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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.18.2017.tde-21032017-100636
Document
Author
Full name
Sarah Regina Vargas
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2016
Supervisor
Committee
Calijuri, Maria do Carmo (President)
Lombardi, Ana Teresa
Santos, André Cordeiro Alves dos
Silva, Ariovaldo José da
Zaiat, Marcelo
Title in Portuguese
Produção de hidrogênio por Chlamydomonas spp. e Anabaena spp.
Keywords in Portuguese
Biohidrogênio
Cianobactéria
Clorofícea
Hidrogenase
Nitrogenase
Abstract in Portuguese
O uso intensificado de combustíveis fósseis como fonte de energia, vê-se a necessidade do desenvolvimento de novas tecnologias, principalmente as renováveis, como o hidrogênio, que possui vantagens por ser elemento abundante no universo, ser renovável e não poluente. A utilização de microalgas e cianobactérias é uma alternativa para a produção de biohidrogênio a partir da quebra da água e de compostos orgânicos. De acordo com isso, nesta pesquisa foram testados diversos fatores físico-químicos e nutricionais nas condições de cultivo de cepas de Chlamydomonas spp. e Anabaena spp. Para tanto, cepas selecionadas foram cultivadas em duas fases experimentais, a primeira aeróbia e a segunda anaeróbia, para proporcionar produção de hidrogênio por biofotólise direta anaeróbia, via hidrogenase, sob privação de enxofre para a clorofícea, e de nitrogênio para a cianobactéria, estimulando para esta também a produção por biofotólise indireta, via nitrogenase. A cepa com melhor produtividade de hidrogênio, de cada gênero, foi selecionada para a etapa de otimização das fases experimentais de cultivo. Durante os ensaios foram realizadas análises de produção máxima, velocidade de produção, volume e produtividade de hidrogênio, além de análises de concentração de biomassa, físico-químicas, bioquímicas e geração de subprodutos. O método utilizado foi eficiente para produção de hidrogênio e ficou comprovada a diferença de produção de hidrogênio entre diferentes cepas. Anabaena sp. obteve produtividade média de hidrogênio quatro vezes maior, aproximadamente de 76,8 µmol.L-1.h-1, comparada a C. reinhardtii, com média de 18,6 µmol.L-1.h-1.
Title in English
Hydrogen production by Chlamydomonas spp. and Anabaena spp.
Keywords in English
Biohydrogen
Cyanobacteria
Green algae
Hydrogenase
Nitrogenase
Abstract in English
The intensifying use of fossil fuels as energy source, one sees the need to develop new technologies, especially renewable, such as hydrogen. This has advantages because hydrogen is an abundant element in the universe, be renewable and non-polluting. The use of microalgae and cyanobacteria is an alternative for the production of bio-hydrogen of breaking water and organic compounds. Accordingly, in this study were tested several physic-chemical factors and nutrition in growing conditions of Chlamydomonas spp. and Anabaena spp. strains. For this purpose, strains selected were cultured in two experimental phases, first aerobic and second anaerobic, to hydrogen production by direct biofotolise anaerobic, via hydrogenase, under sulfur deprived to chlorofycea, and nitrogen to cyanobacterium, for this also to production by indirect biofotolise, via nitrogenase. The strain with highest productivity of hydrogen, of each gender, was selected for the optimization of the experimental stages of cultivation. During the tests were analyzes of maximum production, velocity, volume and productivity of hydrogen, and analysis of biomass concentration, physic-chemical, biochemical and generation of by-products. The method used was efficient for the production of hydrogen and was different between strains. Anabaena sp. obtained average yield four times highest, approximately 76.8 µmol. L-1.h-1compared to C. reinhardtii, averaging 18.6 µmol. L-1.h-1.
 
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Publishing Date
2017-04-03
 
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  • Dos SANTOS, A. C. A., et al. Plâncton. In Beu, S.E., Dos Santos, A.C.A., e Casali, S. Biodiversidade na APA Itupararanga: Condições Atuais e Perspectivas Futuras. Organizador. Sã Manoel : Grafilar, 2011{Volume}. cap. 1, p. 115-122.http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-21032017-100636/
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