Introducción

El potencial de aplicaciones de las microalgas para mejorar la calidad de vida de las personas es muy alto en los ámbitos 1) energético, 2) tratamiento de aguas, 3) promoción del bienestar y de la salud y 4) y alimentación. Los productos son tan variados que abarcan desde biomoléculas activas con capacidad terapéutica para el desarrollo de nuevos medicamentos, ingredientes alimenticios y funcionales, productos para la industria dermocosmética, acuicultura, alimentación animal, biofertilizantes, bioestimulantes, hasta productos de bajo valor como son productos químicos a granel, biocombustibles. Las microalgas también están siendo utilizadas en el tratamiento de aguas residuales, y en labio-absorción de gases de efecto invernadero. Sin embargo la capacidad productiva global de microalgas apenas alcanza los 20.000 toneladas/año, siendo su disponibilidad en los mercados muy reducida, con precios de producción de la biomasa relativamente altos. Lo anterior no favorece el desarrollo de nuevas iniciativas, que generalmente requieren poca cantidad inicial para hacer estudios previos de investigación y de sostenibilidad económica, social y medio ambiental. Las perspectivas en los mercados mencionados (y muy especialmente en la producción de productos químicos a granel y productos básicos) ha desencadenado muchas iniciativas institucionales, de pequeñas, medianas y grandes compañías, para desarrollar la biotecnología de microalgas en todo el mundo. Todas ellas tienen en común la necesidad de producir gran cantidad de biomasa para reducir el costo de producción actual y ser competitivos en esos mercados. El Grupo de Biotecnología de Microalgas Marinas de UAL (BIO173) con experiencia en este campo desde 1987 ofrece su experiencia e instalaciones (ver archivo adjunto word) a estudiantes de doctorado, investigadores de postgrado y postdoctorales, así como a profesionales de todo el mundo que deseen obtener el conocimiento necesario sobre Fundamentos de la Ingeniería de Bioprocesos Aplicados a la Biotecnología de microalgas: desde la célula al producto.

Objetivos

El objetivo del curso es proporcionar los conocimientos básicos, las habilidades necesarias, así como los procedimientos analíticos e instrumentales para el crecimiento de microalgas, caracterizar la biomasa y conceptualizar los procesos de microalgas. El objetivo principal es explicar de manera clara y simple:

  1. El conocimiento y las habilidades necesarias para cultivar microalgas y cianobacterias.
  2. Los fundamentos para diseñar, configurar, operar y controlar los fotobiorreactores (PBR).
  3. Lo esencial de la dinámica de fluidos y la transferencia de masa dentro de los PBR.
  4. Las principales unidades de operaciones para cosechar y procesar la biomasa, así como:
  5. Los principios básicos de la evaluación tecnoeconómica de los bioprocesos de microalgas.

Contenidos

Módulo 1: Biología y principios básicos del cultivo de microalgas

  • La célula de microalga
  • Fotosíntesis y modelos cinéticos de crecimiento
  • Técnicas básicas de cultivo de microalgas y del mantenimiento de los cultivos
  • Estequiometría y cinética de crecimiento
  • Ingeniería Genética de microalgas.

Prácticas: Preparación de medios de cultivo, esterilización, trabajos preliminares para la puesta a punto de un cultivo, medida de la irradiancia incidente y estimación de la irradiancia media en el interior de un cultivo. Determinación de la eficiencia fotosintética de un cultivo, determinación del peso seco, técnicas analíticas: citometría de flujo, HPLC, GC y microscopía óptica

Módulo 2: Ingeniería de fotobiorreactores. Principios básicos.

  • Principios fundamentales en el diseño de fotobiorreactores
  • Fluidodinámica y Transferencia de Materia en los fotobiorreactores
  • Visita de las instalaciones de producción masiva de microalgas correspondientes al Proyecto SABANA en el Centro mixto UAL-IFAPA

Prácticas: Determinación de la capacidad de transferencia de materia gaslíquido y fluidodinámica en diferentes fotobiorreactores. Los alumnos realizarán un cultivo a lo largo de las 3 últimas semanas del curso en la planta piloto de cultivo de microalgas en las instalaciones del campus.

Módulo 3: Cosechado y procesamiento de la biomasa

  • Cosechado (coagulación-floculación, sedimentación, filtración and centrifugación)
  • Pretratamiento de la biomasa: rotura celular
  • Operaciones de extracción fraccionamiento y purificación de productos (especial énfasis en carbohidratos, lípidos y proteínas). Ejemplo de aprovechamiento integral de la biomasa y gestión de residuos. Concepto de biorrefineria.

Prácticas: coagulación-floculación sedimentación. Rotura celular. Bioproceso para la obtención de productos de alto valor añadido (PUFAs y carotenoides)

Módulo 4: Aplicaciones comerciales de las microalga. Análisis económico de una bioproceso basado en microalgas.

  • Ingredientes alimenticios (lípidos estructurados, carotenoides, PUFAS)
  • Moléculas bioactivas. Cultivo de dinoflagelados
  • Extractos acuosos y alcohólicos para la agricultura
  • Hidrolisis enzimática para la producción de biofertilizantes
  • Microalgas y acuicultura Biocombustibles de microalgas
  • Producción de microalgas y aguas residuales
  • El Proyecto SABANA. Un proceso singular de producción sostenible de microalgas empleando aguas no potables (agua de mar y/o aguas residuales) y como única fuente de nutrientes de las microalgas lixiviados procedentes del digestor anaerobio de una planta de aguas residuales y/o purines de explotaciones agropecuarias.

Metodología

Fundamentos teóricos, ingenieriles y económicos (35 horas).Prácticas de laboratorio y planta piloto, 38 horas. Vista a las instalaciones correspondientes al Proyecto SABANA en el Centro mixto UAL-IFAPA( 7 horas). Idioma del curso: Español

Visitas Profesionales y Actividades Académicas Complementarias

El curso incluye una vista a las instalaciones de cultivo de microalgas del proyectpo SABANA (con fotobiorreactores de diversa caacidad de producción, 1-100 m3 ) del IFAPA. Además el módulo 4 incluye un capítulo sobre tratamientode aguas residuales con microalgas en el cual el coordinador de las instalaciones inauguradas en Diciembre de 2017 de la planta de demostración dell Proyecto Europeo All-Gas (Aqualia) ha sido invitado para impartir la charla informativa. Asimismo, otro representante de Biorizon, (compañía involucrada en la producción de biofertilizantes y bioestimulantes procedentes de las microalgas para agricultura) también ha sido invitado y expondrá la experiencia de la compañíaen este sector.

Evaluación

(Por favor, indicar el procedimiento de evaluación para la superación del curso).

  • 45% Examen escrito final sobre el contenido impartido en las clases de teoría y de prácticas.
  • 45% correspondiente a los informes sobre las prácticas de laboratorio y sobre las visita a efectuar a las instalaciones del Proyecto Sabana en el Centro mixto UAL-IFAPA
  • 5% asistencia y participación activa en las clases de teoría y de prácticas.
Programa impartido en:
Español

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Última actualización April 22, 2019
Este curso es En campus
Fecha de inicio
julio 1, 2019
Duration
4 semanas
Tiempo completo
Precio
1,800 EUR
€1,800. Pago anticipado: €1,700
Deadline
Contacto
Pago anticipado: Antes del 30 de marzo Pago estándar hasta el 15 de mayo..
Por ubicación
Por fecha
Fecha de inicio
julio 1, 2019
Fecha de finalización
julio 25, 2019
Fecha límite de inscripción
Contacto
Pago anticipado: Antes del 30 de marzo Pago estándar hasta el 15 de mayo..

julio 1, 2019

Location
Fecha límite de inscripción
Contacto
Pago anticipado: Antes del 30 de marzo Pago estándar hasta el 15 de mayo..
Fecha de finalización
julio 25, 2019