Influencia del dioxido de carbono y fotoperiodo en la producción de biohidrogeno por Arthrospira jenneri “espirulina” en fotobiorreactor solar
Abstract
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.
References
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.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Los autores/as que publiquen en esta revista aceptan las siguientes condiciones:
- Los autores/as conservan los derechos de autor y ceden a la revista el derecho de la primera publicación, con el trabajo registrado con la licencia de atribución de Creative Commons, que permite a terceros utilizar lo publicado siempre que mencionen la autoría del trabajo y a la primera publicación en esta revista.
- Los autores/as pueden realizar otros acuerdos contractuales independientes y adicionales para la distribución no exclusiva de la versión del artículo publicado en esta revista (p. ej., incluirlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro) siempre que indiquen claramente que el trabajo se publicó por primera vez en esta revista.
- Se permite y recomienda a los autores/as a publicar su trabajo en Internet (por ejemplo en páginas institucionales o personales) antes y durante el proceso de revisión y publicación, ya que puede conducir a intercambios productivos y a una mayor y más rápida difusión del trabajo publicado
