Bioprocessos para remoção de dióxido de carbono e óxido de nitrogênio por micro-algas visando a utilização de gases gerados durante a combustão do carvão

Abstract

. The aim of this work was to study the removal of CO 2 and NO by microalgae and to evaluate the kinetic characteristics of the cultures. Spirulina sp. showed μ max and X max (0.11 d -1 ) when treated with CO 2 and NaNO 3 . The maximum CO 2 removal was 22.97% for S. obliquus treated with KNO 3 and atmospheric CO 2 . The S. obliquus showed maximum NO removal (21.30%) when treated with NO and CO 2 . Coupling the cultivation of these microalgae with the removal of CO 2 and NO has the potential not only to reduce the costs of culture media but also to offset carbon and nitrogen emissions.Keywords: air pollution; biofixation; microalgae. No Rio Grande do Sul a queima de combustíveis fósseis, principalmente carvão, está entre as fontes industriais que têm provocado alterações da qualidade ambiental em determinadas áreas, como ocorre na região de Candiota, localizada ao sudoeste do Estado. No entanto, a viabilidade da utilização do carvão está vinculada à redução das emissões de gases originados de sua queima, como o dióxido de carbono (CO 2 ) e os óxidos de enxofre (SO x ) e nitrogênio (NO x ). INTRODUÇÃOOs níveis de CO 2 na atmosfera aumentaram de 260 a 380 ppm nos últimos 100 anos, 2 principalmente devido à queima de combustíveis fósseis associada ao aumento da população e industrialização.3 As alterações climáticas geradas pela emissão de gases responsáveis pelo efeito estufa, como o CO 2 , podem causar impactos desastrosos, como a redução da produção agrícola, alteração no suprimento de água doce, extinção de espécies, tempestades e enchentes.As emissões de NO x no mundo são de 10 milhões de t por ano, provenientes de fontes naturais e 40 milhões de t por ano de fontes antropogênicas oriundas principalmente dos processos de combustão. 4 O óxido de nitrogênio (NO) é o maior constituinte do NO x em gases de combustão. O NO emitido na atmosfera é lentamente oxidado a NO 2 no ar, resultando na chuva ácida. A quebra do equilí-brio do ecossistema natural causa acidificação do solo e da água e, conseqüentemente, alterações na biodiversividade. 5 Globalmente, poucas alternativas viáveis têm sido apresentadas para redução da emissão de CO 2 por parte das termelétricas, passando pela injeção deste gás no mar, ou em minas de carvão e poços de petróleo desativados. As pesquisas para redução de emissões de NO têm sido conduzidas no sentido de substituir os processos de combustão atualmente utilizados, como a combustão em leito fluidizado, gaseificação integrada a ciclos combinados e uso de turbina a gás. 1Os microrganismos fotossintéticos, em especial as microalgas, têm sido utilizados no seqüestro e assimilação do dióxido de carbono. As fontes de nutrientes como carbono e nitrogênio no cultivo de microalgas representam importantes componentes, de modo que reduzir a quantidade de meio inorgânico, sem perder em produtividade, pode ser um artifício para minimizar custos de produção. 6 A remoção de CO 2 e NO por microalgas pode ser um dos mais eficientes processos de redução desses gases, sem a necessidade de mudanças radicais na...

Cultivation ofDesmodesmus subspicatusin a tubular photobioreactor for bioremediation and microalgae oil production

“…wastewater and CO 2 from the exhaust of power plants). [1,2,16,17] Microalgae are an option for wastewater treatment involving bioremediation promoted by open systems such as high rate algal ponds or by closed systems such as photobioreactors, combining microalgae production with wastewater treatment. [18] In this context, this study aimed to construct and operate a tubular photobioreactor for the cultivation of the microalgae Desmodesmus subspicatus (R. Chodat, E. Hegewald and A. Schmidt (Chlorophyta)) grown in effluent from the wastewater treatment plant of the University of Santa Cruz 210 P.D.…”

CULTIVO DE Spirulina sp. LEB 18 EM FOTOBIORREATOR TUBULAR HORIZONTAL PARA BIOFIXAÇÃO DE CO2

“…A microalga Spirulina sp. LEB 18 (MORAIS et al, 2008), foi cultivada em meio Zarrouk, contendo (g L -1 ): NaHCO 3 , 16,8; NaNO 3 , 2,5; K 2 HPO 4 , 0,5; K 2 SO 4 , 1,0; NaCl, 1,0; Mg.SO 4 .7H 2 O, 0,2; CaCl 2 , 0,04; FeSO 4 .7H 2 O, 0,01; EDTA, 0,08 e micronutrientes. Neste experimento, a fonte de nitrogênio foi reduzida em 50% e a fonte de carbono foi substituída por CO 2 comercial a 10% (v/v) em uma mistura com ar a 90 mL mistura /min.…”

New technologies from the bioworld: selection of biopolymer-producing microalgae

“…Cyanobacteria are used for various purposes, e.g., for food supplements for humans [3] and animals [4] . Some cultures are used in wastewater treatment [5] , in fixing carbon dioxide and in biocompound synthesis [6,7] . The biomass of Spirulina has been investigated for its hypocholesterolemic potential [8] , as a source of biofuels [9] and for biopolymer production [10][11][12] .…”