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Title: Obtención de lípidos a partir de biomasa de consorcio microalgal cultivado en agua residual de faenamiento porcino
Authors: Medrano Barboza, Johanna Lucía
Estrada Donoso, Paula Valeria
Keywords: BIOTECNOLOGÍA
SCENEDESMUS SP.
CHLORELLA VULGARIS
AGUA RESIDUAL DE FAENAMIENTO PORCINO
REMOCIÓN DE NUTRIENTES
Issue Date: Mar-2023
Publisher: Universidad Internacional Sek
Citation: CT-BIO E821ob/2023
Abstract: El agua residual de faenamiento porcino presenta sólidos disueltos en su composición y grandes cantidades de nutrientes orgánicos e inorgánicos. Su carga orgánica representa un medio de cultivo prometedor para diferentes especies de microalgas. El objetivo de la presente investigación fue usar el agua residual de faenamiento porcino como medio de cultivo para un consorcio microalgal compuesto por las especies Scenedesmus sp. y Chlorella vulgaris, garantizando la biofijación del CO2, producción de biomasa, extracción lipídica y proyectándose a la producción de biocombustibles de tercera generación como una alternativa prometedora de fuente de energía sustentable y al mismo tiempo realizar biorremediación en cuerpos de agua. Se determinó el rendimiento lipídico a partir del consorcio microalgal cultivado en agua residual de faenamiento porcino en fotobiorreactores planos bajo las condiciones atmosféricas de la ciudad de Quito. Se midió su crecimiento celular en términos de densidad óptica, conteo celular y peso seco, obteniendo 0,54 g/L de biomasa total con una productividad específica de 0,077 d-1. Se analizaron los parámetros fisicoquímicos del agua, obteniendo un porcentaje de remoción de 91,83% de Nitrógeno Total (NT), 80,48% de Fósforo Total (FT) y 79,03% de Carbono Orgánico Total (COT). Se determinó una producción lipídica de 30,54% usando metilciclohexano como solvente y biomasa seca, una producción de ácidos grasos libres (AGL) de 41,04% con cloroformo:metanol (1:2) y la obtención de 28,92% de ésteres metílicos de ácidos grasos (FAME) con ayuda de ácido sulfúrico como catalizador homogéneo a partir de la biomasa directa en seco. Esta investigación demuestra la eficiencia del agua residual de faenamiento porcino para la obtención de biomasa y producción de lípidos a partir de consorcios de microalgas; sin embargo, no es apta para la obtención de AGL y FAME de forma eficiente, lo cual puede mejorarse modificando las condiciones del cultivo.
Description: Wastewater from pig slaughter has dissolved solids in its composition and large amounts of organic and inorganic nutrients. Its organic load represents a promising culture medium for different species of microalgae. The objective of this research was to use wastewater from pig slaughter as a culture medium for a microalgal consortium formed by Scenedesmus sp. and Chlorella vulgaris, guaranteeing CO2 biofixation, biomass production, lipid extraction and projecting to the production of third generation biofuels as a promising alternative sustainable energy source and at the same time perform bioremediation in water bodies through the removal of nutrients. The lipid yield was determined from the microalgal consortium grown in wastewater from pig slaughter in flat photobioreactors under the atmospheric conditions of Quito. Cell growth was measured in terms of optical density, cell count and dry weight, obtaining 0.54 g/L of total biomass with a specific productivity of 0.077 d-1. The physicochemical parameters of the water were analyzed, obtaining a removal percentage of 91.83% of Total Nitrogen (NT), 80.48% of Total Phosphorus (FT) and 79.03% of Total Organic Carbon (TOC). A lipid production of 30.54% was determined using methylcyclohexane as solvent and dry biomass, a production of free fatty acids (FFA) of 41.04% with chloroform: methanol (1:2) and obtaining 28,92% of fatty acid methyl esters (FAME) with the help of sulfuric acid as a homogeneous catalyst directly in dry. This research demonstrates the efficiency of pig slaughter wastewater for biomass and lipid production from a microalgal consortium; however, it is not suitable for obtaining FFA and FAME efficiently, which can be improved by modifying culture conditions.
URI: http://repositorio.uisek.edu.ec/handle/123456789/4954
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