Optimización de la intesidad de luz y la concentración de nitrato de potasio para el crecimiento y contenido intracelular de la microalga Scenedesmus obliquus durante la fijación de CO2 de biogás

Abstract

RESUMEN En los últimos años, la comunidad científica y tecnológica se ha interesado en estudiar el uso de microalgas en la captura del C02 proveniente del biogás, con un propósito múltiple: i) mejorar la calidad del biogás mediante la remoción del C02 , ii) reducir las emisiones de C02 y sus efectos negativos al medioambiente y iii) producir compuestos intracelulares como carbohidratos, lípidos y proteínas. Sin embargo, el cumplimiento de dichos propósitos no es una tarea sencilla, toda vez que el tipo de microalga y los factores ambientales (físicos y químicos) en los que se desarrolla afectan directamente tanto la tasa de fijación de C02 , así como la acumulación de ciertos compuestos intracelulares. Recientemente, se ha evidenciado que, la intensidad de luz y la concentración de nutrientes suministrados en el medio de cultivo, son dos de las variables de mayor impacto. Considerando lo anterior, el presente estudio tuvo como objetivo la optimización de la intensidad de luz y la concentración de Nitrógeno (nitrato de potasio) en el cultivo de Scenedesmus Obliquus U169 para maximizar el crecimiento celular, así como la concentración de carbohidratos durante la fijación de C02 proveniente de biogás (75% CH4 , 25% C02). Con este fin, se montaron fotobiorreactores de 500 ml a los cuales se les suministró biogás sintético de manera continua a un flujo de 3.33 ml/min (0.006 vvm), asimismo se controló la intensidad de luz y la concentración de nitrato de potasio en el medio de cultivo. Para optimizar los parámetros se utilizó un diseño de composición central acoplado a la metodología de superficie de respuesta. Como resultado del diseño experimental se obtuvo que las condiciones óptimas para el crecimiento celular fueron 248 ?mo1m-2

s-1 de intensidad de luz y 3.15 g/L de KN03, con lo cual se consiguió una concentración celular de 2.16 g/L, para el contenido de carbohidratos, las condiciones óptimas obtenidas fueron 241 ?mo1m-2

s-1 de intensidad de luz y 4.1 g/L de KN03 a partir de las cuales se obtuvo una concentración de 303.34 ?g/ml de carbohidratos, la cual equivale al 29.49% de peso en seco. Estos resultados fueron mayores a los obtenidos en otros estudios realizados con Scenedesmus obliquus.