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???metadata.dc.type???: Tese
Title: Potencial de microalgas regionais cultivadas em meios alternativos para produção de biodiesel
???metadata.dc.creator???: Calixto, Clediana Dantas 
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Conceição, Marta Maria da
First advisor-co: Sassi, Roberto
???metadata.dc.description.resumo???: As microalgas são micro-organismos que podem apresentar elevados teores de lipídeos, proteínas, carboidratos e diversos metabólitos de interesse à indústria de biocombustível e de compostos nutracêuticos. Apesar das inúmeras indicações para sua utilização como fonte para produção de biodiesel, ainda existem entraves econômicos que inviabilizam esta produção em larga escala. Assim, essa pesquisa teve como objetivo avaliar a potencialidade de cepas de microalgas, isoladas da região Nordeste do Brasil, para a produção de biodiesel, levando em consideração suas taxas de crescimento celular, as propriedades combustíveis que cada biodiesel apresentaria e o desenvolvimento destas espécies em meios residuais oriundos de atividades humanas e agroindustriais. Além disto, foram analisadas as mudanças metabólicas ocorridas durante as fases de crescimento, de algumas espécies, através de técnicas convencionais e FTIR. Entre as 25 espécies estudadas foram identificadas 8 potenciais para produção de biodiesel: Pediastrum tetras (D121WC), Scenedesmus acuminatus (D115WC), Chlamydomonas sp. (D132WC), Lagerheimia longiseta (D133WC), Amphora sp. (M84C), Monoraphidium contortum (D173WC), Chlorella sp. (D101Z) e Cosmarium sp. (D174WC), com produtividade elevada em biomassa, variando de 0,28 a 0,95 g L-1 d-1, e teores de ésteres de até 2,9 vezes superiores à soja. Quanto à avaliação dos parâmetros combustíveis, de um possível biodiesel produzido pelas microalgas, a análise estatística discriminou a clorofícea D101Z como espécie promissora, por apresentar elevada produtividade lipídica, baixo valor de ponto de entupimento de filtro a frio e índice de iodo pouco acentuado. Entretanto, verificou-se que dentre as 12 espécies em estudo, apenas a clorofícea Monoraphidium contortum e a cianobactéria Synechococcus nidulans não atenderiam as especificações de qualidade combustíveis. Nos estudos sobre meios de cultivos alternativos, observou-se que as formulações com esgoto doméstico (ESG) e biocomposto hortifrutis (BH) mostraram-se muito promissoras especialmente para Chlorella sp., Chlamydomonas sp. e Lagerheimia longiseta que apresentaram rendimento máximo celular superior ao cultivo controle. As concentrações mais elevadas de lipídeos foram obtidas em meio BH, e alterações na composição bioquímica e no perfil de ésteres das espécies foram observadas ao se variar os meios de cultivo. Constatou-se também, que o acúmulo de proteína, carboidrato e lipídeo ocorre de forma e em fases distintas do crescimento microalgal, principalmente quando se modifica o meio de cultivo. E é nessa perspectiva que a técnica de FTIR demonstrou eficiência no acompanhamento desses componentes, principalmente dos lipídeos, apresentando para todas as amostras uma relação direta com a técnica convencional. De forma geral, espécies viáveis para produção em larga escala, capazes de crescer em meios residuais foram propostas neste estudo.
Abstract: Microalgae are microorganisms with high levels of lipids, proteins, carbohydrates and various metabolites of interest to biofuel and nutraceutical compounds industry. Despite numerous indications for its use as a source for biodiesel production, there are still scientific and technological obstacles that prevent this large-scale production. So this study aimed to evaluate the potential of microalgae strains, isolated from the Northeast of Brazil, for biodiesel production, taking into account their cell growth rates, fuel properties that each biodiesel present and the development of these species in waste media arising from human and agro-industrial activities. Besides analyzing the metabolic changes during the growth stages of some species through conventional and FTIR techniques. Were identified eight species potentials for biodiesel production: Pediastrum tetras (D121WC), Scenedesmus acuminatus (D115WC), Chlamydomonas sp. (D132WC) Lagerheimia longiseta (D133WC), Amphora sp. (M84C), Monoraphidium contortum (D173WC), Chlorella sp. (D101Z) and Cosmarium sp. (D174WC), whose biomass productivity was high, ranging from 0.28 to 0.95 g L-1 d-1 and the ester contents were up to 2.9 times higher than soybeans. As regards the evaluation of fuel parameters of a possible biodiesel produced by microalgae, statistical analysis discriminated chloroficea D101Z as promising species for all the high lipid productivity, low clogging point value filter cold and sharp little iodine value. However, it was found that among the twelve species studied, only chloroficea Monoraphidium contortum and cyanobacterium Synechococcus nidulans not meet the fuel quality specifications. In studies of alternative culture medium, it was observed that formulations with domestic sewage (MDS) and biocomposts of fruit/horticultural wastes (HB) demonstrated promising results for cultivation, especially of Chlorella sp., Chlamydomonas sp., and Lagerheimia longiseta, which demonstrated productivities superior to those seen when grown on the control media. The highest concentrations of lipids were obtained in medium BH and changes in the biochemical composition and esters profile species were observed by varying the culture medium. It was also verified that the protein, carbohydrate and lipid accumulation occurs so distinct phases and the microalgal growth, particularly when modifying the culture medium. And from this perspective that the FTIR technique has demonstrated effectiveness in monitoring these components, especially lipids, which showed for all samples a direct relationship with the conventional technique. A general way species viable for large scale production, can grow in waste media have been proposed in this study.
Keywords: Microalgas
Meios residuais
Biocombustíveis
Composição bioquímica
Perfil de FAME
Microalgae
Alternative media
Biofuels
Biochemical composition
FAME profile
???metadata.dc.subject.cnpq???: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Language: por
???metadata.dc.publisher.country???: Brasil
Publisher: Universidade Federal da Paraíba
???metadata.dc.publisher.initials???: UFPB
???metadata.dc.publisher.department???: Química
???metadata.dc.publisher.program???: Programa de Pós-Graduação em Química
Citation: CALIXTO, Clediana Dantas. Potencial de microalgas regionais cultivadas em meios alternativos para produção de biodiesel. 2016. 157 f. Tese (Doutorado em Química)- Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, 2016.
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
URI: http://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/handle/tede/9210
Issue Date: 21-Nov-2016
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Química

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