Optimización de la producción de aceite por una cepa de chlamydomonas sp. en un prototipo de fotorreactor a escala de laboratorio

Actualmente se están buscando alternativas de combustibles con el fin de disminuir la dependencia que se tiene con los combustibles de origen fósil y que tengan un menor impacto ambiental, por lo que las microalgas en este punto representan una gran opción. Para el desarrollo del presente proyecto s...

Full description

Autores:
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2014
Institución:
Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Repositorio:
RIUD: repositorio U. Distrital
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.udistrital.edu.co:11349/1401
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/11349/1401
Palabra clave:
Aceites y grasas - Aspectos ambientales
Combustibles - Aspectos ambientales
Aceites y grasas - Producción-tesis y disertaciones academicas
Ingeniería Ambiental - Tesis y disertaciones académicas
Rights
License
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional
Description
Summary:Actualmente se están buscando alternativas de combustibles con el fin de disminuir la dependencia que se tiene con los combustibles de origen fósil y que tengan un menor impacto ambiental, por lo que las microalgas en este punto representan una gran opción. Para el desarrollo del presente proyecto se utilizó la microalga Chlamydomonas sp., parte de la colección de cepas del laboratorio de microbiología de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, para optimizar la producción de aceite con esta cepa, determinando la mejor combinación de las variables, las cuales fueron la concentración de fósforo (6 g/L, 7,5 g/L y 9 g/L), fuente de carbono (2,85 g/L de melaza de caña más 0,28 g/L de hielo seco cada 24 horas y 2,85 g/L melaza de caña más 0,28 g/L de acetato de sodio cada 24 horas) e intensidad lumínica (6.000 lux, 7500 lux y 8.500 lux), cada una de las combinaciones posibles contó con tres réplicas y un control (2,85 g/L de glucosa más 0,28 g/L de hielo seco cada 24 horas, 6 g/L de fósforo y 6.000 lux), como medio base de cultivo se utilizó el Bold Basal (BBL), se llevó a cabo en fotorreactores de polietileno de 3,5 L con bombeo constante de 4 L/h. Estos se pusieron en dos cámaras incubadoras, las cuales manejaban un fotoperiodo de 16 horas de luz y 8 horas de oscuridad. Cuando se cumplieron los 7 días de cultivo, se centrifugó a 5.000 r.p.m. (revoluciones por minuto) por 5 minutos, el contenido de cada recipiente y la biomasa obtenida se secó a 70°C por un tiempo de 24 horas, y la extracción del aceite se llevó a cabo por maceración mecánica en un mortero y se usó el método químico de Bligh y Dyer para culminar con la extracción. El porcentaje de aceite se determinó finalmente por el porcentaje de peso seco de la biomasa producida. Los resultados obtenidos mostraron que se presentó la mayor productividad en los cultivos: 2,85 g/L de melaza de caña más 0,28 g/L de hielo seco cada 24 horas, una concentración total de fósforo de 9 g/L y una intensidad lumínica de 7.500 lux, presentando un aumento de biomasa de aproximadamente del 60,45% con respecto a la obtenida con las condiciones de 6 g/L de fósforo, 2,85 g/L de glucosa más 0,28 g/L de hielo seco cada 24 horas y una intensidad lumínica de 6.000 lux, y por lo tanto un aumento en la producción de aceite del 47,09%. Con estas condiciones se evaluaron en un fotorreactor de columna vertical, con un volumen de trabajo de 5,5 L,10 cm de diámetro y 70 cm de altura, con un caudal de aire de 4,25 L/hora. Los resultados obtenidos en este fotorreactor fueron de 31,81% de producción de aceite y 6,5E+07 cel. /mL de biomasa, dando un rendimiento de 24,55% con relación al reportado por bina, 2009, demostrando que a partir de las condiciones óptimas determinadas con las pruebas y un dispositivo que permita al organismo disponer correctamente de estos factores se optimiza la producción de aceite de la microalga Chlamydomonas sp.