| Resumo |
O crescimento populacional e a intensificação das atividades humanas têm agravado a escassez de água de qualidade, tornando o tratamento de efluentes uma prioridade para a preservação ambiental e a sustentabilidade dos recursos hídricos. Neste contexto, microalgas surgem como organismos promissores na biorremediação, apresentando notável capacidade de adaptação a efluentes domésticos e industriais, com alta eficiência na remoção de nutrientes e sequestro de carbono. Este trabalho investigou estratégias de cultivo para otimizar o acúmulo de produtos de valor agregado, com ênfase na produção de carotenoides, utilizando lagoas de alta taxa (LATs) em escala de bancada alimentadas com mistura de esgoto doméstico (89% v/v) e efluente de processamento de mandioca (11% v/v). Foram avaliadas duas estratégias de cultivo: em um único estágio e em dois estágios, sendo este último caracterizado pela indução de estresse nutricional por depleção de 98% de nitrogênio. O cultivo em um estágio proporcionou maior acúmulo de biomassa (375 mg/L), enquanto o cultivo em dois estágios permitiu a retomada do crescimento microalgal após o período de estresse, especialmente no Tratamento 5, com SSV de 365,8 mg/L. A produção de carotenoides foi favorecida pela restrição de nutrientes, com destaque para os Tratamentos 2 e 3, que apresentaram incrementos de 0,56 e 0,79 μg/mL, respectivamente, em relação ao primeiro estágio. As análises físico-químicas demonstraram que o crescimento microalgal provocou elevação progressiva do pH (atingindo valores próximos a 9) e aumento significativo do oxigênio dissolvido, ultrapassando 30 mg/L em alguns tratamentos. Além disso, as análises de DQO e nitrogênio evidenciaram a eficiência do sistema na remoção de poluentes: o nitrogênio amoniacal foi reduzido em até 61,8 mg/L, e a DQO apresentou reduções superiores a 390 mg/L, principalmente nos tratamentos com dois estágios. A biomassa gerada apresentou elevado teor proteico (47,6–61,3%), além de frações relevantes de carboidratos e lipídeos, reforçando seu potencial de valorização em rotas de biorrefinaria, como a produção de suplementos para alimentação animal. Assim, os resultados confirmam que o cultivo de microalgas em LATs representa uma alternativa viável para o tratamento de efluentes e para a produção sustentável de biocompostos de alto valor agregado, alinhando-se aos princípios da bioeconomia circular e à gestão sustentável da água. |