Study of the hydrodynamic effect in column PBR on cellular growth, nitrogen removal, lipid productivity and fatty acid profile in Chlorella vulgaris.

• Robles-Heredia, Juan C. ^[1] ; Ruiz-Marín, Alejandro ^[1] ; Narváez-García, Asteria ^[1] ; Escalante-Montejo, Luis E. ^[1] ; Martínez-De la Cruz, Mario ^[1] ; Canedo-López, Yunuen ^[1] ; Pérez-Reda, Luis J. ^[1] ; Tamayo-Ordóñez, Francisco A. ^[1] ; Zavala-Loría, José del C. ^[2]
  1. [1] Universidad Autónoma del Carmen; Ciudad del Carmen, Campeche, México.
  2. [2] Universidad Internacional Iberoamericana; San Francisco de Campeche, Campeche, México.
• Localización: Renewable Energy, Biomass & Sustainability, ISSN-e 2683-2658, Vol. 1, Nº. 1, 2019, págs. 33-44
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Estudio del efecto hidrodinámico en columna PBR sobre el crecimiento celular, la eliminación de nitrógeno, la productividad de lípidos y el perfil de ácidos grasos en Chlorella vulgaris
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    En este trabajo se analizaron diferentes parámetros bioquímicos como el crecimiento celular, la eliminación de nitrógeno, la productividad lipídica y el perfil de ácidos grasos en Chlorella vulgaris por efecto hidrodinámico variando la aireación a (0,75, 1,25, 1,75, 2,25) vvm y condiciones de luz blanca continua en fotobiorreactor de columna; se realizaron cálculos hidrodinámicos del FBR para determinar la velocidad de cizallamiento y la posible existencia de estrés hidrodinámico en las condiciones de aireación propuestas; los valores alcanzados en la velocidad de cizallamiento fueron reducidos (0. 0025 a 0.0220) s-1, observándose flujo de tipo homogéneo en todos los experimentos; sin embargo, los valores máximos de crecimiento celular y tasa específica de crecimiento (μ) fueron (5.90 x 106 células mL-1 y 0.0229 d-1) respectivamente, así como el mayor consumo de N (60 %) y la mayor productividad de lípidos (8.98 mgL-1 d-1) se alcanzaron durante el experimento a 0.75 vvm. En relación al análisis del perfil de ácidos grasos se observó mayor presencia de ácidos grasos poliinsaturados (PUFA) en los experimentos a 0.75 vvm, 1.75 vvm y 2.25 vvm, sin embargo, a 1.25 vvm se obtuvo mayor productividad de ácidos grasos saturados (SFA); con respecto a los ácidos grasos monoinsaturados (MUFA) la mayor concentración se reflejó a 0.75 vvm. Los componentes con mayor presencia en el análisis del perfil de ácidos grasos fueron C12: 0; C20: 5N3; C24: 1; C 22: 0; C22: 2.

  • English

    In this work we analyzed different biochemical parameters such as cell growth, nitrogen removal, lipid productivity and fatty acid profile in Chlorella vulgaris by hydrodynamic effect varying the aeration to (0.75, 1.25, 1.75, 2.25) vvm and white light conditions continuous in column photobioreactor; hydrodynamic calculations of the FBR were carried out to determine the shear rate and possible existence of hydrodynamic stress at the proposed aeration conditions; the values reached in the shear rate were reduced (0.0025 to 0.0220) s-1, observing flow of homogeneous type in all the experiments; however, the maximum values of cell growth and specific growth rate (μ) were (5.90x106 cells mL-1 and 0.0229 d-1) respectively, as well as the highest N consumption (60%) and the highest productivity of lipids (8.98 mgL-1d-1) were reached during the experiment at 0.75 vvm. In relation to the analysis of the fatty acid profile greater presence of polyunsaturated fatty acids (PUFA) was observed in the experiments at 0.75 vvm, 1.75 vvm and 2.25 vvm, however, at 1.25 vvm, higher productivity of saturated fatty acids (SFA) was obtained; with respect to monounsaturated fatty acids (MUFA) the highest concentration was reflected at 0.75 vvm. The components with the highest presence in the fatty acid profile analysis were C12: 0; C20: 5N3; C24: 1; C 22: 0; C22: 2.