Efeitos da luminosidade e uso de estruvita (MgNH4PO4.6H2O) no cultivo da Microalga Nannochlopsis oculata

dc.contributor.advisor1Freitas, Rodrigo Randow de
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000301706892
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8940464292334970
dc.contributor.authorBenedito, Vinicius Molini
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0001-5337-0898
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/8444427142667049
dc.contributor.referee1Porto, Paulo Sergio da Silva
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000000264867813
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7140925853660088
dc.contributor.referee2Lira, Taisa Shimosakai de
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/000000022690242X
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/8699243861996813
dc.contributor.referee3Andrade, Laiane Alves de
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0003-0012-4575
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/6777831109573242
dc.date.accessioned2024-05-30T00:48:55Z
dc.date.available2024-05-30T00:48:55Z
dc.date.issued2020-02-07
dc.description.abstractThe use of microalgae in the field of renewable energy is receiving great attention today due to the huge worldwide demand for sustainable energy sources, due to its high photosynthetic yield, leading to high biomass production and high lipid content. However, for the biodiesel produced to reach competitive values in the market, there are still many technological challenges, especially regarding the cost reduction in the microalgal cultivation stages. For example, significant cost reductions would be obtained if nutrients could be obtained more affordably from a financial and environmental point of view while maintaining optimal cultivation conditions. Thus, the present study aims to analyze a cultivation of microalgae of the species Nannochloropsis oculate, using struvite as nutrient, and also to obtain microalgal growth models under different light conditions. The studied models described satisfactorily the growth of biomass for the conditions of luminosity 24_h light: 00_dark and 12_h light: 12_h dark, with correlation coefficients from 0.999 to 0.991. Stephanopoulos’ model showed the least deviations from the experimental data. Mathematical modeling and experimental data showed the luminous condition 12_h light: 12_h dark optimizes the values of cell density (241.527x104 cells.mL-1) and bio-oil content (20.019%), still generating a reduction of 0.56 KWh for each liter of cultivation. The analysis of 23 factorial design, using struvite as nutrient in different proportions, showed the potential of using struvite as a source of phosphorus in microalgae cultivation and its bio-oil has similar characteristics to that obtained by conventional nutrients
dc.description.resumoA utilização de microalgas, no âmbito das energias renováveis, recebe grande atenção na atualidade devido à enorme procura mundial por fontes energéticas sustentáveis, muito por possuir elevado rendimento fotossintético, conduzindo a grandes produções de biomassa e elevado teor lipídico. Entretanto, para que o biodiesel produzido alcance valores competitivos no mercado, ainda existem muitos desafios tecnológicos. No que tange o cultivo, o aumento da densidade microalgal é um fator importante para tornar essa tecnologia viável, em especial, visando a redução de custos. Por exemplo, significativas reduções de custos seriam obtidas se os nutrientes pudessem ser obtidos de forma mais acessível, do ponto de vista financeiro e ambiental, e mantendo condições otimizadas de cultivo. Deste modo, o presente estudo tem como objetivo analisar o cultivo de microalgas, da espécie Nannochloropsis oculata, utilizando estruvita (precipitado de efluente) como nutriente rico em nitrogênio e fósforo, e analisar a influência de diferentes condições de luminosidade no cultivo por meio dos ajustes de modelos matemáticos aos dados de crescimento microalgal. Os modelos estudados descreveram de forma satisfatória o crescimento da biomassa para as condições de luminosidade 24_h luz: 00_h escuro e 12_h luz: 12_h escuro, com coeficientes de correlação variando de 0,999 a 0,991. O modelo de Stephanopoulos foi o que apresentou menores desvios em relação aos dados experimentais. A modelagem matemática e os dados experimentais mostraram que a condição de luminosidade 12_h luz: 12_h escuro otimiza os valores de densidade celular (241,527x104 células.mL-1) e teor de bio-óleo (20,019%), gerando ainda uma redução de 0,56 KWh para cada litro de cultivo. A análise do planejamento fatorial 2³, mostrou o potencial de utilização de estruvita como fonte de fósforo em cultivo de microalgas e o bio-óleo proveniente deste cultivo possui características similares ao obtido por nutrientes convencionais
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/14097
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Energia
dc.publisher.departmentCentro Universitário Norte do Espírito Santo
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Energia
dc.rightsopen access
dc.subjectMicroalga
dc.subjectBio-óleo
dc.subjectModelagem
dc.subjectNannochloropsis oculata
dc.subjectMicroalgae
dc.subjectBio-oil,
dc.subjectModeling
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia/Tecnologia/Gestão
dc.titleEfeitos da luminosidade e uso de estruvita (MgNH4PO4.6H2O) no cultivo da Microalga Nannochlopsis oculata
dc.typemasterThesis
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