Sistema de cultivo aderido de microalgas: estudo da formação do biofilme e períodos de colheita no tratamento de esgoto doméstico e na obtenção de bioprodutos

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Ferreira, Jéssica
• Orientador(a): Calijuri, Maria Lúcia
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Programa de Pós-Graduação: Engenharia Civil
• Área do conhecimento CNPq: Saneamento Ambiental
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/32010; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2023.417

Os sistemas de cultivo baseados em biofilme vêm sendo apontados como tecnologias inovadoras para produção de biomassa de microalgas. O cultivo aderido permite superar gargalos do cultivo suspenso, especialmente, na etapa de colheita, que se torna mais simples, barata e mais eficiente para recuperar a biomassa. Os avanços já relatados para esses sistemas são voltados para fatores que afetam a formação do biofilme, desenvolvimento de diferentes designs de reatores e tipos de materiais suportes, bem como demonstram os seus desempenhos para produção e colheita de biomassa. Acredita-se que a compreensão da recuperação de recursos pelo biofilme e o período de colheita possam ser mais bem explorados. O presente estudo revisou os mais atuais avanços técnicos, econômicos e ambientais dos reatores de biofilme, assim como avaliou o potencial de recuperação de nitrogênio e carotenoides totais por meio do biofilme, investigando suas produtividades em diferentes períodos de colheita. Para o nitrogênio, foram realizados um monitoramento de seu teor ao longo da formação do biofilme e um balanço de massa. O teor de nitrogênio não apresentou grandes variações, no período avaliado, e se manteve, em média, em 61,1 mg g biofilme-1, sendo recuperado 4,2% do nitrogênio afluente ao sistema. Esses resultados foram associados a estabilidade na abundância de espécies de microalgas nesse período, no qual a Chlorella vulgaris apresentou abundância acima de 72%. A produtividade de biomassa e carotenoides foram avaliadas considerando três períodos de raspagem do biofilme: 12, 18 e 24 dias. Maiores produtividades de sólidos voláteis e clorofila-a foram observadas em maiores períodos de colheita. Por outro lado, o biofilme colhido em 12 dias apresentou produtividade significativamente maior de carotenoides totais. O estudo foi realizado sobre condições ambientais e utilizando esgoto doméstico real (após tratamento primário em tanque séptico). Dessa forma, seus resultados refletem desafios que podem ser encontrados no tratamento de águas residuárias em escala real. Acredita-se que os resultados encontrados representam uma fonte de orientação para estudos futuros quanto a estratégias de operação e aproveitamento de biomassa colhida. Palavras-chave: Biofilme microalgal. Águas residuárias. Recuperação de nitrogênio. Período de colheita. Carotenoides.