Formação de agregados de microalgas-bactérias em lagoas de alta taxa visando a recuperação de recursos e o tratamento de esgoto

Abstract

As Lagoas de Alta Taxa (LATs) para o tratamento de esgoto e produção de microalgas são uma tecnologia que vem sendo estudada desde a década de 1950. A biomassa gerada nesses sistemas pode ser aproveitada como diversos produtos de valor agregado, no entanto a etapa de colheita ainda é um desafio, pois é um processo oneroso, que muitas vezes utiliza produtos químicos ou demanda bastante energia. O presente trabalho traz a proposta de uma alternativa biológica para as LATs, possibilitando o tratamento do esgoto e a recuperação de recursos, que são os agregados microalgas-bactérias. Na primeira etapa desse estudo foi desenvolvida uma estratégia para a formação dessas estruturas, que consistiu na inoculação de LATs de 50L com o uso de lodos ativados, sem a necessidade de inoculação com microalgas, ademais os sistemas foram operados com recirculação da biomassa; desse experimento, foi observado que as condições aplicadas foram favoráveis à formação dos agregados, os agregados formados tinham a presença de clorofíceas, cianobactérias e diatomáceas, e a fração de proteínas do EPS foi associada ao seu processo de formação. A segunda e terceira etapas da pesquisa avaliaram o efeito da inoculação com o uso de lodos ativados, bem como do aumento da altura da lâmina d’água, no processo de formação da biomassa, na sedimentabilidade, no tratamento de esgoto e na recuperação de recursos; para isso, foram operadas 3 lagoas de alta taxa alimentadas com efluentes de um reator UASB: a primeira não recebeu inóculo, possuía volume útil de 2,4m3 e altura da lâmina d’água de 0,3m (LAT30SL); a segunda recebeu inóculo de lodos ativados, possuía volume útil de 2,4m3 e altura útil de 0,3m (LAT30CL); a terceira, que também foi inoculada com lodos ativados, possuía volume de 4m3 e altura útil de 0,5m.. Dessa forma, tanto a inserção de lodos ativados, quanto o aumento da profundidade das lagoas contribuíram para o controle do pH e do oxigênio dissolvido, microalgas filamentosas foram associadas ao processo de formação dos agregados nas LAT30CL e LAT50CL, a avaliação da sedimentabilidade, através da eficiência de floculação, demonstrou que as LAT30CL e LAT50CL obtiveram eficiências superiores (82% e 92%) à LAT convencional – LAT30SL (63%). Ainda foi observado que o aumento da profundidade contribuiu para o aumento da produtividade de sólidos e clorofila-a.