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Título: Aproveitamento de efluentes na produção de biomassa algal: produtividade e remoção de nutrientes
Título em inglês: Use of waste in the production of algal biomass: productivity and nutrient remova
Autor(es): Almeida, Herivanda Gomes de
Orientador(es): Mota, Francisco Suetônio Bastos
Palavras-chave: Saneamento
Biomassa
Microalga
Água - Reutilização
Data do documento: 25-Jul-2016
Citação: ALMEIDA, H. G. (2016)
Resumo: Apesar do interesse e da expansão do cultivo de microalgas como fonte renovável para a produção de biocombustíveis e outros bioprodutos, o processo ainda é considerado caro. A introdução de efluentes secundários como meio de cultura pode oferecer melhor custo-benefício para o processo produtivo. O principal objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade das microalgas quando submetidas à concentração de 100% de efluentes, a fim de justificar que meios alternativos são promissores para a produção em larga escala e, consequentemente, para a redução dos gastos com fertilizantes comerciais. Em contrapartida, a outra finalidade foi avaliar a eficiência de remoção de nutrientes dos substratos, pelas espécies. Assim, o sistema de cultivo de bancada foi operado durante dez dias e os efluentes utilizados como meio de cultura foram oriundos de reatores UASB, um de origem sanitária, da Companhia de Água e Esgoto do Ceará-CAGECE, outro do residual das vísceras de peixe, após a retirada do óleo, UASB do LDPP/UFC. O efluente de vísceras esteve mais concentrado em termos de macro, micronutrientes e material orgânico, entretanto o efluente doméstico liderou em produtividade das espécies, com resultados máximos de 330,2 ± 80,72 mg.L-1.dia-1 no décimo dia e de 251,7 ± 39,6 mg.L-1.dia-1 no oitavo dia para Chlorella vulgaris e Scenedesmus obliquus, sequencialmente. Em efluente de vísceras, as espécies, na ordem citada, apresentaram produtividade de 85,79± 0,8 mg.L-1.dia-1 e de 60,99± 1,10 mg.L-1.dia-1 no quarto e sexto dia, respectivamente. Os resultados de densidade celular revelaram 116 x 106 e 23,75 x 106 cél.mL-1 de Chlorella vulgaris em substrato doméstico e visceral, respectivamente, e de 22,7 x 106 e 10,6 x 106 cél.mL-1 de Scenedesmus obliquus, na ordem, para os mesmos meios. Em decorrência da produção de biomassa no efluente doméstico, ocorreu remoção em torno de 88% de PT e PO4-3 e 100% de NTK pelas espécies. Chlorella vulgaris removeu, ainda, 65,7% de COT e 48,7% de DQO. A maior remoção de PT, em efluente de vísceras foi de 81,1%, pós-Scenedesmus obliquus. O PO4-3 foi removido em torno de 84%. A remoção nas frações nitrogenadas não ultrapassaram 75%, entretanto ocorreu remoção mais significativa de DQO, detendo Scenedesmus obliquus o percentual de 87,4% e Chlorella vulgaris, em valor superior, 91,5%.
Abstract: Although it occurs interest and the expansion of cultivation of microalgae as renewable source for the production of biofuels and other bioproducts, the process is still considered expensive. The introduction of secondary effluent as a culture medium can offer better cost benefit for the production process. This study aimed to evaluate the microalgae Chlorella vulgaris and Scenedemus obliquus productivity when exposed to concentrations of 100% wastewater, to justify that alternative medium are promising for large-scale production and consequently to reduce spending on commercial fertilizers Another purpose was to evaluate the nutrients of removal efficiency by species. Cultivation in wastewater UASB reactors, a domestic source, other visceral source, was operated for ten days. The effluent used as a culture medium were derived from UASB reactors, a health source, Water and Sewage Company of Ceará-CAGECE, another waste of fish entrails after the removal of oil, the UASB LDFP / UFC. The domestic medium was higher in productivity, 330.2 mg.l-1.dia-1 for Chlorella vulgaris and 251.7 mg.l-1.dia-1 for Scenedemus obliquus. In effluent viscera species, in said order, showed productivity 85.79 ± 0.8 mg L-1.dia-1 and 60.99 ± 1.10 mg L-1 1.dia-in fourth and sixth day, respectively. The results showed cell density 116 x 106 and 23.75 x 106 cél.mL-1 Chlorella vulgaris in domestic and visceral substrate, respectively, and 22.7 x 106 and 10.6 x 106 cél.mL-1 Scenedesmus obliquus, respectively, for the same means. As a result of biomass production in the domestic effluent removal occurred around 88% of PT and PO4-3 and 100% of NTK the species. Chlorella vulgaris removed, also 65.7% of TOC and 48.7% of COD. Most removal PT in effluent viscera was 81.1%, post-Scenedesmus obliquus. The PO4-3 removed around 84%. Removing the nitrogen fractions did not exceed 75%, but was more significant removal of COD, holding Scenedesmus obliquus percentage of 87.4% and Chlorella vulgaris, in excess of, 91.5%.
Descrição: ALMEIDA, H. G. Aproveitamento de efluentes na produção de biomassa algal: produtividade e remoção de nutrientes. 2016. 90 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/21104
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