Desenvolvimento de um fotobiorreator hidrido para a conversão de CO2 em biomassa microalgal
Resumo
A conversão fotossintética de dióxido de carbono (CO2) para o cultivo e produção de biomassa microalgal necessita de fotobiorreatores com configurações eficientes. O objetivo do trabalho foi desenvolver um fotobiorreator híbrido para a conversão de CO2 em biomassa microalgal. Projetou-se um fotobiorreator com relação altura/diâmetro (L/D) de 1,46 sendo este o principal critério que determina a ampliação de escala. Determinou-se a hidrodinâmica do sistema através do tempo de retenção e mistura, dinâmica do fluido e porcentagem de volume em iluminação em relação ao volume no escuro (VI/VE). Foram avaliados a concentração da biomassa e dinâmica do pH em função da porcentagem de VI/VE, velocidade de circulação, intensidade de iluminação, temperatura e concentração de CO2 com o reator em operação contínua e descontínua. Os valores máximos atingidos foram 3100 mg/L, 122,38 mg/L.h para concentração celular e produtividade em biomassa, respetivamente, e 3,4 % de biofixação de carbono na biomassa. Parâmetros operacionais ótimos de 20 % de VI/VE, 0,65 L/min de velocidade de circulação, 13000 lux de intensidade luminosa, 25 °C de temperatura, 15% de concentração de CO2, relação superfície/volume 120 m-1 e escoamento transicional do fluido. Por isso, há uma clara evidência do potencial do conceito do fotobiorreator proposto para fornecer processos de produção para o sequestro de carbono e para a obtenção de altos rendimentos de biomassa de microalgas.
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