Estimating the elemental biomass composition of Desmodesmus sp. cultivated in sugarcane stillage

Abstract

Cultivating algae on various stillage types present an alternative to current stillage application for fertirrigation of the sugarcane. The objective of this study was to determine how algal concentration, nutrient removal efficiency and elemental composition of Desmodesmus sp. algae change in response to different (raw and digested) types of stillage. Algal biomass was cultivated and harvested at laboratory scale. Obtained concentrations were 0.5 g/L and 0.3 g/L for Desmodesmus sp. grown in raw and digested stillage, respectively. At these concentrations, total carbon (TC) and total nitrogen (TN as Total Kjeldahl Nitrogen or N-TKN) removal from stillage medium accounted 39.78% and 5.58% for raw; 20.83% and 5.43% for digested stillage, respectively. The Desmodesmus sp. used in the present study contained high carbon and oxygen content, similar to other algal species. Calcium, phosphorus, and sulfur were the three most abundant inorganic elements. Both biomasses were free of chlorine and with the low content of potassium. The phosphorous content in both biomasses was in the range of 6.03%-6.84%, which could classify these biomasses as useful plant nutrients.

Análise técnico-econômica da produção de lipídios e butanol a partir de microalgas em destilarias canavieiras

“…Nesse contexto de descarbonização do setor sucroenergético, uma dentre muitas alternativas é a integração do cultivo de microalgas, uma vez que esses microorganismos são capazes de capturar parte do CO2 emitido pelas usinas (SYDNEY et al, 2019). O uso da vinhaça como meio de crescimento para microalgas também vem sendo estudado, embora resultados satisfatórios tenham sido obtidos apenas após tratamento (como a biodigestão anaeróbia) ou diluição da vinhaça (MARQUES et al, 2013;TASIĆ et al, 2016;TREVISAN et al, 2020). Apesar de promissora, a integração de microalgas com FERREIRA et al, 2019).…”

“…a Eficiência da extração com relação à quantidade inicial do metabólito na biomassa seca.b Biomassa residual após extração de lipídios.c Valor assumido em simulação.d Majoritariamente Scenedesmus spp.2.Espécies que são altamente autotróficas ou foto-heterotróficas geralmente não crescem bem em vinhaça in natura, devido ao impedimento da penetração da luz solar causado pela cor e turbidez da vinhaça, o que requer uma diluiçãousualmente até concentrações abaixo de 50%(SANTANA et al, 2017;SYDNEY et al, 2019). Outra alternativa de diminuir a concentração da vinhaça é a digestão anaeróbia, que pode reduzir consideravelmente a carga orgânica, turbidez e cor da vinhaçaTASIĆ et al, 2016) Sydney et al (2019). sugerem que, além do pouco acesso à luz, o excesso de potássio na vinhaça in natura também pode ser um fator limitante para o crescimento de microalgas.…”