Influencia del dioxido de carbono y fotoperiodo en la producción de biohidrogeno por Arthrospira jenneri “espirulina” en fotobiorreactor solar

Autores/as

  • Priscilla Seijas Escuela de Postgrado, Universidad Nacional de Trujillo
  • Segundo Seijas
  • Nadia Seijas

Resumen

La presente investigación tuvo por objetivo principal determinar la influencia de dióxido de carbono y fotoperiodo en la producción de biohidrógeno en un fotobiorreactor solar empleando la cianobacteria “espirulina”. El estudio se inició con la instalación del fotobiorreactor solar de tipo tubular en el que se llevó a cabo la etapa de cultivo de la espirulina y la producción de hidrógeno. Las variables independientes fueron: Concentración de CO2 (% v/v) y  fotoperiodo (horas luz/horas oscuridad) y como variable dependiente: producción de H2 (mL de H2  /mg . h). La evaluación de la producción de hidrógeno se realizó por método indirecto de desplazamiento del agua. Además, se determinó la densidad celular en tricomas /mL.  La  mayor producción de biohidrógeno fue de  1,78 mL de H2/mg.h con una densidad celular de 198 891 tricomas/mL mientras que la menor producción de H2 con 0,452 mL  fue de H2/mg.h con una densidad celular de 122 250 tricomas/mL. Se concluye que la concentración de CO2 y el fotoperiodo influyen de manera inversamente proporcional en la producción de biohidrógeno  de “espirulina” cultivada en fotobiorreactor solar.

 

Palabras clave:Biohidrógeno, fotobiorreactor solar, espirulina, fotoperiodo,  dióxido de  carbono.

Biografía del autor/a

Priscilla Seijas, Escuela de Postgrado, Universidad Nacional de Trujillo

Instituto de Investigación en Ciencias e Innovación Tecnológica (IICITEC

Segundo Seijas

Universidad Nacional de Trujillo, Facultad de ingeniería

Nadia Seijas

Instituto de Investigación en Ciencias e Innovación Tecnológica (IICITEC).

Citas

ANTAL., T.K Y P. LINDBLAD. Production of H2 by sulphur-deprived cells of the unicellular cyanobacteria Gloeocapsa alpicola and Synechocystis sp. PCC 6803 during dark incubation with methane or at various extracellular pH. J. Appl Microbiol. 2005; 98:114-120.

APPEL., J; S. PHUNPRUCH; K. STEINMULLER Y R. SCHULZ. The bidirectional hydrogenase of Synechocystis sp. PCC 6803 works as an electron valve during photosynthesis. Arch. Microbiol. 2000, 173: 333-338.

APT., K. E Y P.W. BEHRENS. Commercial developments in microalgal biotechnology. J. Phycol. 1999; 35:215–226.

AXELSSON., R Y P. LINDBLAD. Transcriptional regulation of Nostoc hydrogenases: effects of oxygen, hydrogen, and nickel. Appl. Environ Microbiol. 2002, 68:444-447.

CLAASSEN., P; B. LIER, A. CONTRERAS; W. SIJTSMA; J. STAMS; S. VRIES Y R. WEUSTHUIS . Utilization of biomass for the supply of energy carriers. Applied Microbiology Biotechnology. 2005, 52: 741-755.

CARLOZZI., P Y E. PINZANI. Growth characteristics of Arthrospira platensis cultured inside a new close-coil photobioreactor incorporating a mandrel to control culture temperature. Biotechnol. Bioeng. 2005; 90(6):675-684.

BORODIN., V.B; A.A. TSYGANKOV; K.K RAO Y D.O. HALL. Hydrogen production by Anabaena variabilis PK84 under simulated outdoor conditions. Biotechnol. Bioeng. 2000, 69:478-485.

ESPER.,B; A. BADURA Y M. ROGNER. (2006). Photosynthesis as a power supply for (bio-) hydrogen production. TRENDS in Plant Science.2006,11(11):543-549.

GABEL., B Y L. TSOGLIN. The semi-industrial photobioreactor. Abstracts of the 4th European workshop on biotechnology of microalgae. Bergholz-Rehbrücke, Germany. 2000.

HAHN., J.J; M.L. GHIRARDI Y W.A. JACOBY. Effect of process variables on photosynthetic algal hydrogen production. Biotechnol. Prog. 2004, 20: 989-991.

HALLENBECK., P.C Y J.R. BENEMANN. Biological hydrogen production; fundamentals and limiting processes. International Journal of Hydrogen Energy 2002; 27:1185-1193.

MELIS., A Y T. HAPPE. Update On Hydrogen. Production.Hydrogen Production. Green Algae as a Source of Energy. Plant Physiol. 2001; 127: 740-748.

MUND., S; A. KREILOW; A. NOWOTNY Y U. EFFMERT. Biochemical and pharmacological investigations of selected cyanobacteria. International Journal of Hygiene and Enviromental Health. 2001; 203:327-334.

OGBONNA., J.C Y H. TANAKA. Light requirement and photosynthetic cell cultivation: development of processes for efficient light utilization in photobioreactors. J. Appl Phycol. 2000; 12:207.

PELIZER., L; J. CARVALHO; S. SATO Y I. DE OLIVEIRA. Spirulina platensis growth estimation by pH determination at different cultivations conditions. Journal Biotechnology. 2002; 5(3):251-257.

SALGADO., L. Vinaza como medio de cultivo alternativo en el crecimiento y producción de pigmentos de Arthrospira jenneri (Hassall) Stinzenberg “espirulina” Tesis para obtener el título de Biólogo. Facultad de Ciencias Biológicas. Universidad Nacional de Trujillo. Perú. 2005.

SEIJAS., P Y L. SALGADO. Hidrogeno Cianobacterial: Alternativa biotecnológica y ecológica de energía renovable. Investigación -Desarrollo e Innovación I+D+I 2006; 21 (3): 64-69.

SEIJAS., P.A Y L.E. SALGADO. Nuevos Aspectos biotecnológicos y perspectivas en la investigación y producción de compuestos obtenidos del género Arthrospira “espirulina”. Sciendo 2007; 10 (2): 121-134.

TAMAGNINI., P; R. AXELSSON; P. LINDBERG; F. OXELFELT, R. WÜNSCHIERS Y P. LINDBLAD. Hydrogenases and Hydrogen Metabolism of Cyanobacteria. Microbiol Mol Biol Rev. 2002; 66(1): 1–20.

Descargas

Publicado

2013-12-20

Cómo citar

Seijas, P., Seijas, S., & Seijas, N. (2013). Influencia del dioxido de carbono y fotoperiodo en la producción de biohidrogeno por Arthrospira jenneri “espirulina” en fotobiorreactor solar. Revista CIENCIA Y TECNOLOGÍA, 8(22), 59-69. Recuperado a partir de https://revistas.unitru.edu.pe/index.php/PGM/article/view/190

Número

Sección

Artículos Originales