Efecto de la dosificación de CO2 en la cinética de crecimiento de microalgas Chlorella vulgaris y Scenedesmus obliquuss.

• Ararat Orozco, Milton Cesar ^[1] ; Sanclemente Reyes, Oscar Eduardo ^[1] ; Vergara Patiño, Leonardo ^[2]
  1. [1] Universidad Nacional Abierta y a Distancia

     Universidad Nacional Abierta y a Distancia

     Colombia

     
  2. [2] Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca- CVC.
• Localización: RIAA, ISSN-e 2145-6453, Vol. 12, Nº. 1, 2021
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Effect of CO2 dosing on growth kinetics of Chlorella vulgaris and Scenedesmus obliquus microalgae
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• Resumen
  • español

    Contextualización: actualmente se ha incrementado el interés en la producción de microalgas debido a los diferentes usos de la biomasa microalgal en algunos sectores industriales, además de la posibilidad de emplearse en la mitigación de gases de efecto invernadero gracias a su alta capacidad para la captura de CO2.

    Vacío de conocimiento: como parte del Acuerdo de Paris en 2015, Colombia se comprometió en reducir un 20% sus emisiones de gases efecto invernadero, con el propósito de contribuir a la meta establecida para 2050; por esta razón, se deben desarrollar investigaciones y planes de acción enfocados a este objetivo.

      Propósito del estudio: el propósito de este estudio es evaluar del efecto de la inducción de CO2 en diferentes concentraciones sobre la cinética de crecimiento de Chlorella Vulgaris CV_2714A y Scenedesmus Obliquus SOB_001 en un sistema de fotobiorreactores a escala laboratorio, en un volumen de 3,8 L de medio de cultivo (solución NPK + micronutrientes).

    Metodología: los ensayos se realizaron en fotoperiodos con 12 h de luz y 12 h de oscuridad durante 5 días consecutivos. El diseño experimental aleatorizado cuyas fuentes de variación fueron: especie microalgas y dosificación de CO2 (0, 2, 6,5, y 12,8 L. día-1) con iluminación artificial por lámpara fluorescente de 4400 lúmenes. Se estimó la concentración celular por medio de la aproximación numérica en cámara de “Neubauer” con la metodología usada por Darki et al. (2017), además de tasa de crecimiento y tiempo de duplicación celular en días de acuerdo con Andersen, (2005). Los datos fueron sometidos al análisis de varianza y pruebas de medias de Tukey (p < 0,05).

    Resultados y conclusiones: los resultados en los diferentes ensayos mostraron mayor concentración celular en C. vulgaris en comparación con S. obliquus. En cuanto al suministro de CO2, las 2 especies obtuvieron respuesta significativamente mayor (p <0,05) a la dosis de 6.5 L. día-1 alcanzando concentración es celulares de 2.59 x 107 cel.ml-1 y 4.62 x 106 cel.ml-1 respectivamente. Estos resultados permiten concluir que el cultivo de estas microalgas asociado a la dosis de CO2 puede favorecer a su rápido crecimiento y producción de biomasa, al tiempo que, también puede contribuir a otros estudios sobre disminución de gases de efecto invernadero.

  • English

    Contextualization: Currently, interest in the production of microalgae has increased due to the different uses of microalgal biomass in some industrial sectors, in addition to being used in the mitigation of greenhouse gases thanks to its high capacity for CO2 capture.

    Knowledge gap: Being part of the Paris Agreement in 2015, Colombia is committed to reduce its greenhouse gases emissions by 20%, to contribute to the goal set for 2050, for this reason, it must adopt research and action plans focused on this objective.

    Purpose: the purpose of this study was to evaluate the effect of CO2 induction at different concentrations on the growth kinetics of Chlorella Vulgaris CV_2714A and Scenedesmus Obliquus SOB_001 in a laboratory scale photobioreactor system in a volume of 3.8 L of culture medium (NPK solution + micronutrients).

    Methodology: The tests were carried out in photoperiods with 12 hours of light and 12 hours of darkness for 5 consecutive days. The completely randomized experimental design whose sources of variation were microalgae species and CO2 dosage (0.2, 6.5 and 12.8 L. day-1) with artificial lighting by a 4400-lumen fluorescent lamp. The cellular concentration was estimated by means of the numerical approximation in the “Neubauer” chamber with the methodology used by Darki et al. (2017), in addition to growth rate and cell doubling time in days according to Andersen, (2005). The data were submitted to analysis of variance and Tukey's mean tests (p<0.05).

    Results and conclusions: The results in the different tests showed a higher cell concentration in C. vulgaris compared to S. obliquus. Regarding CO2 supply, the 2 species obtained a significantly greater response (p<0.05) at the dose of 6.5 L. day-1, reaching a cellular concentration of 2.59 x 107 cel.ml-1 and 4.62 x 106 cel.ml-1, respectively. These results allow us to conclude that the cultivation of these microalgae associated with the dose of CO2 can favor their rapid growth and biomass production, while also contributing to other studies on the reduction of greenhouse gases.