Trabalho de Conclusão de Curso

Documento

Autoria

Silva, Ana Luisa Escorza da

Unidade da USP

Data de Apresentação

Orientador

Reali, Marco Antonio Penalva

Banca

Seleghim, Mirna Helena Regali
Pelegrino, Eloá Cristina Figueirinha

Título em Português

Avaliação do crescimento da microalga Chlorella vulgaris em fotobiorreator contínuo do tipo “flat-panel” alimentado com vinhaça, meio WC e meio WC enriquecido com glicerol

Palavras-chave em Português

Chlorella vulgaris
Fotobiorreator
Microalga
Meio padrão WC
Vinhaça

Resumo em Português

O interesse em cultivos controlados de microalgas cresceu significamente nos anos recentes em diversas áreas, como no tratamento de efluentes e na produção de biodiesel. O cultivo em sistemas fechados, como fotobiorreatores (FBR), apresenta maior controle sobre as variáveis como iluminação, aeração, temperatura. A microalga Chlorella vulgaris é uma das mais utilizadas em tratamento de águas residuárias e, havendo quantidade suficiente dos nutrientes necessários no efluente, ela consegue crescer e degradar a matéria orgânica existente. A produção de etanol a partir da canade-açúcar gera como resíduo a vinhaça. A cada 1 litro de etanol produzido, são gerados de 10 a 12 litros de vinhaça, que pode ser tratada por microalgas. A presente pesquisa avaliou o crescimento da microalga Chlorella vulgaris em dois fotobiorreatores de escoamento contínuo (FBRC) do tipo “flat-panel”, alimentados com: vinhaça, meio padrão WC modificado e meio padrão WC modificado com adição de glicerol. Para monitoramento das microalgas nos FBRC foram realizadas análises de clorofila-a, absorbância em comprimentos de onda específicos, OD, pH, temperatura, DQO, turbidez e densidade óptica. Na alimentação das microalgas com meio padrão nos dois FBRC, só o FBRC 2 recebia glicerol. Testou-se TDH de 7 dias (1º teste) e depois de 3,5 dias (2º teste). Foi testada também a recirculação no FBRC 2 (3º teste). Já na alimentação com vinhaça foram realizados dois testes, um com uso de vinhaça microfiltrada (1º teste) e outro com esterilização da vinhaça em autoclave variando-se o TDH (2º teste). Analisando os resultados de absorbância e clorofila-a com meio padrão, foi possível constatar que as microalgas conseguiram crescer com TDH de 3,5 dias e no meio sem glicerol. No experimento com vinhaça, as microalgas conseguiram crescer sem interferência de fungos com a esterilização da vinhaça em autoclave, porém os resultados das análises não foram constantes, apresentando instabilidades ao longo da pesquisa.

Título em Inglês

Evaluation of the growth of microalgae Chlorella vulgaris in continuous flat panel photobioreactor, fed with vinasse, WC medium and WC medium enriched with glycerol

Palavras-chave em Inglês

Chlorella vulgaris
Photobioreactor
Microalgae
WC medium
Vinasse

Resumo em Inglês

The interest in the use of controlled microalgae cultivation has grown significantly in the past years in different fields, such as wastewater treatment and biodiesel production. The growth of microalgae in closed systems, like photobioreactors, has the advantage of a better control over the variables, such as light, aeration and temperature. The microalgae Chlorella vulgaris is one of the most used in wastewater treatment, and with enough amount of nutrients in the effluent, they have the capacity to grow and remove organic matter. Vinasse is a residue of sugar cane in the ethanol production. For each liter of ethanol producted, 10 to 12 liter of vinasse are generated, which microalgae can treat. This research evaluates the growth of Chlorella vulgaris in two continuous “flat-panel” photobioreactors, fed with three different substances: vinasse, modified WC edium and modified WC medium complemented with glycerol. To monitor the algae growth in the photobioreactors, the following analysis were performed: chlorophyll-a, absorbance in specific wavelengths, dissolved oxygen, pH, temperature, COD, turbidity and optical density. At first, the feeding source of microalgae was WC medium in the two systems, but only the second system received glycerol. The retention time of 7 days (1° test) was implemented and then 3,5 days (2°test). In the second system, the recirculation was tested as well (3° test). After that, the feeding source was changed to vinasse and the research began using microfiltrated vinasse (1° test) and then the vinasse was sterilized in autoclave changing the retention time (2° test). After analyzing absorbance and chlorophyll-a results with WC medium, it was possible to note that the microalgae grew with the hydraulic retention time of 3,5 days and without glycerol. In the research with vinasse, the microalgae was able to grow without bacteria or fungi with sterilizing the vinasse in autoclave, however the results of the analyses were not constant, showing instabilities during the research.

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Data de Publicação

2016-02-05

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