Fotobiorreactor urbano para el secuestro de CO2 y la producción de biomasa microalgal

Fuente: Redalyc
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Autore principale: Saim Khan
Natura: Artículo científico
Lingua:es
Pubblicazione: Universidad Politécnica Salesiana 2025
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author Saim Khan
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contents Fotobiorreactor urbano para el secuestro de CO2 y la producción de biomasa microalgal Saim Khan Mehmood Ali Atif Mustafa Aqsa Iqbal Ciencias de la Tierra Captura de carbono Chlorella vulgaris Biofijación de CO2 Secuestro de carbono Fotobiorreactor urbano El sistema de crecimiento de fotobiorreactores (PBRs) de microalgas es de gran interés pues es un método viable y sostenible para generar biomasa de calidad destinada a productos de valor agregado y biocombustibles. En este estudio se cultivó la especie de microalga Chlorella vulgaris en un fotobiorreactor diseñado, fabricado y alimentado por un sistema de energía solar. Se compararon tres condiciones experimentales con proporciones de 1:4 de cultivo de microalgas (40 L) y agua fresca (10 L), utilizando 100 mL de medio (nutrientes) en cada experimento: un experimento control (aireación con aire ambiente, experimento # 1), la inyección de 200 g de CO2 durante 15 segundos (experimento # 2), y la inyección de 300 g de CO2 durante 25 segundos (experimento # 3) en días alternos durante el periodo de cultivo. Todos los experimentos mostraron una reducción en la concentración de nutrientes (ortofosfato y nitrato) y un aumento en la productividad de biomasa tras un periodo de cultivo de 10 días. Los experimentos 1, 2 y 3 mostraron remociones de ortofosfato del 50 %, 41,74 % y 60,78 %, respectivamente, mientras que la remoción de nitrato fue del 22 %, 48 % y 58 %. La productividad de biomasa en los experimentos 1, 2 y 3 tras 10 días de cultivo fue de 196,63 mg/L, 203,43 mg/L y 318,76 mg/L, respectivamente. El análisis estadístico reveló que el suministro de CO2 desde una fuente externa en los experimentos # 2 y # 3 sigue un patrón similar de significancia estadística, con una correlación entre ambos grupos de medias y un valor de p de 6 306 × . La mayor biomasa de microalgas fue recuperada del experimento # 3, con un contenido proteico del 7,98 % en peso y un contenido lipídico del 37,4 % en peso (1,87 g/5 g de biomasa seca). El estudio cinético mostró que las capacidades de transferencia volumétrica de masa de y fueron de 1 763× /s y 1 676× /s, respectivamente, siendo más eficiente la capacidad de transferencia de del sistema. Los lípidos extraídos presentaron ácidos grasos favorables para la producción de biodiésel de microalgas, como ácido mirístico (C14:0), palmítico (C16:0), palmitoleico (C16:1), oleico (C18:1), linoleico (C18:1) y linolénico (C18:3). El uso de fotobiorreactores urbanos de microalgas es una estrategia ambientalmente sostenible que puede contribuir significativamente a la economía basada en recursos biológicos y reducir los efectos negativos del uso tradicional de combustibles fósiles sobre el medio ambiente. 2025 artículo científico 1390-3799 https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=476081405006 https://www.redalyc.org/journal/4760/476081405006/ https://www.redalyc.org/journal/4760/476081405006/html/ https://www.redalyc.org/journal/4760/476081405006/476081405006.epub https://www.redalyc.org/journal/4760/476081405006/movil https://doi.org/10.17163/lgr.n41.2025.06 es http://www.redalyc.org/revista.oa?id=4760 La Granja. Revista de Ciencias de la Vida application/pdf Universidad Politécnica Salesiana La Granja. Revista de Ciencias de la Vida (Ecuador) Num.1 Vol.41
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Saim Khan
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Fotobiorreactor urbano para el secuestro de CO2 y la producción de biomasa microalgal Saim Khan Mehmood Ali Atif Mustafa Aqsa Iqbal Ciencias de la Tierra Captura de carbono Chlorella vulgaris Biofijación de CO2 Secuestro de carbono Fotobiorreactor urbano El sistema de crecimiento de fotobiorreactores (PBRs) de microalgas es de gran interés pues es un método viable y sostenible para generar biomasa de calidad destinada a productos de valor agregado y biocombustibles. En este estudio se cultivó la especie de microalga Chlorella vulgaris en un fotobiorreactor diseñado, fabricado y alimentado por un sistema de energía solar. Se compararon tres condiciones experimentales con proporciones de 1:4 de cultivo de microalgas (40 L) y agua fresca (10 L), utilizando 100 mL de medio (nutrientes) en cada experimento: un experimento control (aireación con aire ambiente, experimento # 1), la inyección de 200 g de CO2 durante 15 segundos (experimento # 2), y la inyección de 300 g de CO2 durante 25 segundos (experimento # 3) en días alternos durante el periodo de cultivo. Todos los experimentos mostraron una reducción en la concentración de nutrientes (ortofosfato y nitrato) y un aumento en la productividad de biomasa tras un periodo de cultivo de 10 días. Los experimentos 1, 2 y 3 mostraron remociones de ortofosfato del 50 %, 41,74 % y 60,78 %, respectivamente, mientras que la remoción de nitrato fue del 22 %, 48 % y 58 %. La productividad de biomasa en los experimentos 1, 2 y 3 tras 10 días de cultivo fue de 196,63 mg/L, 203,43 mg/L y 318,76 mg/L, respectivamente. El análisis estadístico reveló que el suministro de CO2 desde una fuente externa en los experimentos # 2 y # 3 sigue un patrón similar de significancia estadística, con una correlación entre ambos grupos de medias y un valor de p de 6 306 × . La mayor biomasa de microalgas fue recuperada del experimento # 3, con un contenido proteico del 7,98 % en peso y un contenido lipídico del 37,4 % en peso (1,87 g/5 g de biomasa seca). El estudio cinético mostró que las capacidades de transferencia volumétrica de masa de y fueron de 1 763× /s y 1 676× /s, respectivamente, siendo más eficiente la capacidad de transferencia de del sistema. Los lípidos extraídos presentaron ácidos grasos favorables para la producción de biodiésel de microalgas, como ácido mirístico (C14:0), palmítico (C16:0), palmitoleico (C16:1), oleico (C18:1), linoleico (C18:1) y linolénico (C18:3). El uso de fotobiorreactores urbanos de microalgas es una estrategia ambientalmente sostenible que puede contribuir significativamente a la economía basada en recursos biológicos y reducir los efectos negativos del uso tradicional de combustibles fósiles sobre el medio ambiente. 2025 artículo científico 1390-3799 https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=476081405006 https://www.redalyc.org/journal/4760/476081405006/ https://www.redalyc.org/journal/4760/476081405006/html/ https://www.redalyc.org/journal/4760/476081405006/476081405006.epub https://www.redalyc.org/journal/4760/476081405006/movil https://doi.org/10.17163/lgr.n41.2025.06 es http://www.redalyc.org/revista.oa?id=4760 La Granja. Revista de Ciencias de la Vida application/pdf Universidad Politécnica Salesiana La Granja. Revista de Ciencias de la Vida (Ecuador) Num.1 Vol.41
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https://doi.org/10.17163/lgr.n41.2025.06