Desenvolvimento, projeto e análise de fotobiorreatores híbridos em escala piloto
Resumo
O desenvolvimento tecnológico para produção de biomassa microalgal, configura a busca por tecnologias que sejam energeticamente eficientes e economicamente viáveis. O fotobiorreator híbrido é a combinação de dois tipos de reatores buscando a melhor configuração do sistema, sobressaem por apresentar maior produtividade em biomassa microalgal, menor consumo de energia, eficiente controle de variações físico-químicas quando comparados reatores abertos do tipo raceway ou fechados do tipo tubulares. Em face disto, o trabalho teve por objetivos: (I) realizar o aumento de escala de um fotobiorreator híbrido, (II) avaliar a cinética de crescimento da microalga Scenedesmus obliquus (CPCC05) em fotobiorreator híbrido, (III) operar o fotobiorreator híbrido nas quatro estações do ano, (IV) aplicar a análise técnico econômica em fotobiorreator híbrido, (V) estabelecer a análise do ciclo de vida em fotobiorreator híbrido, (VI) extrapolar a operação descontínua para contínua. Em termos de condições operacionais do processo, definiu-se concentração inicial de 100mg/L e temperaturas de 25°C, aeração de 1 VVM (Volume de ar por volume de meio por minuto), 15% de CO2 e meio de cultura M-8a, como ideais para o cultivo da microalga. A microalga Scenedesmus obliquus apresentou desempenho cinético com concentração celular máxima de 1775mg/L, na estação do inverno, em temperatura de cultivo na faixa de 22,3°C a 26,2°C. Concomitantemente, a pegada hídrica do sistema foi de 73% de retorno da água utilizada na produção de biomassa. O custo necessário para construção, operação e manutenção do sistema é estimado em 886,08R$/m³. Finalmente, os resultados evidenciaram que o fotobiorreator híbrido tem potencial de aplicação para produção de biomassa de microalgas de forma sustentável e eficiente.
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