Sequestro de dioxido de carbono em fotobiorreatores

Abstract

The integral method for the analysis of kinetic data was used to describe the removal of carbon dioxide dissolved in the aqueous phase of a tubular photobioreactor by Aphanothece microscopica Nägeli. The effects of the carbon dioxide concentration (3, 15, 25, 50 and 62%), light intensity (960, 3000, 6000, 9000 and 11,000 lux) and temperature (21.5, 25, 30, 35 and 38.5 • C) were considered using a central composite design, aiming to determine the most efficient system conditions. Response surface methodology showed the importance of the operational parameters of the photobioreactor on the kinetics of carbon dioxide removal, a good fit of the first order kinetic model to the experimental data being obtained.

Modelagem de crescimento celular e consumo de dioxido de carbono por cianobacterias cultivadas em fotobiorreatores

“…Dentre as tecnologias de captura e sequestro de CO 2 existem tentativas de tratamentos físicos, químicos e biológicos. Dos vários desafios, a fixação biológica de CO 2 , por culturas de cianobactérias em fotobiorreatores, vem despertando elevado interesse por conta da promessa de ser uma tecnologia sustentável (Ono e Cuello, 2006;Araújo et al, 2008), pois se trata de uma estratégia onde o dióxido de carbono é incorporado à estrutura molecular das células na forma de proteínas, carboidratos e lipídios (Jacob-Lopes, 2007;Jacob-Lopes et al, 2008a).…”

“…Embora seja uma configuração de fácil operacionalidade, as produtividades são baixas devido a variação na temperatura e intensidade luminosa devido aos ciclos de luz (dia/noite) e estações do ano (verão, outono, inverno e primavera), tornando-se viável comercialmente apenas para compostos de elevado valor (Sierra et al, 2007;Traviesco et al, 2001;Ogbonna et al, 1996). Por outro lado, sistemas fechados são caracterizados por elevadas eficiências fotossintéticas associadas a maior precisão e controle das variáveis operacionais, menor risco de contaminação e minimização das perdas de água por evaporação (Jacob-Lopes, 2007;Morais et al, 2007;Munhoz e Guiyesse, 2006). As diferenças entre reatores fechados e reatores abertos estão listadas na Tabela 1.2.…”

“…Jacob-Lopes, 2007), and above, the formation of these clusters promotes a reduced ability to remove carbon dioxide, due to problems of agitation and mixing in the reactor diminishing the combined area per unit volume of cell capable of capturing light energy for the subsequent reaction of carbon atom fixation. It is should be mentioned that the formation rate of these clusters depends primarily on the abundance and size of cells, thus maintaining the culture at an early stage of development and low cellular concentration facilitates the flow of absorption and desorption of inorganic carbon in aqueous systems.…”

Análise proteômica, crescimento e composição celular da microalga Chlorella vulgaris sob autotrofia, mixotrofia e heterotrofia

“…A primeira tese nesse tema foi defendida em 2007, e deu início ao estudo de cultivos de cianobactérias em condições autotróficas, tendo como principal objetivo avaliar a conversão fotossintética de dióxido de carbono através do cultivo da Aphanotece microscopica Nageli. Nesse trabalho foram avaliadas diferentes condições de crescimento, como efeitos de temperatura, intensidade luminosa e concentração de CO2, além de diferentes configurações de fotobiorreatores (Lopes, 2007).…”