“O uso da tecnologia na cultura de microalgas, é fundamental para avançar em direção da sustentabilidade no tratamento de efluentes”
Estação de Tratamento de Esgoto (ETE). (Imagem: IIAMA-UPV)
”Ainda mais no processo de transformação das Estações de Tratamento de Esgotos (ETEs), clássicas nos princípios da Economia Circular”.
Esta é a principal conclusão da tese de doutorado “Assessment of the flat-panel membrane photobioreactor technology for wastewater treatment: outdoor application to treat the effluent of an anaerobic membrane bioreactor”, realizada pelo pesquisador do grupo CALAGUA, formado pelo pessoal do Instituto de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente – Universitat Politècnica de València (IIAMA-UPV) e do Departamento de Ingeniería Química de la Universitat de València (IQ-UV) na Espanha, Josué González Camejo, dirigido pelo professor da UPV e membro do IIAMA, José Ferrer Polo e o vice-diretor do IIAMA, Ramón Barat Baviera.
A pesquisa busca desenvolver tecnologias mais eficientes e sustentáveis no campo do tratamento de efluentes, para obter não apenas efluentes de alta qualidade, mas também na utilização de seus recursos como matéria orgânica ou nutrientes.
Desenvolvimento do doutorado
Por esta razão, a tese de doutorado concentra seu desenvolvimento na otimização do processo biológico da cultura de microalgas, uma vez que pesquisas recentes demonstram as múltiplas vantagens que esses microrganismos trazem para o tratamento de efluentes.
“As microalgas reduzem a quantidade de nutrientes presentes nos efluentes, ao assimilar simultaneamente nitrogênio e fósforo que podem ser recuperados nas etapas posteriores do processo. Além de serem organismos autotróficos (organismo capaz de produzir seu próprio alimento), eles também podem absorver dióxido de carbono com a redução de gases de efeito estufa, usando na cultura, uma fonte de luz renovável como a solar ”, explica o principal autor do estudo, Josué González.
Na verdade, a biomassa de microalgas gerada durante o processo pode ter várias aplicações, sendo utilizada atualmente “para produzir combustíveis, bem como em setores da indústria alimentícia e farmacêutica”, diz Joshua.
Campo de Estudo
Para seu desenvolvimento, a pesquisa de doutorado avaliou o processo da cultura de microalgas em uma planta piloto de fotobiorreator com membrana (MPBR), composta por 4 fotobiorreatores e um tanque de membrana, e que é alimentado com o efluente de um sistema de biorreatores anaeróbios com membranas (AnMBR).
“As condições ideais de operação da planta, foram analisadas levando em consideração tanto o processo biológico das microalgas como a velocidade de incrustação das membranas. Também foi pesquisado o efeito de outros parâmetros, como a intensidade de luz aplicada aos fotobiorreatores (PBRs), temperatura, concentração de matéria orgânica na cultura etc., assim como o impacto relativo de cada um deles. Além disso, investigamos a adoção de novos parâmetros de controle que facilitem a operação contínua do sistema ”, disse o pesquisador do CALAGUA.
O IIAMA desenvolve suas linhas de pesquisa em torno de questões relacionadas à água e ao meio ambiente. (Imagem: IIAMA-UPV)
Realização de testes laboratoriais
Ao mesmo tempo, no laboratório foram realizados testes para compreender o efeito específico de alguns parâmetros, como a concentração de nitrito e sulfeto de hidrogênio no sistema, evitando assim a variabilidade das condições ambientais que ocorrem na planta piloto.
“A maioria dos estudos apenas pesquisam o efeito de uma ou duas variáveis que afetam o processo na cultura de microalgas. No entanto, depois de conhecer o efeito de cada variável separadamente, realizamos uma análise dos dados coletados para conhecer o efeito de todas as variáveis em conjunto”, diz o principal autor da pesquisa, Josué González.
Sistema de fotobiorreator
Como resultado, o sistema de fotobiorreator com membrana (MPBR) desenvolvido neste estudo, conseguiu tratar o efluente de um sistema de biorreatores anaeróbios com membranas (AnMBR), em conformidade com os limites legais de descarga, desde que operado sob uma série de condições como
“Que a temperatura seja mantida em valores moderados (geralmente abaixo de 30°C), não houve acúmulo de nitrito ou a principal fonte de nitrogênio foi o amônio, entre outros fatores ”, afirmou.
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Por todas essas razões, o pesquisador do CALAGUA espera que sua tese de doutorado forneça informações relevantes sobre a aplicação em escala industrial dessa tecnologia, uma vez que considera necessário, “avançar em direção da sustentabilidade no setor de efluentes”.
Por fim, destaca o impacto positivo que os resultados de sua pesquisa tiveram e que resultaram, na publicação de 6 artigos científicos em diferentes revistas internacionais, além de outros 4, que estão atualmente em revisão.
Referência: Instituto Universitario de Investigación de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente (IIAMA), Universitat Politècnica de València, adaptado por Portal Tratamento de Água
Traduzido por Gheorge Patrick Iwaki
