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Título
CONSTRUÇÃO DE UM FOTOBIORREATOR PARA CULTIVO E PRODUÇÃO DE BIOMASSA DE MICROALGAS

Aluno: Dylan Ciriaco Oliani - Curso de Engenharia Mecânica (N) - Orientador: Jose Viriato Coelho Vargas - Departamento de Mecânica - Área de conhecimento: 30500001 - Palavras-chave: fotobiorreator; microalgas; biodiesel.

O cultivo de microalgas tem se mostrado muito promissor como uma alternativa à produção de biodiesel devido ao seu alto teor lipídico e também pela possibilidade de cultivo em estruturas compactas. Nesse cenário de crescente interesse da comunidade científica, o Núcleo de Pesquisa e Desenvolvimento de Energia Autossustentável (NPDEAS) desenvolve o cultivo e produção de biomassa de microalgas para produção de biodiesel em escala industrial, desenvolvendo reatores específicos para esta finalidade. Os fotobiorreatores (FBR) de microalgas são construídos com tubos de PVC transparentes conectados do tipo vai-e-vem e organizados em uma estrutura de sustentação de modo a compactar a estrutura em uma pequena área (10 m2). Cada FBR possui mais de 3,5 km de tubos transparentes que são percorridos pelas microalgas em diferentes ramais até serem direcionadas ao degaseificador, local em que ocorre a troca dos gases. Na construção, operação e manutenção de um FBR, visando a produtividade de microalgas, os seguintes parâmetros devem ser analisados: vazão do fluido, temperatura da água, métodos de cultivo, aeração, utilização de fontes de CO2 e arquitetura do sistema. Com o objetivo de possuir maior controle e estudos de caso sobre cada variável decidiu-se projetar um Fotobiorreator em menor escala. As modificações na sua construção têm por finalidade possibilitar diferentes métodos de manutenção de cultivo e assim obter a melhor produtividade de microalgas. No novo conceito os tubos foram dispostos de uma forma em que todos os ramais tivessem a mesma vazão (volumétrica e mássica), que permitisse a instalação de sensores de concentração e de vazão mássica, conexões para instalação de bombas hidráulicas, bem como para injeção de ar comprimido ou fontes de CO2, preparação para método continuo de cultivo através de um reservatório de água, e pontos de adição de meio e de extração de biomassa. O fotobiorreator proposto possui 90 litros de volume operacional total, divididos em 4 ramais, com aproximadamente 30 metros de tubos transparentes, o diâmetro das tubulações transparentes, conexões e válvulas são de 50 mm e o diâmetro do degaseificador é de 110 mm e comprimento de 1800 mm.