Análise do cultivo de microalgas Scenedesmus sp. em meio à base de fertilizante agrícola
Fecha
2018Autor
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Resumo
Este trabalho tem por objetivo a obtenção de óleo e carvão, a partir da pirólise lenta, à base da microalga Scenedesmus sp , cultivada em meio de cultura de fertilizantes, que teve seu desempenho analisado em cultivos de 500 mL e 40 L. Cultivos de 500 mL com 16 combinações de iluminância e concentrações de fertilizantes foram usados no desenvolvimento de uma equação que descrevesse o desempenho do cultivo. O desenvolvimento da microalga no meio fertilizante foi atrativo, em especial os pontos 3 ...
Este trabalho tem por objetivo a obtenção de óleo e carvão, a partir da pirólise lenta, à base da microalga Scenedesmus sp , cultivada em meio de cultura de fertilizantes, que teve seu desempenho analisado em cultivos de 500 mL e 40 L. Cultivos de 500 mL com 16 combinações de iluminância e concentrações de fertilizantes foram usados no desenvolvimento de uma equação que descrevesse o desempenho do cultivo. O desenvolvimento da microalga no meio fertilizante foi atrativo, em especial os pontos 3 e 4, de concentração superior a 2 g/L e utilização da menor concentração de nitrogênio testada (0,4 g/L). A equação obtida (R² = 0,69) forneceu parâmetros ótimos de operação, 9884 lux e 0,6371 gN/L, que foram testados em escala de 40 litros. O primeiro teste em reator de 40 litros apresentou desenvolvimento irrisório. Um segundo cultivo enriquecido de elementos traço foi desenvolvido, visando avaliar o efeito duma melhor nutrição na célula. O crescimento apresentou melhora após a introdução de uma solução de nutrientes, contudo não foi próximo ao previsto (1,959 g/L), levantando a hipótese de um problema hidrodinâmico no reator. Duas reações de pirólise lenta foram realizadas ao longo do trabalho, a primeira a uma temperatura de 550 °C e a segunda a uma temperatura de 750 °C, além de uma taxa de aquecimento de 40 °C/min. O rendimento obtido para cada reação foi bastante distinto, em especial a fase sólida (24% a 550 °C e 40% a 750 °C). Para a fase líquida, o rendimento da fração oleosa também apresentou bastante variação devido à temperatura (8% a 550 °C e 31% a 750 °C). O poder calorífico superior do óleo extraído foi estimado em 30,02 MJ/kg pela análise termogravimétrica. O resultado foi elevado, porém compatível com o que pode ser encontrado na literatura. ...
Abstract
The objective of this paper was to obtain oil and coal from the slow pyrolysis, based on the microalgae Scenedesmus sp. , cultivated in fertilizer culture, which had its performance analyzed in cultures of 500 ml and 40 liters. 500 ml cultures with 16 combinations of illuminance and fertilizer concentrations were used in the development of an equation describing crop performance. The development of microalgae in the fertilizer medium was attractive, especially points 3 and 4, with a concentrati ...
The objective of this paper was to obtain oil and coal from the slow pyrolysis, based on the microalgae Scenedesmus sp. , cultivated in fertilizer culture, which had its performance analyzed in cultures of 500 ml and 40 liters. 500 ml cultures with 16 combinations of illuminance and fertilizer concentrations were used in the development of an equation describing crop performance. The development of microalgae in the fertilizer medium was attractive, especially points 3 and 4, with a concentration higher than 2 g / L and the use of the lowest nitrogen concentration (0.4 g / L). The equation was obtained (R² = 0,69) provided optimal operating parameters, 9884 lux and 0.6371 gN / L, which were tested on a 40-liter scale. The first test in a 40-liter reactor presented a derisory development. A second enriched trace element culture was developed to evaluate the effect of better nutrition in the cell. The growth showed improvement after the introduction of a nutrient solution, however, it was lower than predicted (1,959 g / L), raising the hypothesis of a hydrodynamic problem in the reactor. Two slow pyrolysis reactions were carried out throughout the experiment, the first at a temperature of 550 ° C and the second at a temperature of 750 ° C, in addition to a heating rate of 40 ° C / min. The yield obtained for each reaction was quite distinct, especially the solid phase (24% at 550 ° C and 40% at 750 ° C). For the liquid phase, the yield of the oily fraction also showed considerable variation with temperature (8% at 550 ° C and 31% at 750 ° C). The higher calorific value of the extracted oil was estimated at 30.02 MJ/kg by thermogravimetric analysis. The result was high but compatible with what can be found in the literature. ...
Institución
Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Escola de Engenharia. Curso de Engenharia de Energia.
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