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Evaluación de un sistema de producción continua de microalgas

dc.contributorALFONSO NIVARDO MAEDA MARTINEZ
dc.creatorSALVADOR ACOSTA GALINDO
dc.date2006-12-13
dc.identifierhttp://cibnor.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1001/294
dc.identifier.urihttp://dspace.cibnor.mx:8080/handle/123456789/2553
dc.descriptionEn el presente trabajo, se evaluó un sistema de producción continua de microalgas (Isochrysis galbana) instalado en un laboratorio a temperatura estable (22 °C), con iluminación artificial (183.2 µEm-2s-1) y control manual y automatizado de pH. Este sistema estuvo compuesto por nueve reactores cilíndricos (180 cm de altura x 40 cm de diámetro) de 200L de capacidad individual, construidos con bolsas de polietileno de calibre 600 contenidas en una estructura de malla de acero recubierta de plástico. Los reactores recibían agua de mar pasteurizada de manera continua conteniendo un medio de cultivo. Se evaluó la eficiencia del pasteurizador como medio para la eliminación o reducción de bacterias heterótrofas marinas y TCBS+. Se definió experimentalmente el procedimiento mas adecuado para la producción de inóculos, que permitiera obtener la mayor concentración celular posible con la menor concentración de bacterias heterótrofas marinas y TCBS+. Esto se logró, probando durante 12 días, cinco protocolos de diferentes factores de dilución, tamaño y tipo de contenedores, pero con los periodos de cada etapa similares (3 días). Posteriormente, se determinó el efecto combinado de la tasa de recambio diario (10, 20 y 40 %) y la concentración del inóculo (8.3 x 106, 8.9 x 106 y 10.5 x 106 cél/mL) sobre la vida útil de los reactores (días efectivos de producción), la concentración celular promedio, la producción de células diaria y total, el volumen de cultivo total cosechado, la carga bacteriana de heterótrofas marinas y TCBS+, el contenido bioquímico (proteínas, carbohidratos, lípidos y triglicéridos) y el perfil de ácidos grasos de las microalgas. Finalmente se comparó el rendimiento empleando dos medios de cultivo f/2 vs. Enhance Algae a una tasa de recambio diario del 40%, tomando en consideración las variables mencionadas. El pasteurizador tuvo una eficiencia del 94.8 % en la eliminación de heterótrofas marinas y 100% de bacterias TCBS+. El mejor resultado en la producción de inóculos se obtuvo en los protocolos con factores de dilución 1:10:10:10, en bolsas de polietileno y garrafones de 5,000 mL esterilizados en horno de microondas durante 20 min. En la fase de reactores, se encontró que la concentración del inóculo es determinante en la vida útil de los reactores y en la concentración celular, lo cual afectó positivamente el total de células y el volumen de cultivo cosechados. La cantidad de células inoculadas por reactor no tuvo un efecto sobre el rendimiento.
dc.descriptionIn this work, a continuous culture system was evaluated, using the microalgae Isochrysis galbana. The system was installed in a temperature controlled room, with constant illumination (183.2 µEm-2s-1) and a manual or automatic control of pH. This system consisted of nine 200 L reactors (180 cm high x 40 cm diameter) made with a polyethylene bag inserted in a cylindrical frame made of vinyl-coated steel netting (1.5” square mesh). Each reactor received a constant flow of pasteurized sea water containing a nutrient medium. The efficiency of the pasteurizer as a means for controlling heterotrophic and TCBS+ bacteria was measured. Five known protocols used for the production of I. galbana inoculums, were tested during 12 days. The combined effect of the daily rate of water exchange (10, 20 and 40%) and the concentration of the inoculum (8.3 x 106, 8.9 x 106 and 10.5 x 106 cell/mL) was tested by means of the number of harvest days, the mean cellular concentrations, the daily and total production of cells and volume, the bacterial loads in 2216 and TCBS agar media, the biochemical content (proteins, carbohydrates, lipids and triglycerides) and the fatty acid profile of the cells. Finally, the same parameters were measured to compare the effect of f/2 vs. Enhance Algae media at 40% daily rate of water exchange. Results indicate that the pasteurizer has a 94.8 and 100% efficiency for heterotrophic and TCBS+ bacteria removal respectively. The best protocol for the production of I. galbana inoculums were those that followed a dilution factor of 1:10:10:10, in 5,000 mL polyethylene bags and plastic bottles, sterilized in a domestic microwave oven for 20 min. On test, it was found that the concentration of the inoculum was the key factor producing a longer harvest life of the reactors and higher cell concentrations, resulting in higher cell and volume yields. The quantity of cells inoculated per reactor, did not have an effect on yields. In addition it was found that a higher yield in terms of the harvest life of the reactor and of the cells and volume harvested was obtained at the highest rate of water exchange tested (40%), regardless the lowest cell concentrations found. The difference of the harvest volume, had a higher impact over the cell yield than the differences in cell concentrations [...]
dc.formatapplication/pdf
dc.languagespa
dc.publisherCentro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C.
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/Autor/Algas; producción
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/cti/6
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/cti/31
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/cti/3103
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/cti/241707
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/cti/241707
dc.titleEvaluación de un sistema de producción continua de microalgas
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion


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