Cultivo de microalgas em esgoto doméstico com utilização de sistemas híbridos: lagoas de alta taxa e biorreator em filme

Abstract

O presente estudo teve como objetivo a avaliação do desempenho de sistemas híbridos na otimização do cultivo de biomassa e do tratamento de esgoto doméstico. Os sistemas híbridos se constituíram em lagoas de alta taxa (LATs) e reatores de crescimento de biofilme. Dois sistemas híbridos foram utilizados, sendo somente um com suplementação de COz no meio de cultivo da LAT. Um terceiro sistema composto por uma LAT convencional com adição de COz foi avaliado. No primeiro período de monitoramento foi realizada a suplementação de COz sintético em cilindro de gás com 99% de pureza, enquanto no segundo período, emissões atmosféricas provenientes da combustão da gasolina comum foram utilizadas, em substituição ao 002 sintético. Os resultados mostraram que as espécies Chlore/Ia vulgaris e Scenedesmus acutus foram predominantes em todos os sistemas de cultivos. O ambiente dos biofilmes favoreceu o desenvolvimento de diferentes microrganismos fitoplanctônicos daqueles observados nas LATs. As produtividades de clorofila a, nos dois períodos de monitoramento, foram entre 0,120 - 0,207; 0,106 - 0,132; 0,128 0,251 g.m'2.dia'1, respectivamente, para os sistemas híbridos com e sem adição de CO2 e para a LAT convencional com adição de 002. As eficiências de remoções médias de demanda química de oxigênio solúvel, carbono orgânico solúvel, nitrogênio amoniacal e fósforo solúvel em todas as LATs foram, respectivamente, na faixa de 9 - 46%; 21 - 58%, 67 - 84% e 20 - 30%. A concentração média da biomassa nos biofilmes foi entre 82 a 182 Kg.m'3, em base seca. A pesquisa mostrou que o sistema híbrido foi um eficiente sistema de cultivo algal, tratamento de esgoto doméstico, e colheita de biomassa de forma fácil e simples.

The present study aimed to evaluate the performance of hybrid systems in the optimization of cultivation of biomass and the treatment of domestic sewage. The hybrid systems constituted in high rate ponds (HRP) and biofilm growth reactors. Two hybrid systems were evaluated, with only one With COz supplementation. The third system was a HRP conventional with 002 addition. In the first monitoring period a synthetic COz supplementation was made in gas cylinder with 99% purity, while in the second period, atmospheric emissions from the combustion of gasoline were used, replacing the synthetic COz. The results showed that the species Ch/ore/Ia vulgaris and Scenedesmus acutus were predominant in all cultivation systems. The biofilm environment favored the development of different phytoplankton microorganisms those observed in HRP. The chlorophle-a productivity in the two monitoring periods were between 0,120 to 0,207; 0,106 to 0,132; 0,128 to 0,251 g.m'2.day'1, respectively, to hybrid systems with and without COz addition and conventional LAT with COz addition. Average soluble chemical oxygen demand, soluble organic carbon, ammonium nitrogen and soluble phosphorus in all systems were, respectively, 9 46%; 21 - 58%, 67 - 84% and 20 - 30%. Average concentration of biomass in biofilms was between 82-182 kg.m'3, dry weight. The research showed that the hybrid system was an efficient algal culture system, treatment of domestic sewage and easy and simple biomass harvest.