Produção e purificação de biogás utilizando microalga spirulina sp. LEB-18

O crescimento da população mundial e a tentativa de substituição parcial dos combustíveis fósseis por novas fontes de energia têm levado a uma maior atenção quanto à possível escassez de alimentos e a carência de grandes áreas disponíveis para agricultura. Microalgas, por meio do metabolismo fotossintético, utilizam energia solar e gás carbônico como nutrientes para o crescimento. A microalga Spirulina pode ser utilizada como suplemento alimentar, na biofixação de CO2, como fonte de biocombustíveis e no tratamento de efluentes. A digestão anaeróbia da biomassa microalgal produz biogás e os resíduos deste processo podem ser utilizados como substrato para novos cultivos da microalga. O objetivo deste trabalho foi estudar a conversão de Spirulina sp. LEB-18 em biogás em escala piloto e produzir biomassa microalgal utilizando os efluentes bicarbonato e dióxido de carbono do processo anaeróbio como fonte de nutrientes. Spirulina foi utilizada como substrato na digestão anaeróbia para produção de biogás em escala piloto sob temperaturas variáveis (12- 38 °C). Efluente do processo anaeróbio foi adicionado (20 %, v/v) como fonte de carbono no cultivo da microalga para avaliar o crescimento e a composição da biomassa. A seguir foi avaliada a capacidade da microalga de remover CO2 presente no biogás através de biofixação para obtenção do biocombustível purificado. O biogás produzido sob as diferentes temperaturas apresentou entre 72,2 e 74,4 % de CH4, quando realizado nas temperaturas 12 a 21 °C e 26 a 38 °C, respectivamente. A redução na temperatura do processo anaeróbio provocou um decréscimo na conversão de biomassa em biogás (0,30 para 0,22 g.g-1 ), ocorrendo dentro da faixa adequada e segura para as bactérias metanogênicas (pH 6,9; alcalinidade entre 1706,0 e 2248,0 mg.L-1 CaCO3 e nitrogênio amoniacal 479,3 a 661,7 mg.L-1 ). Os cultivos de Spirulina sp. LEB-18 em efluente anaeróbio contendo 20 % (v/v) e meio Zarrouk modificado (NaHCO3 2,8 e 5,3 g.L-1 ) apresentaram velocidade específica máxima de crescimento entre 0,324 e 0,354 d-1 , produtividade volumétrica entre 0,280 e 0,297 g.L-1 .d-1 e produtividade areal entre 14,00 e 14,85 g.m-2 .d-1 , sem diferenças significativas (p > 0,05) entre as diferentes condições estudadas. Lipídios variaram entre 4,9 e 5,0 % com proporção de ácido linoleico maximizada nos meios com efluente e ácido alfa-linolênico reduzida nesses meios em comparação ao meio Zarrouk completo. Nos ensaios para avaliar a capacidade da microalga Spirulina sp. LEB-18 de remover CO2 contaminante no biogás, as máximas concentrações celulares e produtividades de biomassa variaram, respectivamente, entre 1,12 e 1,24 g.L-1 e 0,11 e 0,14 g.L-1 .d-1 , não apresentando diferenças significativas (p > 0,05) entre os ensaios. A maior fixação diária total (FDT) de dióxido de carbono obtida foi 58,01 % (v/v) em cultivos com adição de biogás contendo 25 % (v/v) CO2. Obteve-se biogás com 89,5 % (v/v) de CH4 após injeção em cultivos de Spirulina, no qual aproximadamente 45 % (v/v) do CO2 injetado foi fixado pela microalga, gerando biomassa para diversas aplicações e biogás purificado.

Biologia reprodutiva, crescimento corporal e parâmetros demográficos de Cavia magna em uma ilha estuarina do extremo sul do Brasil

A teoria da história de vida tem como objetivo compreender os fatores que produzem variações na taxa de sobrevivência, tamanho no nascimento, idade de maturação, sazonalidade na reprodução, longevidade, razão sexual da prole. O gênero Cavia pallas 1776 apresenta a maior distribuição dentro da subfamília Cavinae, sendo composto por seis espécies, dentre elas Cavia magna, a qual habita regiões de restinga próximas a estuários ou lagos do norte do Uruguai ao sul do Brasil. Durante esse trabalho avaliamos os padrões da história de vida de uma população de Cavia magna da Ilha dos Marinheiros, RS, Brasil, devido ao fato de se tratar de uma espécie com baixa taxa reprodutiva, distribuição geográfica restrita, e estar exposta a alta pressão de predação. Para isso foi realizado um programa de captura-marcação-recaptura, durante 13 meses no qual foram capturados 129 animais, sendo 63 fêmeas e 66 machos. As longevidades máximas registradas, foram 233 dias para uma fêmea e 321 dias para um macho. Foram encontradas 13 fêmeas grávidas ou lactantes, dentre elas 9 estavam grávidas, sendo que 6 estavam prenhas de 2 filhotes e 3 estavam prenhas de 1 filhote apenas. Vários parâmetros foram testados, para estimar a taxa de sobrevivência e captura ,utilizamos o programa Mark, o método jacknife um modelo probabilístico, que permite heterogeneidade individual nas taxas de captura também foi utilizado. Não houve diferenças significativas no número de machos e fêmeas, a razão sexual foi 1:1. Em relação a estrutura etária, a população foi composta por adultos (82%) e a densidade populacional foi de 30 animais por hectare.