Lodo granular aeróbio algal-bacteriano; fotogranulação; tratamento de efluentes; fotobiorreatores.

O estudo investiga a formação e operação de lodo granular aeróbio algal-bacteriano (LGA-AB) em fotobiorreatores em bateladas sequenciais (FRBS), com foco na eficiência de remoção de nutrientes, estabilidade dos grânulos e influência de parâmetros operacionais, como velocidade ascensional do ar, troca volumétrica e temperatura. O sistema combina a fotossíntese das microalgas, que produzem oxigênio e absorvem nutrientes, com a atividade bacteriana na degradação de matéria orgânica, criando uma abordagem avançada e sustentável para o tratamento de águas residuais. A pesquisa foi conduzida no Laboratório de Saneamento Ambiental da UFPE, utilizando dois fotobiorreatores (FRBS)  1 e FRBS 2) em escala laboratorial confeccionados em acrílico, com capacidade de 4 L cada. O sistema foi projetado para operar com iluminação artificial (intensidade de 140 ± 20 μmol/m²·s), ciclos de 6 horas e condições variáveis de velocidade ascensional do ar e troca volumétrica. O afluente sintético foi composto principalmente por glicose, cloreto de amônio e fosfato de potássio, enriquecido com micronutrientes para simular águas residuais reais. Na fase de maturação, a configuração com velocidade ascensional de 0,5 cm/s e troca volumétrica de 75% demonstrou resultados superiores em relação à formação de grânulos compactos e sedimentáveis, além de alta eficiência de remoção de nutrientes. A biomassa granular foi monitorada regularmente por análises físico-químicas e morfológicas que confirmaram a evolução dos agregados desde a fase inicial floculenta até estruturas maduras. A eficiência de remoção de nitrogênio e matéria orgânica superou 97% em ambos os reatores, enquanto a de fósforo atingiu máximas de 68,5% e 70,0%, respectivamente para o FRBS 1 e FRBS 2. Os resultados demonstram o grande potencial dos sistemas LGA-AB para o tratamento de efluentes, especialmente em aplicações que demandam alta eficiência na remoção de nutrientes e estabilidade operacional. A pesquisa oferece contribuições significativas para a otimização de parâmetros operacionais e o desenvolvimento de tecnologias sustentáveis, visando a implementação prática em estações de tratamento de águas residuais.