Optimización del cultivo de Chlorella sp en agua residual municipal para la remoción de nutrientes y producción de biomasa

• Autor: Ortega Blas, Flor Maria
• Formato: tesis doctoral
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/28893
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/28893
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Microalgas; Tratamiento de aguas residuales; Modelo matemático; Remoción de nutrientes; Metodología de superficie de respuesta; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.02

El presente estudio tuvo como objetivo optimizar el crecimiento de la microalga Chlorella sp. cultivada en agua residual municipal con el fin de remover los contaminantes y a la vez producir biomasa útil. En primer lugar, se seleccionó al género Chlorella sp. por sus cualidades sobresalientes en la remoción de nutrientes, productividad de biomasa y tasa de fijación de CO2 mediante la evaluación de una matriz de enfrentamiento de factores. Posteriormente se aplicó el método de superficie de respuesta tipo CCD-FC para identificar a los factores más relevantes que afectan el crecimiento de Chlorella sp. a nivel laboratorio. Los resultados mostraron que los factores más significativos, en orden de importancia, fueron: la iluminación, el tipo de medio de cultivo y el pH; y finalmente, se validó experimentalmente un modelo matemático basado en la cinética de consumo de un sustrato limitante por parte de las microalgas que coexisten con las poblaciones bacterianas presentes en las aguas residuales municipales. Los resultados del monitoreo de parámetros en 10 litros de agua residual municipal como medio de cultivo a condiciones óptimas fueron: iluminación de 18W, (20-25) % v/v de CO2, 6-7 de pH, 1000mL/min de tasa de aireación y 20% de inóculo en un fotobiorreactor rectangular con 10 L. mostraron altos porcentajes de remoción de nitrógeno (88.22% en forma de NH4+) y Fósforo (96.59%), así mismo se determinó una productividad de biomasa (0.2127 g Biomasa/L. día) y tasa de fijación de CO2 (0.2127 gCO2/L.día).