Resumo |
As microalgas desempenham um papel significativo no campo científico, tecnológico e econômico, dada sua capacidade de combinar o tratamento de efluentes com a produção de biomassa, aplicável em setores como alimentos, farmacêutica, biocombustíveis e agricultura. Ademais, o cultivo de microalgas em lagoas de alta taxa (LATs) é uma alternativa promissora ao tratamento convencional de efluentes, sendo estes reatores os mais difundidos em escala real. No entanto, a falta de critérios definidos para dimensionar corretamente as LATs dificulta sua difusão. A Taxa de Aplicação Superficial (TAS), que representa a carga orgânica por unidade de área, é um parâmetro importante para o dimensionamento de lagoas de tratamento. A TAS pode ser obtida a partir da determinação da demanda bioquímica de oxigênio (DBO), regulada também pelo tempo de detenção hidráulica (TDH) das LATs. A determinação dessa taxa é crucial para estabelecer critérios operacionais adequados em diferentes condições, garantindo a viabilidade e eficácia do cultivo de microalgas. Ao estabelecer uma taxa de aplicação superficial adequada, é possível assegurar o funcionamento eficiente das LATs em diferentes cenários, permitindo a aplicação bem-sucedida da biotecnologia algal. Essa contribuição é fundamental para otimizar os processos de cultivo e maximizar a produção de biomassa de microalgas, impulsionando o desenvolvimento e avanço desse campo científico. Diante do exposto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes taxas de aplicação superficial no desempenho de LATs operadas com efluente doméstico. Para tanto, foram operadas três LATs, sob três faixas de carga orgânica (kg DBO ha-1 dia-1) distintas. O experimento foi conduzido no Laboratório de Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade Federal de Viçosa, entre os meses de agosto/2022 e fevereiro/2023. Os sistemas foram operados em fluxo contínuo de 100 L/dia (TDH = 10 dias) para o sistema 1, 150 L/dia (TDH = 6,7 dias) para o sistema 2 e 200 L/dia (TDH = 5 dias) para o sistema 3. O meio de cultivo utilizado foi o esgoto doméstico prétratado em tanque séptico. Foram monitorados semanalmente as condições ambientais e os parâmetros físico-químicos do efluente e das LATs: DBO, demanda química de oxigênio (DQO), oxigênio dissolvido (OD), temperatura, pH, nitrogênio amoniacal (N-NH3), nitrato (N-NO3-), fósforo (P), clorofila-a, sólidos totais e voláteis. O sistema 1 (TDH=10), apresentou os melhores resultados de tratamento de efluente e produção de biomassa. Foram obtidas maiores eficiências de remoção de nutrientes (nitrogênio e fósforo), matéria orgânica (DBO e DQO) e maiores concentrações de sólidos voláteis e clorofila-a. Já as menores eficiências de tratamento e produção de biomassa foram obtidas no sistema 3 (TDH =5). Assim, foi possível concluir que houve uma relação inversamente proporcional entre a carga orgânica de entrada das LATs e a eficiência de tratamento e produção de biomassa. |