CBL - Campus del Baix Llobregat

Projecte llegit

Títol: Distribució de la llum en un fotobiorreactor pel cultiu de l¿alga Ulva Ohnoi: efecte en el creixement

Estudiant que ha llegit aquest projecte:
DEL ÁLAMO GUAUS, GERARD (data lectura: 07-02-2022)

Tutor/a o Cotutor/a: MASALO LLORA, INGRID

Departament: DEAB

Títol: Distribució de la llum en un fotobiorreactor pel cultiu de l¿alga Ulva Ohnoi: efecte en el creixement

Data inici oferta: 18-02-2021 Data finalització oferta: 01-03-2021

Estudis d'assignació del projecte:
GR ENG CIEN AGRONOM

Lloc de realització:
EEABB

Paraules clau:
Radiació PAR, Ulva ohnoi, SGR, clorofil·la, pH, Fotobiorreactor

Descripció del contingut i pla d'activitats:
En estudis anteriors de cultiu de l¿alga Ulva ohnoi s¿han
aconseguit taxes de creixement molt superiors en
fotobiorreactors amb parets transparents que en tancs amb
parets opaques; no obstant les taxes de creixement disminuïen
a les 1-2 setmanes de cultiu en fotobiorreactors. Aquests
estudis es van fer estudiant el creixement en superfície. S¿ha
constatat la importància del control dels paràmetres de
l¿aigua (nutrients, temperatura, pH) per tal d¿aconseguir
taxes de creixement altes durant períodes més llargs.
El treball inclourà el cultiu de fragments d¿alga Ulva ohnoi
en fotobiorreactors amb parets transparents il·luminats amb
llums LED. S¿estudiarà el creixement tant en pes com en
superfície. El pes inicial d¿alga serà de 7-15 g d¿alga a
partir de fragments circulars d¿aproximadament 1.5 cm.
Diàriament es mesurà el pH, oxigen i temperatura, i hi haurà
un control un/dos cops per setmana dels nitrats i fosfats.
Les activitats relacionades amb el treball seran:
-Intentar establir una relació entre pes i superfície dels
fragments d¿alga
-Estudiar el creixement dels fragments d¿alga amb un control
dels paràmetres de cultiu diari
-Determinació de clorofil·la a l¿alga; evolució clorofil·la
durant el període de cultiu
-Determinació de la distribució de la llum dins el
fotobiorreactor durant el període cultiu (en funció de la
biomassa d¿alga i del contingut en clorofil·la de la mateixa).

Overview (resum en anglès): The world's population has not stopped growing in recent years, generating a high demand for food, products from the land and natural resources. These facts have boosted the search for new resources that can meet the nutritional needs of humans, that at the same time are compatible with the environment and that have various uses in industries around the world. Algae are the ideal candidates. Algae are a natural resource easily manipulated by humans, whose production cost is quite low, have very high nutritional values and suitable for human consumption, in addition to other uses in the pharmaceutical, cosmetic, animal feed in livestock and in the biofuels industry.
Looking at the various uses of algae, the objective of this work has been to evaluate the growth or specific growth rate (SGR), of fragments of the algae Ulva ohnoi in two photobioreactors (BR1 and BR2), each with a different configuration of LED lights, with the intention of studying what effect it has had, both the chlorophyll content, as well as the light incidence and the conditions of the crops, in the growth of algae fragments.
In the BR1 (LED lights focusing inwards) incident light intensities greater than 200 ¿moles photons/m2·s has been appreciated in the center of the bioreactor during the first week of cultivation, however, in the BR2 this value has reached 40 ¿moles photons/m2·s. This difference in the light intensity that both bioreactors have received has resulted in a growth during the first week, generally very high in BR1, reaching increases in biomass above 25 %. In contrast, in BR2 (outward-facing LED lights), except for the fifth crop, biomass has experienced slower, but more progressive growth over time.
This high growth during the first week in BR1 has also led to a lower concentration of chlorophyll and an increase in pH in all crops, considerably reducing the growth of biomass. The alga fragments in this bioreactor have undergone photoinhibition during the first week damaging their photosynthetic apparatus, which, together with the increase in pH due to photosynthesis, have not allowed the crops to fix carbon properly.
In this work it has been possible to appreciate that, with a light configuration such as that of BR2, slower growths have been achieved over time, but also much healthier crops, with a higher chlorophyll index and more consistent alga fragments than those obtained with the light configuration of BR1.