Resumo |
Fotobiorreatores de coluna de bolhas representam um dos principais tipos de reatores desenvolvidos para o cultivo de microalgas visando o aproveitamento da biomassa, principalmente no setor de bioenergia. Com intuito de minimizar custos relacionados à produção, autores apontam o potencial de integrar a produção de biomassa ao tratamento de efluentes, onde os insumos necessários podem ser encontrados, fazendo com que os custos sejam minimizados. O objetivo desse trabalho foi avaliar o desempenho de um fotobiorreator tipo coluna de bolhas na produção de microalgas utilizando efluente doméstico anaerobicamente tratado como meio de cultivo. O reator consistia em três tubo cilíndricos de acrílico e fundo em meia esfera dispostos verticalmente, 18,6 L cada. O volume de trabalho foi de 15,4 L cada tubo, com 9% de inóculo de uma lagoa de alta taxa operada continuamente para cultivo de microalgas. A mistura do meio líquido foi feita com uso de compressor de ar que alimentava cada tubo com 11L/min (0,71 vvm). O pH foi mantido entre 6 e 8 através do enriquecimento do ar com 10% de CO2 puro e sua injeção controlada por uma válvula solenoide acoplada a um pHmetro de processo. O experimento foi conduzido em uma batelada de 24/07 a 01/08, com coletas diárias às 17:30. As variáveis oxigênio dissolvido (OD) e radiação fotossinteticamente ativa (PAR) foram medias às 6:30, 12:00 e 17:30, perfazendo o horário solar. Até a centésima hora de monitoramento a PAR se manteve baixa, junto à baixa produção de sólidos, DQO total, clorofila a e OD. A partir de então, o perfil de crescimento pôde ser observado nas mesmas variáveis, em dias em que a PAR atingiu 2450 µmol/s.m2, 11 mg/L de clorofila a, 800 mg/L de sólidos voláteis, 1450 mg/L para DQO total e cerca de 12 mg/L de oxigênio no meio. O fim da batelada foi marcado pelo decaimento principalmente da clorofila a e SSV, provavelmente promovido pelo esgotamento do fósforo solúvel e do nitrogênio amoniacal (convertido em nitrogênio orgânico), os quais foram quase totalmente assimilados pela biomassa três dias antes do fim do monitoramento. A remoção de DQO solúvel foi de 32% e houve remoção de 2 unidades logarítmicas de organismo indicador de contaminação fecal (E. coli). O experimento contribuiu para o melhor compreensão do funcionamento de um fotobiorreator de coluna de bolhas, podendo concluir sobre o potencial de utilização dessa tecnologia aliada tanto ao tratamento de efluentes, quanto à produção de biomassa para fins energéticos. |