Cultivo de microalgas em efluente para remoção de nitrogênio e fósforo: avaliação do equilíbrio entre depuração, produtividade de biomassa e recuperação de nutrientes em escala de bancada

Descrição

O projeto propõe avaliar o cultivo de microalgas em efluentes como alternativa sustentável para remoção de nitrogênio e fósforo, integrando tratamento de águas residuárias e recuperação de recursos dentro da perspectiva da economia circular. As microalgas possuem capacidade de absorver nutrientes dissolvidos durante o crescimento celular, convertendo parte da carga poluidora em biomassa potencialmente aproveitável. Entretanto, estudos recentes apontam limitações relacionadas à estabilidade operacional, composição variável dos efluentes e dificuldades de escalonamento, reforçando a importância de investigações em escala de bancada antes de aplicações maiores. A pesquisa buscará determinar qual proporção de efluente oferece o melhor equilíbrio entre crescimento microalgal, remoção de nutrientes e produção de biomassa. Serão utilizadas microalgas como Chlorella sp. ou Scenedesmus sp., cultivadas em diferentes concentrações de efluente (0%, 25%, 50%, 75% e 100%), em condições controladas de temperatura, iluminação e aeração. O crescimento será acompanhado por densidade óptica e biomassa seca, enquanto a eficiência do sistema será avaliada pela remoção de nitrogênio e fósforo, considerando não apenas percentuais de remoção, mas também a carga real removida por volume. Espera-se demonstrar que concentrações intermediárias de efluente apresentem melhor desempenho global em comparação ao efluente bruto, devido ao equilíbrio entre disponibilidade de nutrientes, menor turbidez e melhores condições para atividade fotossintética. A utilização de controles experimentais permitirá diferenciar a remoção causada pelo crescimento microalgal de outros processos, como sedimentação e precipitação química. Os resultados pretendem gerar um protocolo experimental reprodutível e fornecer dados que possam apoiar futuras pesquisas sobre recuperação de nutrientes, bioeconomia e otimização de sistemas biológicos de tratamento de efluentes.