Valorização agricola e energética da biomassa algal cultivada em águas residuárias

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Castro, Jackeline de Siqueira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Biofertilizantes; Carbonização hidrotérmica; Plantas - Ciclo de vida; Saneamento Ambiental
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27863

Essa pesquisa abordou a valorização agrícola e energética da biomassa de microalgas cultivada em efluente agroindustrial. As rotas de valorização estudadas foram definidas com base em uma revisão sistemática de literatura realizada entre o ano de 1999 a 2017, em revistas classificadas no quartil 1 pelo Scimago Journal & Country Rank. Os periódicos selecionados pertecem a área de ciências ambientais e sub-área de manejo e disposição de resíduos. A palavra "microalgas" foi usada como termo de busca na página da web de cada revista. Assim, os principais temas pesquisados e as lacunas dentro de cada um foram elencados. Um tema no âmbito da valorização agricola e um no âmbito da valorização energética foram selecionados para serem alvo de investigação técnica e ambiental. No âmbito da valorização agricola foram testadas diferentes proporções de biomassa de microalgas adicionadas ao fertilizante superfosfato triplo. Após a definição de uma proporção ideal (12 Y% m/m) de biomassa de microalgas na massa do biofertilizante, vários testes foram realizados com relação à dinâmica do fertilizante após aplicação no solo e sua absorção pelas plantas. Do ponto de vista técnico trata-se de uma potencial fonte de nutrientes visto que contribuiu para o aumento na absorção de P pelas plantas aproximadamente 2 % mais que o fertilizante convencional. No entanto, quando tal rota foi analisada na perspectiva do ciclo de vida, o fertilizante quimico foi mais viável que o biofertilizante. Acredita-se que numa análise a longo prazo e levando em consideração os benefícios que o biofertilizante trás, em termos de aumento de matéria orgânica e nutrientes para o solo, contribuindo para a construção da fertilidade, o mesmo poderia se tornar competitivo. Quanto a rota de valorização energética, a carbonização hidrotérmica, que atua na presença de água, mostrou-se interessante do ponto de vista técnico, visto que foi possível obter um material mais concentrado em carbono e outros nutrientes, quando comparado à matéria prima de origem, sob temperaturas e tempos de reação relativamente baixos. O maior rendimento de sólidos (77,72 %) e energético (78,21 %) foi obtido à temperatura de 170 “C e tempo de reação de 10 minutos. Na perspectiva do ciclo de vida, a carbonização hidrotérmica se torna mais interessante se a fase aquosa for reutilizada no processo termoquímico. Entre as possibilidades de utilização da fase aquosa cita-se o cultivo de microalgas e a recirculação no próprio reator de carbonização. Conclui-se que, do ponto de vista técnico ambas as rotas são viáveis. Por outro lado, melhorias nos processos de cultivo e concentração da biomassa de microalgas devem ser realizados para tornar as rotas ambientalmente sustentáveis. Palavras-chave: Biofertilizantes. Carbonização hidrotérmica. Plantas - Ciclo de Vida.