Avaliação de Tempos de Detenção Hidráulica no Cultivo de Microalgas em Fotobiorreator de Placas Planas para Remoção de Nutrientes de Esgoto Sanitário
A deficiência no tratamento de esgotos no Brasil resulta no lançamento de elevadas cargas de nitrogênio (N) e fósforo (P) em corpos d’água, intensificando a eutrofização. As Estações de Tratamento de Esgoto (ETE) convencionais apresentam limitações quanto à remoção desses nutrientes, demandando tecnologias complementares. O cultivo de microalgas em fotobiorreatores (FBR) surge como alternativa promissora, pois esses microrganismos assimilam N e P diretamente em sua estrutura, permitindo sua remoção dos efluentes sanitários e o possível reaproveitamento de sua biomassa. Este estudo tem como objetivo avaliar a viabilidade do cultivo de um consórcio de microrganismos fotossintetizantes em FBR de placas planas aplicado ao tratamento de efluente secundário e primário de ETE. O inóculo será obtido a partir de coleta de água no braço Rio Grande da Represa Billings (SP), e cultivado em meio BG-11 em reator de placas planas de 8 L sob aeração contínua, fotoperíodo 12:12 h e controle de pH (≤ 8,2) por injeção de CO2, por 30 dias. Após atingir a fase exponencial, a biomassa será inoculada em dois FBR de placas planas (volume útil de 4 L cada), alimentados continuamente com efluente de ETE em três tempos de detenção hidráulica (5, 7 e 9 dias), em cinco ciclos operacionais decrescentes para cada matriz. Durante a operação em fluxo contínuo, o sistema será monitorado diariamente quanto aos parâmetros físico-químicos e à concentração de biomassa. Na entrada e saída dos reatores, serão determinadas as concentrações de fósforo total (PT), fósforo inorgânico (Pinorg), fósforo orgânico (Porg) pelo método colorimétrico com ácido ascórbico; nitrogênio total (NT), amoniacal (N‑NH3), nitrito (NO2–) e nitrato (NO3–) por colorimetria; e demanda química de oxigênio (DQO). A eficiência de remoção de nutrientes será calculada por balanço de massa, e a produtividade da biomassa será determinada pela descarga de sólidos voláteis. A cinética de crescimento microalgal e de remoção de P também serão avaliadas, juntamente da saúde fotossintética do cultivo, avaliada por sua concentração de clorofila‑a (extração etanólica a 75 °C e espectrofotometria) e por ensaios de respirometria. A biomassa final de cada ciclo de tratamento será caracterizada quanto aos teores de proteína bruta e de carboidratos totais, e sua morfologia será analisada por microscopia óptica. Assim, espera-se avaliar a viabilidade desta tecnologia como etapa terciária ou secundária em ETEs de pequeno e médio porte, contribuindo para a mitigação da eutrofização e para o avanço de tecnologias sustentáveis de saneamento.