INFLUÊNCIA DE VARIÁVEIS DE PROCESSO SOBRE O CRESCIMENTO CELULAR E A SÍNTESE DE LIPÍDEOS DE MICROALGA VISANDO A PRODUÇÃO DE BIODIESEL

Carla Loures¹; Mateus Amaral²; Feilx Pereira²; Machado Marcela³; Messias Silva²

¹ Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Centro Federal de Educação Tecnológico (CEFET-RJ); ² Escola de Engenharia de Lorena (EEL-USP); ³ Universidade Estadual Paulista (UNESP)

doi:10.20906/CPS/CON-2016-0917

Resumo

A procura por fontes energéticas renováveis e viáveis economicamente cresce cada vez mais na sociedade atual devido aos problemas ambientais ocasionados pelas emissões dos gases ocasionadores do efeito estufa provenientes de combustíveis fósseis, em especial o dióxido de carbono (CO2). Uma alternativa promissora à substituição, parcial ou total, dos combustíveis fósseis são os biocombustíveis provenientes de biomassa microbiana, que compreendem a terceira geração de matérias-primas renováveis, e podem ser empregadas na obtenção de biodiesel. Diante deste contexto, há a necessidade de vencer uma série de desafios, tais como, a otimização da velocidade de produção de biomassa microalgal e da produtividade em lipídios. Neste contexto, a modelagem matemática vem sendo usada como uma ferramenta essencial para a redução dos custos do sistema de produção do biodiesel de microalgas. Nesse trabalho foram realizados experimentos planejados pela metodologia de Taguchi a fim de indicar as melhores condições operacionais de fotobioreatores tubulares descontínuos, tipo coluna de bolhas, para o crescimento celular e a produção de lipídeos pela microalga Chlorella minutíssima em função das variáveis de processo: fluxo de CO2 na alimentação, concentração inicial de nitrato, concentração inicial de fosfato, suplementação, temperatura e salinidade. Para a avaliação da velocidade de crescimento populacional das microalgas foi considerado o modelo cinético de crescimento logístico. A partir desta investigação, verificou-se que o crescimento celular e a produtividade de lipídeos são significativamente dependentes da concentração inicial de nitrato, do fluxo de dióxido de carbono, da concentração de fosfato, da suplementação e da temperatura. Foram obtidos melhores valores, tanto para o crescimento quanto para a produtividade de lipídeos, para a concentração de nitrato no nível alto e os demais parâmetros significativos no nível baixo. Dessa forma, a metodologia e os resultados apresentados neste trabalho podem ser úteis na busca pela

Palavras-chave: biodiesel; Taguchi; Chlorella minutíssima; microalga; fotobiorreator; modelagem