Fixação de carbono através de microalgas nativas (Chlamydomonas sp.) cultivadas em diferentes concentrações de CO2

Abstract

Devido ao atual problema do aumento das emissões de Gases de Efeito Estufa (GEE), especialmente de dióxido de carbono (CO2), diversas pesquisas vêm sendo realizadas a fim de obter tecnologias que reduzam estas emissões ou retirem estes gases da atmosfera. Neste sentido, é crescente a aplicação do cultivo de microalgas no campo da Biotecnologia Ambiental, buscando fixação de CO2 de emissões atmosféricas e obtenção de energia da biomassa. Entretanto, para essas aplicações se tornarem economicamente viáveis, é necessária a adoção de estratégias para baixar o custo de produção de microalgas, bem como, faz se necessário o uso de microalgas que apresentem elevadas taxas de crescimento, produtividade e biofixação de CO2 quando cultivadas sob a introdução de elevadas concentrações deste gás. Sendo assim, este trabalho avaliou a influência da injeção de atmosferas com diferentes concentrações de dióxido de carbono (0,038, 5, 10, 15 e 20%) sobre o crescimento, produtividade e biofixação de CO2 nos cultivos de Chlamydomonassp. nativas de Santa Catarina, utilizando como meio de cultura efluente doméstico tratado (EDT). Também, foi avaliado o efeito do uso do EDT como meio de cultura alternativo sobre o crescimento e a produtividade do cultivo. Os cultivos foram submetidos a diferentes tratamentos distribuídos em quatro experimentos. Foram avaliados parâmetros de crescimento, produtividade, fixação de CO2, remoção de nutrientes e potencial para de utilização da biomassa na produção de biodiesel. Os resultados demonstram que o efluente doméstico tratado tem potencial para ser utilizado como meio de cultura para o cultivo de Chlamydomonassp. Os cultivos com introdução de ar com concentrações de 5 e 10% de CO2 foram os que apresentaram os maiores valores de crescimento, produtividade e fixação de CO2, entretanto, foi possível o cultivo das microalgas sob concentrações de 15 e 20% de CO2, sugerindo fixação de CO2 também nessas concentrações elevadas. Contudo, a eficiência de utilização do CO2 introduzido deve ser ampliada. As espécies estudadas se mostraram potencialmente adequadas para a fixação de CO2 de emissões atmosféricas quando cultivadas em EDT. No entanto, apenas uma das espécies estudadas apresentou potencial como matéria prima para a produção de biodiesel.<br>

Abstract : Due to the current problem of rising emissions of Greenhouse Gases (GHGs ) , especially carbon dioxide ( CO2 ) , several studies have been performed in order to reduce emissions or remove these gases from the atmosphere . In this sense , there is a growing application of microalgae culture in the field of Environmental Biotechnology, with the objectives on fixation of atmospheric CO2 and obtaining energy from biomass. However , for these applications to be economically viable , it is necessary to adopt strategies to lower the cost of production of microalgae, as well, work with microalgae that have high growth rates, productivity and CO2 fixation, when the culture grown under introducing high concentrations of this gas. Thus , this study evaluated the influence of injection different concentrations of carbon dioxide ( 0.038 , 5 , 10 , 15 and 20 % ) on the growth , productivity and CO2 fixation on Chlamydomonas sp strains that is indigenous of Santa Catarina State, using as culture medium treated wastewater (TW). Also, it was evaluated the effect of the use of TW as alternative culture medium on growth and productivity of the strains. The cultures were subjected to different treatments over four experiments. Parameters of growth, productivity , CO2 fixation , nutrient removal and the potential of the use of biomass in the production of biodiesel were evaluated. The results indicate that treated wastewater can be used as culture medium for Chlamydomonas sp. strains. The introduction of air concentrations of 5 and 10% CO2 shown the highest values of growth, productivity and CO2 fixation. However, it was possible grown this strains in concentrations of 15 and 20% CO2 , suggesting, also, CO2 fixation in such high concentrations. However, the efficiency of use introduced CO2 must be increase. The studied strains have shown potentially suitable for fixing CO2 from atmospheric emissions when grown in TW. However, only one of the strains studied showed potential as raw material for biodiesel production.