Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável

20 a 25 de outubro de 2025

Trabalho 21812

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Pós-graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Dimensões Ambientais: ODS7
Setor Departamento de Engenharia Civil
Bolsa CAPES
Conclusão de bolsa Não
Apoio financeiro CAPES, CNPq, FAPEMIG
Primeiro autor Ana Paula Maciel de Castro
Orientador MARIA LUCIA CALIJURI
Outros membros Ana Beatriz Pereira Senra, Lucca Ferreira Mayrink, Thales de Souza, Thiago Abrantes Silva
Título Produção Contínua de Biogás a Partir de Biomassa Microalgal-Bacteriana Cultivada em Efluente Doméstico: Efeitos da Carga Orgânica e do pH
Resumo Diante da crescente demanda por energia e da necessidade de soluções sustentáveis, a produção de biogás a partir de biomassa microalgal-bacteriana cultivada em efluente doméstico surge como uma alternativa promissora. Essa abordagem alia o tratamento de águas residuárias à geração de bioenergia, contribuindo para a transição energética e o aproveitamento de resíduos orgânicos. Este estudo avaliou a viabilidade técnica da produção contínua de biogás utilizando reatores anaeróbios de leito estruturado (RALEs) operando em fluxo contínuo, alimentados com biomassa microalgal-bacteriana cultivada em lagoas de alta taxa (LATs) em escala piloto, com efluente doméstico como meio de cultivo. A biomassa gerada foi usada como inóculo e substrato em dois RALEs com volume útil de 2,4 L, operados a 25 °C, sob cargas orgânicas volumétricas (COV) de 3 e 5 kg DQO/m3/dia, aqui denominados R1 e R2, respectivamente. O pH da alimentação foi ajustado experimentalmente, com o objetivo de inibir a desnitrificação e favorecer vias acidogênicas associadas à produção de hidrogênio. Os gases foram monitorados qualitativamente por cromatografia gasosa e quantitativamente por medidores com registros em pulsos. Os medidores de gás registraram uma média de 60,5 ml/dia em R1 e 70,2 mL/dia em R2, ao longo de 60 dias. Durante todo o experimento não foi registrada produção significativa de H2, porém picos de produção de metano (CH4) ocorreram por volta do 17º dia, especialmente no R2, mesmo após a acidificação da biomassa utilizada como substrato para pH 5. Após novo ajuste de pH para 3 (dia 28), observou-se queda abrupta na produção de CH4, evidenciando a sensibilidade das arqueias metanogênicas a ambientes excessivamente ácidos. Em seguida, a produção de CH4 manteve-se baixa e estável até o final do experimento, com leve recuperação no reator R2, por volta do 52º dia, quando também foi registrada uma menor quantidade de amônia no efluente do reator. Apesar da acidificação do meio afluente, o pH dos efluentes dos reatores permaneceu próximo da neutralidade, indicando atividade metabólica interna capaz de tamponar parcialmente o sistema, possivelmente por meio da produção de amônia. A presença de amônia e de gás nitrogênio (N2) foi confirmada por meio de análises laboratoriais e cromatográficas, respectivamente, sugerindo que a entrada de nitrato favoreceu a desnitrificação. Esse processo criou um ambiente anóxico que permitiu a formação de amônia e N2, favorecendo a dominância de bactérias desnitrificantes e comprometendo a atividade de outros grupos microbianos, como acidogênicos e metanogênicos. Com isso, entende-se que o pH exerce influência direta sobre as vias metabólicas predominantes no sistema analisado, sendo um parâmetro crítico no controle da digestão anaeróbia. Além disso, a COV de 5 kg DQO/m3/dia demonstrou maior potencial de produção de biogás, indicando que essa é a carga orgânica mais adequada dentre as duas testadas.
Palavras-chave Biomassa microalgal-bacteriana, Digestão anaeróbia, Biogás
Forma de apresentação..... Painel
Link para apresentação Painel
Gerado em 0,63 segundos.