dc.creator | Barrios, Rodrigo Stefanello Bizello | |
dc.date.accessioned | 2019-05-10T12:48:22Z | |
dc.date.available | 2019-05-10T12:48:22Z | |
dc.date.issued | 2019-03-22 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/16517 | |
dc.description.abstract | The technological development for the production of microalgal biomass, configures the search for technologies that are energy efficient and economically viable. The hybrid photobioreactor is the combination of two types of reactors seeking the best configuration of the system, stand out for having greater productivity in microalgal biomass, lower energy consumption, efficient control of physicochemical variations when compared to open type raceway or closed type reactors tubular. The objective of this work was to: (I) perform the scaling up of a hybrid photobioreactor, (II) evaluate the growth kinetics of Scenedesmus obliquus microalgae (CPCC05) in hybrid photobioreactor, (III) operate the hybrid photobioreactor in (IV) to apply the economic technical analysis in hybrid photobioreactor, (V) to establish the life cycle analysis in hybrid photobioreactor, (VI) to extrapolate the discontinuous operation to continuous. In terms of process operating conditions, initial concentration of 100 mg/L and temperatures of 25°C, aeration of 1VVM (Air volume per volume of medium per minute), 15%CO2 and M-8a culture medium were set a ideal for growing of the microalga. The microalga Scenedesmus obliquus presented kinetic performance with maximum cellular concentration of 1775mg/L, in the winter season, at a temperature of 22,3°C a 26,2°C. Concomitantly, the water footprint of the system was 73% return of water used in the production of biomass. The cost required for the construction, operation and maintenance of the system is estimated at 886.08R$/m³. Finally, the results showed that the hybrid photobioreactor has potential of application for the production of microalgae biomass in a sustainable and efficient way. | eng |
dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Scenedesmus obliquus | por |
dc.subject | Fotobiorreator híbrido | por |
dc.subject | Biomassa | por |
dc.subject | Aumento de escala | por |
dc.subject | Análise econômica | por |
dc.subject | Análise de ciclo de vida | por |
dc.subject | Hybrid photobioreactor | eng |
dc.subject | Biomass | eng |
dc.subject | Scale up | eng |
dc.subject | Economic analysis | eng |
dc.subject | Life cycle analysis | eng |
dc.title | Desenvolvimento, projeto e análise de fotobiorreatores híbridos em escala piloto | por |
dc.title.alternative | Development, design and analysis of hybrid photobiorreators in pilot scale | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.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. | por |
dc.contributor.advisor1 | Lopes, Eduardo Jacob | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9203445906772879 | por |
dc.contributor.referee1 | Ballus, Cristiano Augusto | |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5141003597392061 | por |
dc.contributor.referee2 | Bastos, Reinaldo Gaspar | |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/9329363278429665 | por |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/9694912726630422 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Ciência e Tecnologia dos Alimentos | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia dos Alimentos | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências Rurais | por |