Produção de biomassa de microalgas cultivadas em esgoto sanitário biodigerido visando a produção de biodiesel

Abstract

Resumo: As microalgas apresentam potencial como agente biorremediador de efluentes e com a possibilidade de geração de energia pelo aproveitamento de sua biomassa e óleo. O custo de produção das microalgas está principalmente relacionado ao meio de cultivo e aproveitamento da biomassa. Desta forma, o objetivo desse estudo foi utilizar esgoto sanitário como meio de cultivo para a produção de biomassa de microalga visando o tratamento desse efluente. O esgoto possui alto teor de material orgânico e é rico em compostos como o nitrogênio e o fósforo que são essências para o cultivo de microalgas. Os experimentos foram realizados em escala laboratorial (reator Erlenmeyer de 2 L) e em reatores airlifts (12 L) em diferentes etapas. Primeiramente foi realizado o cultivo em escala laboratorial para estabelecer a melhor diluição de esgoto em água. Nessa etapa foram testadas as concentrações de 10%, 15% e 25%. A diluição de 25% obteve a mesma produtividade do controle com uma densidade celular ao final do cultivo de 1573 ± 12 x104 cel.mL-1 e biomassa seca de 0,463 ± 0,02 g.L-1, em comparação ao controle, 1480 ± 160 x104 cel.mL-1 e 0,410 ± 0,04 g.L-1. A partir desse resultado, foi realizado o aumento de escala (reator airlift) e também a extrapolação da diluição, testando então 25%, 35% e 45% de esgoto sanitário. Nesse segundo experimento, a concentração de 35% obteve o melhor resultado com 3061 ± 668 x104 cel.mL-1 e 0,864 ± 0,04 g.L-1 de biomassa seca, enquanto o controle teve concentração final de 2737 ± 205 x104 cel.mL-1 e 0,717 ± 0,12 g.L-1. A capacidade de biorremediação foi determinada após a remoção das microalgas por floculação. Com esgoto sanitário na concentração de 35%, após 18 dias de cultivo ocorreu diminuição de 52% na Demanda Bioquímica de Oxigênio; 36% na Demanda Química de Oxigênio e 76% de nitrogênio amoniacal em relação à concentração no início do experimento. Esses resultados demonstram que o esgoto sanitário pode ser utilizado como meio alternativo para o crescimento de microalgas, e que essas ao crescerem promovem o tratamento do efluente.