Desenvolvimento e avaliação de um Algal Turf Scrubber (ATS) para o cultivo de microalgas: potencial na captura de nutrientes e produção de biomassa

Abstract

O fitoplâncton desempenha um papel fundamental nos ecossistemas aquáticos, contribuindo para a ciclagem de nutrientes e a produção primária. O cultivo das microalgas tem ganhado destaque devido ao seu potencial para a remoção de nutrientes de efluentes e à produção de biomassa (com aplicações em biotecnologia, biocombustíveis, alimentação animal..). O crescimento dessas comunidades em cultivo pode ser influenciado por diversos fatores ambientais, incluindo disponibilidade de nutrientes e hidrodinâmica. Este estudo avaliou a eficiência de um modelo de cultivo de microalgas baseado no sistema Algal Turf Scrubber (ATS) para produção de biomassa de valor econômico, bem como para remoção de nutrientes da água. O crescimento fitoplanctônico seguiu o padrão esperado, com a clorofila-a atingindo 124,20 mg m⁻³ em 144 horas de experimento, porém apresentou uma queda para 53,83 mg m⁻³ em 168 horas experimentais. O fosfato reduziu de 16,45 para 0,225 µmol L⁻¹ e o silicato de 92,835 para 0,55 µmol L⁻¹. Também foi realizado experimento comparativo de biomassa com o uso de substrato (CS) e sem substrato (SS). A produção de biomassa seca foi semelhante em ambos os tratamentos (CS e SS), sem diferença estatística significativa (p > 0,05). A bomba utilizada gerou fluxo excessivo, afetando a retenção de biomassa no substrato. Os achados indicam que o ATS é uma alternativa promissora tanto para o tratamento de água, ao retirar os nutrientes presentes, quanto para a produção de biomassa. No entanto, aprimoramentos metodológicos são recomendados para pesquisas futuras, incluindo um controle mais preciso da dinâmica dos nutrientes, análise detalhada da comunidade microbiana associada e ajustes no design do sistema para otimizar a fixação das algas e minimizar a perda de biomassa em regiões de alto fluxo de água.