Cultivo de microalgas em fotobiorreatores de placas planas para a produção de biomassa e biorremediação de efluente da agroindústria de óleo de palma

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Nascimento, Rodrigo Carvalho do
• Orientador(a): Brasil, Prof. Dr. Bruno dos Santos Alves Figueiredo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Tocantins; Gurupi
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia - PPGB
• País: BR
• Palavras-chave em Português: Microalgas; Fotobiorreatores; Biomassa; Biorremediação
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::ALIMENTOS
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11612/304

Atualmente a produção brasileira de óleo de palma ultrapassa 300 mil toneladas por ano e está em expansão. O palm oil mill efluent (POME) é o principal efluente líquido gerado pela indústria do óleo de palma. Para cada tonelada de óleo são necessários de 5 a 7,5 toneladas de água e cerca de 50% deste volume termina como efluente. Convencionalmente, o POME é tratado em lagoas de estabilização, que consistem de uma série de tanques aeróbios e anaeróbios que podem necessitar de até 100 dias para o tratamento. A utilização de microalgas para o tratamento de águas residuais constitui em um processo biológico de baixo custo capaz de acelerar a remoção de compostos inorgânicos, principalmente nitrogênio e fósforo. Além disso, é possível aproveitar a biomassa algal produzida, rica em moléculas de valor comercial, para produção de energia, ração animal e pigmentos. Deste modo, neste trabalho foi avaliada a capacidade de biorremediação e produção de biomassa em efluente de lagoa de estabilização de POME (ELE-POME) das cepas de microalgas Chlamydomonas biconvexa Embrapa|LBA 40 e Tetranephris sp. Embrapa|LBA 52 pertencentes à coleção de microrganismos e microalgas aplicados à Agroenergia e Biorrefinarias da Embrapa. As microalgas foram cultivadas em fotobiorreatores air lift de placas planas com capacidade de 15L, utilizando iluminação artificial em ciclos de 12h/12h claro/escuro e suplementação com CO2. Foram realizadas bateladas independentes de cultivo durante 5, 10 e 15 dias, utilizando como meios de cultivo ELE-POME e BBM (meio sintético controle). Os três períodos foram escolhidos de modo a ser avaliada a influência do tempo de cultivo na taxa de crescimento celular e na remoção dos nutrientes do meio. Com base nos resultados descritos neste trabalho, é possível concluir que o ELE-POME pode ser utilizado como meio de cultura para a produção de biomassa das microalgas C. biconvexa Embrapa|LBA40 e Tetranephris sp. Embrapa|LBA52 sem necessidade de suplementação de nutrientes. O período de 5 dias em BBM foi o que apresentou melhores resultados de produtividade de biomassa sendo 286,87 mgL-1dia-1 para Tetranephris sp. Embrapa|LBA52 e 164,67mgL-1dia-1 Chlamydomonas biconvexa Embrapa|LBA40. Com relação à biorremediação do efluente, os ensaios mostraram que há remoção significativa de nitrogênio e fósforo, ≥60% e ≥90% respectivamente, principalmente durante a fase de crescimento exponencial das células, período que coincide a máxima produtividade de biomassa algal. Estes resultados são importantes, pois aumentam a viabilidade técnico-econômica da integração do cultivo algal à cadeia de palma-de-óleo em um contexto de biorrefinaria.