Análise dos efeitos das variáveis de processo na produção de biomassa e nos parâmetros reológicos da microalga Chlorella minutissima cultivada em reator Raceway para produção de biocombu

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ricardi, Alexandre de Moraes
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97139/tde-29042022-103823/
Resumo: Há algum tempo, as microalgas vêm despertando interesse nos cenários energético e ambiental. Sua elevada taxa de proliferação, a não necessidade de terras e de água previamente tratada para cultivo, além do amplo potencial de aproveitamento como fonte de biocombustíveis, no conceito das biorrefinarias, são vantagens que apontam para o sucesso desta pesquisa. O presente trabalho teve por objetivo analisar o comportamento reológico de suspensões da microalga Chlorella minutissima cultivada em chorume (lixiviado de aterro sanitário), em reator Raceway, onde foram avaliados os efeitos dos fatores: concentração do chorume, concentração da fonte de carbono (acetato de sódio), vazão de aeração no reator e frequência de rotação do motor no agitador, utilizando planejamento de experimentos com o arranjo ortogonal de Taguchi L9 para avaliar os efeitos desses quatro fatores nas seguintes variáveis de resposta: parâmetros reológicos; concentração, produção e produtividade de biomassa; teor e produtividade de lipídeos e redução da demanda química de oxigênio. Os resultados mostraram que o teor de acetato de sódio foi o fator que influenciou na maior quantidade de respostas analisadas no cultivo da microalga Chlorella minutissima, nas condições apresentadas. Pôde-se constatar a viabilidade de se utilizar o chorume no cultivo, exceto em altas concentrações, aliado ao baixo teor ou ausência da fonte de carbono. Com relação aos parâmetros reológicos, pôde ser observado comportamento de fluido dilatante, em todas as condições de cultivo e a vazão de aeração foi o fator que mais impactou nos resultados desta resposta.
id USP_b82f50bc7e53707c501ead8438407524
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-29042022-103823
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Análise dos efeitos das variáveis de processo na produção de biomassa e nos parâmetros reológicos da microalga Chlorella minutissima cultivada em reator Raceway para produção de biocombuAnalysis of the effects of process variables on the biomass production and rheological parameters of the microalgae Chlorella minutissima grown in Raceway reactor for biofuels productionChlorellaChlorellaRacewayRacewayBiocombustíveisBiofuelsChorumeReologiaRheologySlurryHá algum tempo, as microalgas vêm despertando interesse nos cenários energético e ambiental. Sua elevada taxa de proliferação, a não necessidade de terras e de água previamente tratada para cultivo, além do amplo potencial de aproveitamento como fonte de biocombustíveis, no conceito das biorrefinarias, são vantagens que apontam para o sucesso desta pesquisa. O presente trabalho teve por objetivo analisar o comportamento reológico de suspensões da microalga Chlorella minutissima cultivada em chorume (lixiviado de aterro sanitário), em reator Raceway, onde foram avaliados os efeitos dos fatores: concentração do chorume, concentração da fonte de carbono (acetato de sódio), vazão de aeração no reator e frequência de rotação do motor no agitador, utilizando planejamento de experimentos com o arranjo ortogonal de Taguchi L9 para avaliar os efeitos desses quatro fatores nas seguintes variáveis de resposta: parâmetros reológicos; concentração, produção e produtividade de biomassa; teor e produtividade de lipídeos e redução da demanda química de oxigênio. Os resultados mostraram que o teor de acetato de sódio foi o fator que influenciou na maior quantidade de respostas analisadas no cultivo da microalga Chlorella minutissima, nas condições apresentadas. Pôde-se constatar a viabilidade de se utilizar o chorume no cultivo, exceto em altas concentrações, aliado ao baixo teor ou ausência da fonte de carbono. Com relação aos parâmetros reológicos, pôde ser observado comportamento de fluido dilatante, em todas as condições de cultivo e a vazão de aeração foi o fator que mais impactou nos resultados desta resposta.For a while microalgae have been raising interest in energy and environmental scenarios. Its high proliferation rate, the no need for land and water previously treated for cultivation and the wide potential of use as a source of biofuels, in the concept of biorefinery, are advantages that point to the success of this research. This study had the objective of analyzing the rheological behavior of suspensions of the microalgae Chlorella minutissima cultivated in leachate (landfill leachate), in Raceway reactor, where the effects of the factors were evaluated: slurry concentration, carbon source concentration (sodium acetate), aeration in the reactor and frequency of motor rotation on the agitator using the design of experiments with orthogonal arrangement of Taguchi L9 to evaluate the effects of these four factors on the following response variables: rheological parameters; biomass concentration, production and productivity; percentage and productivity of lipids and chemical oxygen demand reduction. The results showed that the sodium acetate content was the factor that influenced the greatest amount of responses analyzed in the cultivation of microalgae Chlorella minutissima, under the conditions presented. It was possible to verify the viability of using slurry in cultivation, except in high concentrations, combined with the low content or absence of the carbon source. Regarding the rheological parameters, dilating fluid behavior could be observed in all cultivation conditions and the aeration flow was the most impacting factor on the results of this response.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSilva, Messias BorgesRicardi, Alexandre de Moraes2020-05-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97139/tde-29042022-103823/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2022-04-29T13:42:50Zoai:teses.usp.br:tde-29042022-103823Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212022-04-29T13:42:50Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Análise dos efeitos das variáveis de processo na produção de biomassa e nos parâmetros reológicos da microalga Chlorella minutissima cultivada em reator Raceway para produção de biocombu
Analysis of the effects of process variables on the biomass production and rheological parameters of the microalgae Chlorella minutissima grown in Raceway reactor for biofuels production
title Análise dos efeitos das variáveis de processo na produção de biomassa e nos parâmetros reológicos da microalga Chlorella minutissima cultivada em reator Raceway para produção de biocombu
spellingShingle Análise dos efeitos das variáveis de processo na produção de biomassa e nos parâmetros reológicos da microalga Chlorella minutissima cultivada em reator Raceway para produção de biocombu
Ricardi, Alexandre de Moraes
Chlorella
Chlorella
Raceway
Raceway
Biocombustíveis
Biofuels
Chorume
Reologia
Rheology
Slurry
title_short Análise dos efeitos das variáveis de processo na produção de biomassa e nos parâmetros reológicos da microalga Chlorella minutissima cultivada em reator Raceway para produção de biocombu
title_full Análise dos efeitos das variáveis de processo na produção de biomassa e nos parâmetros reológicos da microalga Chlorella minutissima cultivada em reator Raceway para produção de biocombu
title_fullStr Análise dos efeitos das variáveis de processo na produção de biomassa e nos parâmetros reológicos da microalga Chlorella minutissima cultivada em reator Raceway para produção de biocombu
title_full_unstemmed Análise dos efeitos das variáveis de processo na produção de biomassa e nos parâmetros reológicos da microalga Chlorella minutissima cultivada em reator Raceway para produção de biocombu
title_sort Análise dos efeitos das variáveis de processo na produção de biomassa e nos parâmetros reológicos da microalga Chlorella minutissima cultivada em reator Raceway para produção de biocombu
author Ricardi, Alexandre de Moraes
author_facet Ricardi, Alexandre de Moraes
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Silva, Messias Borges
dc.contributor.author.fl_str_mv Ricardi, Alexandre de Moraes
dc.subject.por.fl_str_mv Chlorella
Chlorella
Raceway
Raceway
Biocombustíveis
Biofuels
Chorume
Reologia
Rheology
Slurry
topic Chlorella
Chlorella
Raceway
Raceway
Biocombustíveis
Biofuels
Chorume
Reologia
Rheology
Slurry
description Há algum tempo, as microalgas vêm despertando interesse nos cenários energético e ambiental. Sua elevada taxa de proliferação, a não necessidade de terras e de água previamente tratada para cultivo, além do amplo potencial de aproveitamento como fonte de biocombustíveis, no conceito das biorrefinarias, são vantagens que apontam para o sucesso desta pesquisa. O presente trabalho teve por objetivo analisar o comportamento reológico de suspensões da microalga Chlorella minutissima cultivada em chorume (lixiviado de aterro sanitário), em reator Raceway, onde foram avaliados os efeitos dos fatores: concentração do chorume, concentração da fonte de carbono (acetato de sódio), vazão de aeração no reator e frequência de rotação do motor no agitador, utilizando planejamento de experimentos com o arranjo ortogonal de Taguchi L9 para avaliar os efeitos desses quatro fatores nas seguintes variáveis de resposta: parâmetros reológicos; concentração, produção e produtividade de biomassa; teor e produtividade de lipídeos e redução da demanda química de oxigênio. Os resultados mostraram que o teor de acetato de sódio foi o fator que influenciou na maior quantidade de respostas analisadas no cultivo da microalga Chlorella minutissima, nas condições apresentadas. Pôde-se constatar a viabilidade de se utilizar o chorume no cultivo, exceto em altas concentrações, aliado ao baixo teor ou ausência da fonte de carbono. Com relação aos parâmetros reológicos, pôde ser observado comportamento de fluido dilatante, em todas as condições de cultivo e a vazão de aeração foi o fator que mais impactou nos resultados desta resposta.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020-05-15
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97139/tde-29042022-103823/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97139/tde-29042022-103823/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1815257463652352000