Pós-tratamento de esgoto doméstico e produção de biodiesel com agregados microalga-bactéria em lagoas de alta taxa

Abstract

Agregados de microalgas e bactérias (AMAB) destacam-se como uma solução promissora para o tratamento de esgotos e a produção de biodiesel de alta qualidade. Este trabalho avaliou o desempenho de uma lagoa de alta taxa (LAT) em escala piloto (2.400 L) operada em regime de batelada sequencial (BS), utilizando esgoto doméstico pré-tratado anaerobicamente como meio de cultivo. Foram analisadas a remoção de nutrientes, a dinâmica dos gêneros de microalgas, a sedimentabilidade do lodo, o rendimento lipídico por diferentes metodologias de extração e a qualidade do biodiesel produzido. A operação em BS iniciou no 20o dia, após a formação da biomassa. Com um tempo de detenção

hidráulica (TDH) de 4 dias e troca volumétrica de 50% a cada 2 dias, observou- se a substituição do gênero Desmodesmus sp. por Cyclotella sp., que se tornou

predominante (80%) entre os dias 66 e 128, influenciada pelas condições operacionais e pela composição do esgoto. A presença de Cyclotella sp. resultou em um valor pH próximo à neutralidade, o que favoreceu a proliferação de zooplânctons (Daphnia sp.), impactando a eficiência do tratamento nos dias finais. Ainda assim, a LAT obteve remoções expressivas de nitrogênio amoniacal (90.0%) e DQO total (66,6%). O rendimento lipídico foi avaliado por três metodologias: Soxhlet (SO), Folch, Lees e Stanley (FO) e Bligh e Dyer (BD). O método SO apresentou o maior rendimento (12,2%), e tanto SO quanto FO geraram perfis mais estáveis de ácidos graxos (C16:0, C18:1 e C18:2), ideais para biodiesel. O biodiesel produzido apresentou número de cetano acima dos limites mínimos do Brasil (48) e da União Europeia (52), além de valor de iodo abaixo do máximo permitido pela ANP (120 gI2/100g). Os resultados indicam que a operação de uma LAT em BS é uma alternativa eficiente para a biorremediação de esgotos domésticos e a produção de biocombustíveis. O sistema produziu biomassa sedimentável e lipídios de alta qualidade, embora a proliferação de zooplânctons aponte a necessidade de estratégias de controle para garantir a estabilidade do sistema no longo prazo.