Comparación de fotobiorreactores compactos para el cultivo a gran escala de microalgas
- Autores: Asterio Sánchez Mirón
- Directores de la Tesis: Francisco García Camacho (dir. tes.), Yusuf Chisti (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Almería ( España ) en 2001
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Fernando Camacho Rubio (presid.), José María Fernández Sevilla (secret.), Francesc Gòdia Casablancas (voc.), Emilio Molina Grima (voc.), Rene Mijjfels (voc.)
- Materias:
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- Resumen
En este trabajo se ha diseñado, construido e instrumentalizado una instalación externa de cultivo de microalgas, compuesta de tres fotobiorreactores a escala piloto: una columna de burbujeo y dos columnas de burbujero con recirculación interna tipo airlift. En los tres dispositivos de cultivo se ha evaluado el comportamiento fluidodinámico, la dispersión axial, la mezcla y la transferencia, así como su uso potencial para el cultivo masivo de microalgas.
Se estudió la influencia que la velocidad superficial del gas ejerce en la faracción de gas retenido y la velocidad del líquido y la influencia que estas variables ejercían en la mezcla axial y la transferencia de materia.
Se ha puesto a putno un sistema actinométrico para determinar el flujo fotónico fotosintético incidente y se han contrastado las medidas obtendias con sensores con dicho método.
Los cultivos en modo discontinuo han servido para determinar la velocidad específica de crecimiento y la influencia que, sobre la misma, ejerce el diseño interno de los fotobiorreactores.
La microalga Phaeodactylum tricornutum se mostró sensible al estrés hidrodinámico y la muerte celular se manifestó a bajas velocidades superficiales del gas. La adición de un compuesto protector, la carboxi-metil celulosa (CMC), ha permitido realizar cultivos estables a moderadas velocidades superficiales del gas.
En la oepración en continuo, en condiciones externas, con iluminación natural, se ha obtenido una productividad diaria máxima de biomasa muy similar en los tres fotobiorreactores.
La evolución diaria de la concentración de biomasa, generación de oxígeno, contenido en pigmentos y sustancias de reserva ha coincidido con la evolución diaria de la irradiancia interna. La biomasa obtendia ha presentado altos contenidos en pigmentos y en ácido eicosapentaenoico (EPA), propio de cultivos fotolimitados.
