02 - Mestrado - Bioenergia

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Navegando 02 - Mestrado - Bioenergia por Autor "Andrade, Diva de Souza [Orientador]"

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    Cultivo de Chlorella vulgaris em vinhaça para produção de biomassa
    Silva, Francino Costa Palhares da; Andrade, Diva de Souza [Orientador]; Lima, Lisandra Ferreira de; Prete, Cássio Egídio Cavenaghi; Silva, Helder Rodrigues da [Coorientador]
    Resumo: O objetivo deste trabalho foi otimizar a produção de biomassa da microalga Chlorella vulgaris cultivada em meio com sais nutrientes hidropônicos com diferentes concentrações de vinhaça, extrato de levedura (Saccharomyces cerevisiae) e pH No primeiro experimento foi realizado o planejamento fatorial para a obtenção dos pontos ótimos de cada variável, pH, concentrações de vinhaça (% do meio hidropônico) e de extrato de levedura, no segundo experimento estes parâmetros ajustados fixos foram analisados para otimizar a produção de biomassa de C vulgaris O planejamento experimental Box-Behnken foi realizado com 13 tratamentos com 4 repetições no ponto central, para as variáveis de concentrações de 15, 25 e 4% de vinhaça; 3, 4 e 5 mg L-1 de extrato de levedura seca (S cerevisiae) e pH 7, 8 e 9 Nos dois experimentos, para o cultivo da C vulgaris foi utilizado inóculo inicial na concentração de 2% (v/v), em frascos Erlenmeyers de 5 mL, contendo 25 mL de meio de acordo com os tratamentos Os experimentos foram realizados em câmara de crescimento com fotoperíodo de 12:12 h claro/escuro e temperatura controlada de 28 ± 1ºC Os parâmetros foram medidos a cada quatro e cinco dias, no primeiro e no segundo experimento, respectivamente, durante 2 dias de cultivo da C vulgaris Após a obtenção dos resultados, foram gerados gráficos de superfície de resposta e o do ponto ótimo para produção de biomassa seca e demais parâmetros da C vulgaris A partir dos resultados obtidos no primeiro experimento, foi realizado o segundo ensaio onde as variáveis otimizadas para a produção de biomassa seca foram: 4% de vinhaça, 3 mg L-1 extrato de levedura e pH 7, com 5 repetições Nos dois experimentos, após 2 dias de cultivo da C vulgaris, a condutividade elétrica, a densidade óptica e biomassa aumentaram linearmente e com isso o pH tornou se alcalino No primeiro experimento, após 2 dias de cultivo de C vulgaris a maior produção de biomassa seca foi de 2,59 g L-1 com produtividade de ,129 g L- 1 d-1 No segundo experimento, após 2 dias de cultivo da C vulgaris a maior produção média de biomassa obtida foi de 2,9 g L-1±,6, sendo que a produtividade foi de ,14 g L-1 d-1 e a redução total da demanda química de oxigênio (DQO) foi de 93,45% A otimização do cultivo de C vulgaris em vinhaça, extrato de levedura seca (S cerevisiae) e a pH 7 foi eficiente, podendo ser uma alternativa para produção de biomassa de C vulgaris para bioenergia
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    Influência da temperatura no cultivo de microalgas visando à produção de bioenergia e outras aplicações : estudo de caso no Paraná
    Maroubo, Lucas Alves; Andrade, Diva de Souza [Orientador]; Guedes, Carmen Luisa Barbosa; Caviglione, João Henrique
    Resumo: O grupo de microalgas clorofitas é composto por uma grande quantidade de espécies que podem ser encontradas em diversos ambientes e que são capazes de produzir metabólitos de interesse energético, industrial e comercial Embora as microalgas ocorram desde regiões temperadas a tropicais, trabalhos que avaliem os efeitos da temperatura no desenvolvimento de diferentes espécies de microalgas ainda são escassos Neste sentido, este trabalho teve como objetivo avaliar a produção de biomassa, lipídeos e clorofilas a, b e c por microalgas clorófitas quando cultivadas em temperaturas que ocorrem em diferentes regiões do Paraná, visando a utilização destes compostos na produção de bioenergia e em outras aplicações Os tratamentos foram distribuídos em parcelas subdivididas, em que, nas parcelas foram alocadas quatro condições de temperatura (claro/escuro, 12h/12h): W (15/8 °C), X (19/15 °C), Y (25/19 °C) e Z (39/35 °C); e, nas subparcelas, seis estirpes de microalgas, sendo cinco Chlorella spp isoladas de águas continentais no Paraná (IPR714, IPR7115, IPR7116, IPR7117 e IPR7151) e uma Neochloris oleoabundans (UTEX1185) O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso com quatro repetições Constatou-se que a temperatura influenciou na produção de biomassa, lipídeos e clorofilas a, b e c por algumas estirpes de microalgas, sendo possível selecioná-las para cultivos em larga escala no Paraná, com base nas condições de temperatura testadas, e indicá-las, em função da distribuição espacial e sazonal da temperatura no estado Conhecida a relação existente entre a temperatura do cultivo de microalgas em sistema aberto e a temperatura do ar, pode-se utilizar a temperatura do ar para sugerir cultivos em sistemas abertos Para produção de biomassa, a estirpe UTEX1185 apresenta potencial de cultivo no extremo sul do Paraná, durante o inverno, onde as temperaturas médias diurnas ficam abaixo de 17 °C e as noturnas, abaixo de 11,5 °C Entretanto, esta estirpe apresenta baixo potencial para fins de produção de lipídeo no extremo noroeste, no inverno; centro e norte, na primavera; todo o estado, no verão; e noroeste, no outono, onde as temperaturas variam entre 22 a 32 °C durante o dia e entre 17 e 27 °C durante a noite Nestas regiões, a estirpe IPR7116 demonstra potencial de cultivo para a produção de clorofilas Tanto para produção de lipídeos quanto para clorofilas, a UTEX1185 apresenta potencial nas regiões: centro, no inverno; sul, na primavera; e centro-sul, no outono, onde as temperaturas médias diurnas variam entre 17 e 22 ºC e as noturnas, entre 11,5 e 17 °C A produção de biomassa pelas estirpes IPR7115 e IPR7116; o teor lipídico das estirpes IPR7115, IPR7117 e IPR7151; e o teor de clorofilas a, b e c das estirpes IPR714 e IPR7151 não sofreram efeitos das condições de temperatura testadas