Biomass accumulation-influencing factors in microalgae farms

AUTOR(ES)
FONTE

Rev. bras. eng. agríc. ambient.

DATA DE PUBLICAÇÃO

20/12/2019

RESUMO

RESUMO Com o surgimento de grandes fazendas de cultivo de microalgas e aumento da competição nesse setor, é comum a busca por maior produtividade. Uma maneira de alcançar esse objetivo na produção de microalgas é otimizar os fatores que influenciam o crescimento das mesmas, durante a etapa de cultivo, para aumentar o acúmulo de biocompostos de interesse. Nesta etapa, os fatores que mais influenciam são: nutrição, difusão de gases, intensidade e qualidade luminosa e, por último, agitação, que afeta diretamente todos os demais fatores. Desta forma, foi realizada no presente estudo uma revisão e também uma avaliação da influência e importância da agitação. Os nutrientes que mais influenciam o acúmulo de biomassa são o carbono, nitrogênio e fósforo, porém, a proporção dos mesmos está diretamente relacionada ao objetivo proposto para a microalga. Na difusão de gases, é imprescindível o fornecimento de CO2 adequado para o crescimento das microalgas, podendo-se utilizar gases de queima. Além disso, deve-se garantir a remoção adequada de O2 produzido pela fotossíntese, que poderia inibir o metabolismo da microalga e diminuir sua taxa de crescimento. É importante fornecer a intensidade luminosa adequada para a fotossíntese, porém, o excesso pode provocar fotoinibição no cultivo. A agitação é de suma importância para garantir a distribuição dos nutrientes no meio, a difusão de gases (incorporação de CO2 e remoção de O2) e adequada exposição das microalgas à luz, reduzindo os efeitos de fotoinibição e de auto sombreamento.ABSTRACT Due to the emergence of large microalgae farms and increased competition in this sector, the search for higher productivity is common. One way to achieve this goal in microalgae production is to optimize the factors that influence their growth during the cultivation stage to increase the accumulation of bio-compounds of interest. In this stage, the factors that most influence are: nutrition, gas diffusion, light intensity and quality and, finally, stirring, which directly affects all other factors. Thus, a review and an evaluation of the influence and importance of stirring were performed in the present study. The nutrients that most influence biomass accumulation are carbon, nitrogen and phosphorus, but their proportion is directly related to the proposed objective for microalgae. In the diffusion of gases, it is essential to supply adequate CO2 for the growth of microalgae, and flue gases can be used. Also, it is necessary to ensure proper removal of photosynthetic O2, which could inhibit microalgae metabolism and slow their growth rate. It is important to provide the appropriate light intensity for photosynthesis, but excess may cause photoinhibition in cultivation. Stirring is of paramount importance to ensure nutrient distribution in the medium, gas diffusion (incorporation of CO2 and removal of O2) and adequate exposure of microalgae to light, reducing the effects of photoinhibition and self-shading.

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