TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS VIA BIOTECNOLOGIA DE MICROALGAS: AVALIAÇÃO DE DIFERENTES ESTRATÉGIAS DE OPERAÇÃO DE LAGOAS DE ALTA TAXA PARA MELHORIA DA PRODUÇÃO E COMPOSIÇÃO DE BIOMASSA
Biomassa microalgal; mistura de efluentes; lagoas em série; cultivo em dois estágios, depleção de nutrientes; biocompostos.
O tratamento de águas residuárias é um processo fundamental para assegurar a qualidade da água e promover a saúde pública, removendo poluentes antes do descarte no meio ambiente. As microalgas apresentam potencial para a produção de O 2 e captura de CO 2 , além de elevada capacidade de assimilação de nutrientes presentes em águas residuárias, contribuindo para o desenvolvimento de estações de tratamento de esgoto mais sustentáveis e para a recuperação de nutrientes e sua conversão em compostos de valor agregado. Na primeira parte do estudo, foi avaliado o cultivo de microalgas em lagoas de alta taxa (LAT) operadas em dois estágios, com o objetivo de analisar a eficiência de remoção de poluentes e a produção de biomassa e de compostos bioquímicos de interesse. O sistema foi operado em batelada durante 15 dias, com condições nutricionais favoráveis ao crescimento microalgal na primeira fase e de estresse na segunda. O gênero Desmodesmus apresentou elevada abundância em ambos os estágios. Na primeira fase, observaram-se maiores produtividades de biomassa total (4,26 g m -2 d -1 ) e biomassa algal (0,07 g m -2 d -1 ), bem como elevadas eficiências de remoção de nitrogênio amoniacal [NH 4 + (92%)], fosfato [PO 4 3- (92%)] e nitrato [NO 3 - (95%)]. Na segunda fase, verificaram-se menores remoções de nutrientes, porém elevada remoção de demanda química de oxigênio (DQO), de aproximadamente 91%, e maior acúmulo de lipídios (68,8%) em comparação à primeira fase (45,1%). Na segunda parte do estudo, foi avaliado o cultivo de microalgas em série, com a aplicação de quatro LATs em série como sistema de polimento de águas residuárias, com TDH de 3 dias em cada LAT. A maior produtividade de biomassa total (19,56 g m -2 d -1 ) e biomassa algal (0,18 g m -2 d -1 ) foi observada na LAT 4, juntamente com os maiores teores de carboidratos (11,7%), proteínas (21,5%) e lipídios (18,2%). As maiores remoções de NH 4 + (73%), DQO (47,8%) e PO 4 3- (34,9%) ocorreram na LAT 1, enquanto a maior remoção de NO 3 - foi registrada na LAT 4 (76%). A remoção de E. coli ocorreu de forma progressiva ao longo da série, com eficiências médias de 90% em cada LAT e ausência no efluente final da LAT 4. Em conjunto, as quatro LATs em série promoveram melhorias na tratabilidade, no crescimento microalgal e na composição bioquímica da biomassa. Dessa forma, os resultados reforçam o potencial da integração de lagoas de alta taxa ao tratamento de águas residuárias, evidenciando que a escolha da estratégia operacional influencia diretamente a eficiência de tratamento, a produtividade e o direcionamento metabólico da biomassa microalgal.