Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável
20 a 25 de outubro de 2025
Trabalho 21148
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Dimensões Ambientais: ODS6 |
| Setor | Departamento de Engenharia Civil |
| Bolsa | CNPq |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Ana Beatriz Pereira Senra |
| Orientador | MARIA LUCIA CALIJURI |
| Outros membros | Ana Paula Maciel de Castro, Lucca Ferreira Mayrink, Thales de Souza |
| Título | Digestão Anaeróbia de Biomassa de Microalgas Cultivada em Efluentes: Avaliação da Produção de Gases e do Consumo de Nitrogênio |
| Resumo | A digestão anaeróbia de biomassa microalgal-bacteriana cultivada em efluentes tem se destacado como alternativa sustentável para o tratamento de águas residuárias, ao aliar a remoção de poluentes à geração de biogás. Este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho dessa biomassa, cultivada em efluente doméstico, quanto à produção de gases – especialmente hidrogênio e metano – em um sistema de digestão anaeróbia. A biomassa foi cultivada continuamente em Lagoas de Alta Taxa (LATs) alimentadas com água residuária doméstica, ao longo de 60 dias. O crescimento microalgal foi monitorado através do teor de clorofila em amostras coletadas periodicamente, sendo esses dados relacionados às concentrações de nutrientes no meio, com foco no nitrogênio. Após o cultivo, a biomassa foi direcionada a um reator anaeróbio de bancada do tipo ASTBR (reator anaeróbico de leito estruturado), operado em fluxo contínuo, com volume útil de 2,4 L, temperatura constante de 25 °C e carga orgânica volumétrica de 5 kg DQO/m³/dia. O pH foi ajustado ao longo do experimento com o objetivo de inibir parcialmente a atividade de bactérias desnitrificantes e favorecer a atuação das acidogênicas, mais associadas à produção de hidrogênio. A produção de gases foi monitorada continuamente, registrada em pulsos de 8,4 mL. Durante o cultivo, foram realizadas análises do nitrogênio total no efluente bruto utilizado para alimentar as LATs. Quando relacionados aos teores de clorofila, os dados indicaram que não houve uma correlação direta entre a disponibilidade de nutrientes e o acúmulo de biomassa, possivelmente devido a outras variáveis que influenciam o crescimento microalgal nesses sistemas. Durante a operação do reator, também foram realizadas análises antes e depois da digestão, revelando um consumo significativo do nitrogênio total presente na biomassa ao longo do processo. Ao final dos 60 dias, foram registrados 468 pulsos de gás, com taxa média de 70,18 mL/dia. Os maiores picos ocorreram nos dias 31 e 32, coincidindo com a mudança do pH de 5 para 3 na entrada do reator e também com aumento da atividade metanogênica. Embora a caracterização dos gases ainda esteja em andamento, os cromatogramas preliminares indicam que o nitrogênio molecular (N₂) foi o gás predominante, enquanto a produção de hidrogênio parece ter sido inibida nas condições operacionais adotadas. Assim, os resultados preliminares indicam que a digestão anaeróbia da biomassa microalgal-bacteriana em ASTBR promoveu uma remoção significativa de nitrogênio e gerou gás em quantidades consideráveis. No entanto, as condições aplicadas favoreceram rotas metabólicas voltadas à desnitrificação e à metanogênese, em detrimento da produção de hidrogênio. Assim, ajustes mais precisos no controle do pH, carga orgânica e tempo de retenção poderão ser necessários para redirecionar o processo e otimizar a rota acidogênica em experimentos futuros. |
| Palavras-chave | Microalgas, Digestão anaeróbia, Produção de gases |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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