Resumo

ALFARO VIVES, Orlando Gines; JUANTORENA UGAS, Alina  e  PROENZA YERO, Roger. Modelo dinámico para cultivo mixotrófico (microalgas-bacterias) en un fotobiorreactor de capa fina a gran escala. RTQ [online]. 2021, vol.41, n.2, pp. 440-462.  Epub 30-Jul-2021. ISSN 2224-6185.

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El cultivo de microalgas tiene intereses importantes desde el punto de vista económico con la producción de medicamentos, antisépticos, suplementos proteico-vitamínicos y biocombustibles como hidrogeno, etanol y biodiesel, así como para bio-remediación del medio ambiente contribuyendo a la mitigación del CO2 en la atmósfera y al tratamiento de aguas residuales. En este trabajo se presenta un modelo dinámico que describe el crecimiento simbiótico de la microalga Chlorella vulgaris y bacterias, en un fotobiorreactor de capa fina a cielo abierto de 3500 m2 de área, utilizado para el tratamiento de residuales líquidos porcinos. Se desarrolla un procedimiento novedoso para estimar el valor del pH y se propone una nueva ecuación cinética de crecimiento de las microalgas. Se empleó MATLAB sofware R2009b para desarrollar un programa que permite estimar la temperatura de la suspensión de cultivo y la variación de los parámetros de proceso (concentración de algas y bacterias, concentración de materia orgánica en términos de demanda bioquímica de oxígeno, pH, concentración de oxígeno disuelto, concentración dióxido de carbono disuelto, concentración de nitrógeno amoniacal disuelto y orto-fosfatos disueltos). Se demuestra la correlación existente entre los parámetros experimentales de proceso y los obtenidos con el programa, con un error inferior a un 10% en todos los casos. La productividad por unidad de área de cultivo obtenida con el programa, es compara con los datos reales obtenidos y el error máximo es de ± 4%.

Palavras-chave : Chlorella vulgaris; residuales líquidos porcinos; fotobiorreactor de capa fina; modelo dinámico.

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