o processo de transesterificação directa para as duas microalgas e, face ao elevado índice de acidez, a influência do volume de metanol, da concentração do catalisador ácido e do tempo de reacção para a Scenedesmus obliquus, na produção de ésteres metílicos de ácidos gordos. Os resultados mostraram que é possível produzir ésteres metílicos na ordem de 40 g/100g ps e 18 g/100g ps a partir da Nannochloropsis sp. e da Scenedesmus obliquus, respectivamente. De modo a avaliar o potencial de valorização da biomassa residual, determinou-se o teor de lípidos totais, açúcares totais, proteína e minerais. Os resultados para a Scenedesmus obliquus foram 32 g/100g ps, 34 g/100g ps, 18 g/100g ps e 6 g/100g ps, respectivamente, e para a Nannochloropsis sp. foram 51 g/100g ps, 18 g/100g ps, 8 g/100g ps e 7 g/100g ps, respectivamente.
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Gago, Alexandre da Silva. "Compostos bioativos de microalgas com interesse no tratamento da diabetes." Master's thesis, 2016. http://hdl.handle.net/10400.1/8557.
Full textAbstract:
Dissertação de Mestrado, Biologia Molecular e Microbiana, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2016A diabetes é uma doença que afeta milhões de pessoas em todo o mundo e condiciona a qualidade de vida das mesmas. A diabetes tipo 2 tem merecido destaque pelo aumento da sua incidência e pelo facto de ser uma doença evitável. O tratamento atualmente resume-se a medicação específica juntamente com uma dieta bastante restritiva. As microalgas sendo conhecidas como tendo várias aplicações biotecnológicas, como a aquacultura e indústria farmacêutica, poderão ainda constituir uma fonte natural de compostos bioativos com propriedades antidiabéticas que poderão fornecer uma alternativa menos dispendiosa e com menos efeitos colaterais ao tratamento atual da diabetes tipo 2. Este trabalho visa avaliar as atividades biológicas de extratos orgânicos e aquosos preparados a partir de biomassa seca de Scenedesmus sp., nomeadamente antidiabética (inibição da α-amilase e α-glucosidase), antioxidante (captação dos radicais DPPH, ABTS e NO), quelante de ferro e de cobre e de inibição da lipase. Nos ensaios foi testado o extrato de etanol e frações resultantes do fracionamento em sílica do extrato etanólico. A fração 3A apresentou a maior atividade inibitória na α-glucosidase (IC50 = 0.29 mg/mL) e α-amilase (IC50 = 0.80 mg/mL). O extrato cru de etanol revelou maior atividade antioxidante, nomeadamente na capacidade de capturar os radicais DPPH (IC50 = 3.03 mg/mL) e ABTS (IC50 = 2.41 mg/mL). Esta fração foi também a que revelou maior atividade quelante para o ferro (IC50 = 1.10 mg/mL) e para o cobre (IC50 = 3.66 mg/mL). A composição química da fração 3A foi analisada por HPLC e GC-MS tendo-se identificado 6 compostos, nomeadamente, neofitadieno, fitol, ácido α-linolénico, ácido palmítico, ácido araquidónico e ácido palmitelaidico. Os resultados mostraram que a Scenedesmus sp. é uma boa fonte de compostos bioativos com aplicação no tratamento da diabetes. No entanto, será ainda necessária uma melhor caracterização química da fração ativa e identificar o ou os compostos responsáveis pela atividade antidiabética.
Diabetes is a disease that affects millions of people throughout the world and affects the quality of life of the same. Type 2 diabetes has been highlighted by its increasing incidence and in that it is a preventable disease. The treatment currently boils down to specific medication with a very restrictive diet. Microalgae have several biotechnological applications, such as aquaculture and pharmaceutical industry, and can be a natural source of bioactive compounds with anti-diabetic properties that can provide a less expensive alternative, with fewer side effects alternative to the current treatment of Type 2 Diabetes. This study aims to assess the biological activities of an ethanolic extract prepared from dried biomass of Scenedesmus sp., namely anti-diabetic (inhibition of the α-amylase and α- glucosidase enzymes), antioxidant (scavenging of radicals DPPH, ABTS and NO), chelation of the redox metals iron and copper and inhibition of lipase. In the experiments the crude ethanol extract was tested and fractions resulting from silica column fractionation. Fraction 3A showed the greatest inhibitory activity against α-glucosidase (IC50 = 0.29 mg/ml) and α- amylase (IC50 = 0.80 mg/ml). The crude ethanol extract showed a higher antioxidant activity given its higher capacity to scavenge the radicals DPPH (IC50 = 3.03 mg/ml) and ABTS (IC50 = 2.41 mg/ml). However, fraction 3A presented the higher chelating activity of iron (IC50 = 1.10 mg / ml) and copper (IC50 = 3.66 mg / ml). The chemical characterization of fraction 3A by HPLC and GC-MS resulted in the identification of 6 compounds (neophytadiene, phytol, α-linolenic acid, palmitic acid, arachidonic acid and palmitelaidic acid). These results show that Scenedesmus sp. is a promising source of bioactive compounds with applications in the treatment of Type 2 Diabetes. However, a better characterization of the chemical composition of the active fraction should be performed and the compound or compounds responsible for the anti-diabetic activity should be identified.
Book chapters on the topic "Microalgas (Scenedesmus sp.)"
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Arora, Neha, Shweta Tripathi, Vikas Pruthi, and Krishna Mohan Poluri. "An Integrated Approach of Wastewater Mitigation and Biomass Production for Biodiesel Using Scenedesmus sp." In Application of Microalgae in Wastewater Treatment, 467–94. Cham: Springer International Publishing, 2019. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-13909-4_20.
Full textConference papers on the topic "Microalgas (Scenedesmus sp.)"
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LEITE, M., B. VIEIRA, R. SANTOS, T. BARCELOS, D. ROCHA, A. AGUIAR, and M. AREDES. "ANÁLISE DO PERFIL GRAXO DAS MICROALGAS Scenedesmus sp. E Monoraphidium sp. VISANDO A PRODUÇÃO DE BIODIESEL." In XXII Congresso Brasileiro de Engenharia Química. São Paulo: Editora Blucher, 2018. http://dx.doi.org/10.5151/cobeq2018-pt.0346.
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Cheng, Hai-Xiang, and Guang-Ming Tian. "Preliminary Evaluation of a Newly Isolated Microalga Scenedesmus sp. CHX1 for Treating Landfill Leachate." In 2013 Third International Conference on Intelligent System Design and Engineering Applications (ISDEA). IEEE, 2013. http://dx.doi.org/10.1109/isdea.2012.249.
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Sarwa, Prakash, and Sanjay Kumar Verma. "Toxicity assessment of Zn (II) solution treated with microalgae Scenedesmus sp. MCC 26 using Swiss albino mice." In Annual International Conference on Advances in Biotechnology. Global Science & Technology Forum (GSTF), 2014. http://dx.doi.org/10.5176/2251-2489_biotech14.11.
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LOPES, Thiago Santos de Almeida, André Luiz Alves da SILVA, Gustavo Ricardo Rodrigues KLEIN, Camila Bonfim MIRANDA, Adriano Oliveira da SILVA, and Weruska Brasileiro FERREIRA. "EFEITOS DA VARIAÇÃO DE pH E LUMINOSIDADE NO DESENVOLVIMENTO DA MICROALGA Scenedesmus sp VISANDO À PRODUÇÃO DE BIOCOMBUSTÍVEIS." In XIV Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Ambiental. São Paulo: Editora Edgard Blücher, 2016. http://dx.doi.org/10.5151/engpro-eneeamb2016-er-006-4880.
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BORGES, W. S., B. S. A. ARAÚJO, L. G. MOURA, M. M. RESENDE, and V. L. CARDOSO. "ESTUDO DO COMPORTAMENTO DOS MICRO E MACRONUTRIENTES EM MEIO DE CULTIVO DA MICROALGA Scenedesmus sp. PARA PRODUÇÃO DE LIPÍDEOS." In XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química. São Paulo: Editora Edgard Blücher, 2015. http://dx.doi.org/10.5151/chemeng-cobeq2014-0711-24326-144299.
Full textReports on the topic "Microalgas (Scenedesmus sp.)"
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Ararat Orozco, Milton César, Oscar Eduardo Sanclemente Reyes, and Leonardo Vergara Patiño. Perspectivas industriales en tecnologías de biofijación de CO2 por microalgas. Universidad Nacional Abierta y a Distancia, December 2020. http://dx.doi.org/10.22490/ecapma.3481.
Full textAbstract:
El uso de las microalgas en diferentes sectores de la industria se ha convertido recientemente en una técnica atractiva para la captura y reciclaje del CO2, con beneficios adicionales como la depuración de aguas residuales utilizadas como medio de cultivo y los posibles usos de la biomasa resultante. Conceptualmente la captura CO2 mediante el proceso fotosintético de las microalgas puede considerarse una tecnología competente debido a su eficiencia en la conversión de este gas en compuestos orgánicos a través de su uso como nutriente en el medio de cultivo. Esta revisión tiene como objetivo socializar una perspectiva frente a tecnologías direccionadas a los desafíos en el tema de los impactos ecológicos por la biofijación de CO2 por microalgas. Se realizó una búsqueda de los trabajos investigativos actuales relacionados con el cultivo de microalgas enfocados en la biofijación de CO2 y producción de biomasa, mediante cultivos en diferentes medios como las aguas residuales. Ciertos estudios han mostrado que la especie Scenedesmus sp. no solo realizan fijación de CO2 sino también que pueden convertir aproximadamente 15-25% de CO2 atmosférico en biodiésel. Además, su biomasa podría almacenar pigmentos (luteína) como aditivo en el tratamiento comercial de alimentos. Otra especie como Chlorella vulgaris se ha usado en la eliminación de elementos contaminantes de las aguas residuales. El cultivo de microalgas con fines de obtención de biomasa y captura de CO2 puede proyectarse como una estrategia viable económicamente siempre y cuando, su cultivo este asociado al tratamiento de cuerpos de aguas residuales.