Recuperação De Biopolímeros Do Lodo Granular Aeróbio E Consórcio Granular Algal-Bacteriano
Recuperação de recursos; Lodo granular aeróbio e algal-bacteriano Exopolímero semelhante a alginato (ALE); Polihidroxialcanoato (PHA); Produção lipídica.
O gerenciamento do lodo biológico excedente produzido em estações de tratamento de esgoto pode representar mais de 50% dos custos operacionais de uma ETE. Associado a isto, a destinação inadequada desse resíduo em lixões e aterros sanitários controlados são vistos como um problema ambiental que acarreta em prejuízos para o meio ambiente e saúde pública. Nesse sentido, a busca por novas tecnologias de valorização deste resíduo deve ser priorizada. Diante desse cenário, essa pesquisa teve quatro objetivos que visam aprofundar os conhecimentos quanto a valorização do lodo através da tecnologia de lodo granular aeróbio (LGA) e do lodo granular algal-bacteriano (LGAB): (1) analisar a formação de grânulos e fotogrânulos aeróbios; (2) quantificar a recuperação dos biopolímeros (ALE e PHB) em sistemas LGA e LGAB, assim como a produção lipídica em LGAB; (3) avaliar o modo de operação na recuperação de ALE, PHB e Lipídios nos reatores e (4) Caracterizar a comunidade microbiológica no LGA.Para isso, foram operados quatro reatores em bateladas sequenciais em escala de bancada, sendo dois reatores com biomassa bacteriana (R1 e R2) e dois biorreatores com consórcio microalgal-bacteriano (F1 e F2) com ciclos de 4h, durante 70 dias de operação. Os reatores foram submetidos a duas configurações operacionais de mistura da biomassa: pulsos de ar (R1 e F1) e recirculação do sobrenadante (R2 e F2). Os reatores foram alimentados com efluente sintético complexo (280,82 ± 53,56 mg/L de matéria orgânica) sob temperatura de 23,5 ± 1,1 °C). Neste estudo, foi observado que a configuração de mistura da biomassa por pulsos de ar favoreceu a produção e recuperação de ALE tanto para biomassa bacteriana (704,9 ± 71,6 mg VSALE / g VSEPS) quanto para biomassa algal-bacteriana (686,3 ± 186,3 mg VSALE / g VSEPS). Por meio das análises foi possível verificar que os organismos responsáveis pela produção de EPS do gênero Lactococcus, foram dominantes nos reatores bacterianos, sendo superiores a 40% na população microbiana. Quanto a recuperação de PHB, foi observado que os reatores bacterianos produziram cerca de 2 (duas) vezes mais PHB quando comparados com os de biomassa algal-bacteriano (11,95± 2,2 mgPHB/gSST para R1 e 11,3± 0,65 para R2). Por fim, a produção lipídica foi alcançada em F1 e F2 e obtiveram aproximadamente 18,5% e 27,0%, respectivamente. Por meio dos dados, foi possível verificar o potencial de recuperação de biopolímeros (ALE e PHB) em LGA e LGAB e de produção lipídica em LGAB. Entretanto, faz-se necessário a aplicação em escala piloto e/ou em escala real a fim de avaliar sua aplicabilidade e viabilidade econômica e operacional para fins de implementação em biorrefinarias.