PRODUÇÃO DE BIOCOMBUSTÍVEIS ATRAVÉS DE SISTEMAS AUTOMATIZADOS DE CULTIVO CONTÍNUO DE MICROALGAS
Diego Araujo de Lima D'Agostin1; Ana Claudia Müller1; Beatriz Santos1; André Bellin Mariano1; José Coelho Viriato Vargas1
1 Universidade Federal do Paraná
doi:10.20906/CPS/CON-2016-0856
Resumo
Recentemente as microalgas têm ganhado destaque na sua potencialidade na produção de combustíveis renováveis e tratamento de efluentes, além de produtos de interesses comerciais nas indústrias farmacêutica e de nutrição, por exemplo. Devido a esta demanda, diversas maneiras de se cultivar as microalgas vem sido desenvolvidas a fim de garantir uma maior produtividade aliada com a qualidade do material. Neste âmbito as tecnologias de automação e controle ganham papel fundamental nas operações envolvidas no cultivo. Dentre as variáveis de processo que influenciam o crescimento das microalgas estão: temperatura, pH , CO2 dissolvido, intensidade luminosa e densidade celular. Efetuando o controle sobre estas variáveis é possível otimizar as condições de acordo com cada espécie de microalga e também de acordo com a aplicação desejada. Este trabalho visa à automação de um cultivo de microalgas para a manutenção da densidade populacional ótima, ou seja, manter o crescimento na sua fase exponencial. Desta forma é possível operar de modo continuo, obtendo assim biomassa uniforme e de forma constante por longo período sem a necessidade de possíveis pausas no processo ou começar um novo cultivo. Um sensor de concentração de baixo custo baseado em densidade ótica foi desenvolvido. Ele fornece um sinal de 0~5V e é recebido por um controlador ArduinoT Mega 2560. Este controlador possui um conversor analógico/digital de 10 bits, sendo assim o valor do sinal na forma digital varia de 0- 1023. O valor digital foi escolhido para simplificação dos cálculos. A calibração foi feita relacionando o valor digital do sinal com numero de células. Uma amostra foi retirada de cultivos em batelada em fase avançada. Foram feitas 10 diluições variando proporcionalmente a concentração celular, de 100% de amostra até água pura. A contagem de células foi feita através da Câmara de Neubauer e um microscópio óptico e para cada amostra diluída foi medido o valor do sinal do sensor. Foi feita calibração com duas espécies de microalgas: Chlamydomonas
Palavras-chave: Biocombustiveis; Microalgas; Automação; Sensor de concentração celular; Cultivo Continuo