Semi-continuous Cultivation of Chlorella minutissima in Landfill Leachate: Effect of Process Variables on Biomass Composition

Santos, Wallyson Ribeiro dos; Tagliaferro, Geronimo Virginio; Santos, Júlio César dos; Pereira, Priscila de Mesquita; Roma, Carolina; Silva, Messias Borges; Guimarães, Daniela Helena Pelegrine

doi:10.1007/s12649-021-01614-8

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“…By growing microalgae with the leachate from landfills as a source of nutrients, environmental impacts are mitigated by reducing pollutant discharge into lakes, rivers or oceans. This procedure has been studied by several researchers with excellent results (Dos Santos et al, 2021;Guimarães et al, 2019).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Effects of leachate concentration, carbon dioxide and aeration flow rate on chlorophyll and carotenoid productivity and bioremediation potential of the microalga Chlorella minutissima

Wallyson Ribeiro dos Santos,

Priscila Pereira,

Lucrécio Fábio dos Santos

et al. 2023

WSA

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The use of microalgae cultures to process effluents from industries, leachates, and tanneries, among others, quantified by the reduction of metallic materials in the medium and the reduction of chemical oxygen demand (COD), helps reduce the environmental impact caused by human development. In addition, with the growth of the culture, it is possible to produce a significant amount of chlorophyll, a carotenoid of high value in the cosmetics and food industries that are used as a natural pigment. In this context, this work presents a study conducted to verify the bioremediation and chlorophyll production potential of the cultivation of the microalgae Chlorella minutíssima, using the Taguchi method. The microalgae Chlorella minutissima has given good results in the bioremediation of leachate, as a mean reduction of 33% in COD was obtained, as well as a 92% reduction in the toxic components. In addition, statistical analysis revealed that the four process factors were significant factors for chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoid productivity (p < 0.05). Finally, it was observed that the maximum chlorophyll a (111.9 ± 0.8 mg‧L−1‧d−1), chlorophyll b (66.1 ± 1.7 mg‧L−1‧d−1), and carotenoid (31.9 ± 0.03 mg‧L−1‧d−1) values obtained occurred in Experiment 8, which is closer to the ideal conditions identified by statistical analysis, revealing the effectiveness of the use of the Taguchi method for the design of experiments.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Effects of leachate concentration, carbon dioxide and aeration flow rate on chlorophyll and carotenoid productivity and bioremediation potential of the microalga Chlorella minutissima

Wallyson Ribeiro dos Santos,

Priscila Pereira,

Lucrécio Fábio dos Santos

et al. 2023

WSA

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“…Neste contexto, o grupo de pesquisa do Laboratório de Engenharia de Microalgas (LEM) da Escola de Engenharia de Lorena (EEL) vem estudando novas maneiras de melhorar o cultivo de microalgas e cianobactérias: fotobiorreatores diferenciados (AMARAL et al, 2020a;BREDDA et al, 2016), iluminação em diferentes comprimentos de onda (AMARAL et al, 2016(AMARAL et al, , 2020b, meio de cultivos modificados (AMARAL et al, 2016;BREDDA et al, 2016BREDDA et al, , 2019LOURES, 2016;PEREIRA et al, 2018a), e fitorremediação de efluentes (DOS SANTOS et al, 2022;TAGLIAFERRO et al, 2019). Além disso, novos métodos de extração de lipídios (BREDDA et al, 2016;ZORN et al, 2022aZORN et al, , 2017, produção de biodiesel (PEDRO et al, 2021) e o pioneirismo na produção de biocarvão por esta pesquisa de doutorado.…”

Section: Contextualização E Justificativaunclassified

Desenvolvimento de catalisador heterogêneo baseado em biocarvão para a reação de transesterificação direta (in situ) da biomassa de microalga

Pedro

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Dedico este trabalho aos meus pais, Edna (in memoriam) e Élcio, a minha esposa Elis, a minha irmã Gabriela e meu cunhado Diego, por todo o tempo meu que deles fora privado, por todo apoio e compreensão pois sem vocês esse período teria sido ainda mais difícil sem vocês. E a meu sobrinho, Matias, que veio ao mundo em 2022 para nos trazer mais alegria. Que este trabalho possa um dia trazer um mundo melhor para seu futuro. AGRADECIMENTOSAos meus pais, Edna Arantes Pedro e Élcio Aparecido Pedro, pelo amor, apoio e suporte ao longo desses anos de graduação e pós-graduação.À minha irmã, Gabriela Arantes Pedro, que sempre, de alguma maneira, se fez presente, me acalentou e incentivou, principalmente após a morte de nossa mãe.E a seu esposo, meu cunhado, Diego José Dias e seus pais, pela força e incentivo.À minha esposa Elis Marina Sampaio Castro, a mais grata surpresa recebida em tempos da pandemia, pela paciência, carinho, companheirismo, amor e pleno apoio. E a sua família que carinhosamente me acolheram como parte família.Ao meu orientador Prof. Dr. Messias Borges Silva, novamente, pela confiança, ensinamentos, atenção e por acreditar neste trabalho.À todos os professores da Escola de Engenharia de Lorena pelas sugestões, contribuições, aprendizados e análises que fizeram concretizar este trabalho.À todos os colegas de pós-graduação, colegas de laboratório, aluno de IC's e estagiários pelo convívio, ajuda e momentos de descontração que tornaram esta jornada mais leve.À secretária do PPGEQ, Ana Beatriz de Carvalho Lourenço, pela atenção e zelosa orientações a toda burocracia administrativas.Ao Laboratório de Ficologia do Departamento de Botânica da UFSCAR pelo acesso as cepas de microalgas e apoio técnico.À CAPES, pelo apoio financeiro.Palavras-chave: Transesterificação in situ. Catalisador heterogêneo. Biocarvão. Biodiesel. Microalgas. Botryococcus braunii. Spirulina maxima. Superfície de resposta.

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Growth and Nutrient Removal Characteristics of Chlorella Cultivated in Resource-Separated Human Urine Mixed with Soap Wastewater

Wang,

Zhou

et al. 2024

Waste Biomass Valor

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Semi-continuous Cultivation of Chlorella minutissima in Landfill Leachate: Effect of Process Variables on Biomass Composition

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Effects of leachate concentration, carbon dioxide and aeration flow rate on chlorophyll and carotenoid productivity and bioremediation potential of the microalga Chlorella minutissima

Effects of leachate concentration, carbon dioxide and aeration flow rate on chlorophyll and carotenoid productivity and bioremediation potential of the microalga Chlorella minutissima

Desenvolvimento de catalisador heterogêneo baseado em biocarvão para a reação de transesterificação direta (in situ) da biomassa de microalga

Growth and Nutrient Removal Characteristics of Chlorella Cultivated in Resource-Separated Human Urine Mixed with Soap Wastewater

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