Detalles de Proyecto
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Ubicación de proyecto
El Cultivo de Spirulina platensis como proyecto se ubicó en la localidad de la joya, a 3 Km del cruce (Granja Lucho). El lugar de trabajo tuvo un área de 3000 m2, y el agua utilizada proviene del sector Canahuara, y muy utilizada para uso doméstico de la provincia. Asimismo, el distrito de La Joya es uno de los 29 distritos que conforman la provincia de Arequipa en el Departamento de Arequipa. La Joya está ubicada en la zona oeste de Arequipa, a hora y media de viaje en autobús. Goza de un clima confortable y una cuota de radiación solar.
Condiciones climáticas
El clima de La Joya es templado, desértico y con amplitud térmica moderada. La media anual de temperatura máxima y mínima (periodo 1965-1980) es 26.5°C y 9.8°C, respectivamente. La precipitación media acumulada anual para el periodo 1965-1980 es 3.1 mm.
Mantención de cepas puras
Para lograr el cultivo de la Spirulina platensis, se tuvo que realizar una labor permanente de mantenimiento del material biológico, que ha sido seleccionado para el cultivo intensivo de Spirulina sp. Además, el material biológico se mantiene en condiciones de aislamiento y control de laboratorio.
Cultivos de laboratorio
Es un trabajo permanente en el cual se reproduce el material biológico seleccionado. Para esto se utilizan condiciones de cultivo de laboratorio controlado, en cuanto a luminosidad, temperatura e inyección de aire como medio para homogeneizar los cultivos en pequeños volúmenes (de 50 mL a 20 L).
Producción de inóculos
Se ha realizado en 4 cubetas con rejilla galvanizada de 1 m3 c/u. Seguidamente, han sido inoculadas con cepas cultivadas en laboratorio y han sido cubiertos con una malla Raschel al 50% agitadas con las compresores para luego llevarlo a 2 bioreactores de 10.5 m3 c/u, construidos en estructura de madera, con una cubierta (linner) de geomembrana HDPE color negro de 0.75 mm de espesor.
Para el siguiente nivel, se utilizaron cepas cultivadas en las 4 cubetas de 1m3 y estas hans sido cubiertos con una malla Raschel al 50%, con fin de mantener la luminosidad en rangos aceptables para la Spirulina. Los sistemas de agitación constan de rueda de paleta de 4 palas (con un moto-reductor de 0,37 KW), con una velocidad de giro del agitador de 20 RPM. Después de transcurrido el tiempo de cultivo en batch, se procederá a inocular el siguiente biorreactores de 10,5 m3, luego estos serán inoculos de los cultivos de producción de 37.2 m3
Biorreactores de producción
Los cultivo productivos se realizaron en 6 biorreactores de 30 m3, y de 168 m2 c/u de superficie, los cuales han sido diseñados con 5 cm de desnivel para facilitar el lavado posterior. Además, contienen agitadores (rueda de paletas de 4 palas) con un moto-reductor de 0,74 KW y una velocidad de giro del agitador de de 20 RPM. El sistema de cultivo contará con una red de alimentación de agua y medio de cultivo, y otra de cosecha, las cuales usarán válvulas de accionamiento remoto.
Recolección y Secado
La concentración de la biomasa (reducción de la cantidad de agua), es obtenida una operación de cosecha, posteriormente se realizará el lavado de esta biomasa para retirar las sales (nutrientes demedio de cultivo) en la biomasa de Spirulina. Por otro lado, cabe señalar que el agua de lavado de la biomasa, va directamente al proceso de recuperación de medio de cultivo.
La biomasa es dispuesta sobre las bandejas de secado y luego son introducidas en la cámara de secado. Asimismo, el aire caliente y seco se hace circular en el interior de la cámara por medio un extractor de aire que provoca una corriente ascendente, la cual extrae la humedad de la biomasa de Spirulina, lo que permite obtener un producto seco en alrededor de 3 horas.
Cultivo a nivel Piloto
El propósito del presente proyecto fue desarrollar una nueva presentación en sachet de aluminio de microalga Spirulina platensis con al menos 60% de proteína en su composición biológica, destinada para consumo humano como suplemento nutricional. Para el logro de este objetivo participó la empresa Andexs Biotechnology S.R.L. y con el cofinanciamiento del Programa de Ciencia y Tecnología (FINCyT).
El proyecto ha demostrado la factibilidad del cultivo de microalgas como Spirulina platensis, y del cual se cuenta con protocolos de cultivo que permitan obtener un producto de calidad a bajo precio.
La licencia tecnológica desarrollada a partir de la investigación está al alcance de las empresas interesadas en su cultivo, puesto que los procedimientos de cultivo fueron realizados utilizando los recursos tecnológicos, financieros y humanos propios de la región. La metodología de producción es abierta y divulgada y, es así, que se han establecido empresas en la región Arequipa
Cultivo a Nivel Comercial
Las condiciones óptimas encontradas a nivel de laboratorio permitieron realizar los ensayos en raceways haciendo que los reactores mostraran valores óptimos de crecimiento: µ= 0.084 dia y con una productividad de 6.9729 gr/m 2 .día, manteniendo una concentración durante la recolección de 0.550 gr/l de microalga de Spirulina.
Durante el cultivo de Spirulina es importante mantener las condiciones iniciales de escalamiento encontradas en el presente proyecto las cuales permitirán un crecimiento exponencial durante 15 día (µ= 0.084 dia ) logrando aumentar la productividad en un 100% en comparación a cultivos anteriores y con un contenido proteico equivalente al 64.14%.
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