Processo que utiliza microalgas transforma resíduos em biomassa para vários usos

Uma tecnologia desenvolvida na Universidade do Estado do Rio de Janeiro (Uerj) em parceria com o Instituto Nacional de Tecnologia (INT), que acaba de ter patente registrada, pode transformar resíduos industriais e esgoto em biomassa para utilização no agronegócio, na produção de tintas e plástico biodegradável, entre outros.

Uma tecnologia desenvolvida na Universidade do Estado do Rio de Janeiro (Uerj) em parceria com o Instituto Nacional de Tecnologia (INT), que acaba de ter patente registrada, pode transformar resíduos industriais e esgoto em biomassa para utilização no agronegócio, na produção de tintas e plástico biodegradável, entre outros. A novidade do processo é a aclimatação da microalga spirulina platensis, que passou a ter capacidade de se adaptar a concentrações crescentes de nitrogênio amoniacal.

Sob orientação da professora do Instituto de Química da Uerj Mônica Calderari e da química do Instituto Nacional de Tecnologia Claudia Teixeira, a doutora em Química Ambiental (Uerj e INT) Camylle Scheliga espera aprimorar a tecnologia para ser utilizada em larga escala. Ela explica que o estudo é importante para evitar a eutrofização dos corpos d’água, processo decorrente da acumulação excessiva de matéria orgânica provinda dos esgotos, que promove a proliferação de plantas aquáticas (como gigogas) e a consequente diminuição do oxigênio, aumento do nitrogênio amoniacal, mau cheiro, e aspecto turvo à água. Camylle está preocupada com o futuro do planeta, com as mais de 700 zonas mortas em ambientes aquáticos existentes no mundo, nas quais grandes extensões de água com pouco ou nenhum oxigênio impedem a sobrevivência dos organismos.

residuos-em-biomassa

Ao usar o glicerol bruto, além de ativar vias alternativas da microalga, Camylle contribuiu para dar destino a esse subproduto da indústria de biodiesel (Fotos: Divulgação/INT-Uerj)

Os métodos tradicionais de tratamento de efluentes geralmente utilizam compostos químicos, segundo a pesquisadora, bastante poluentes. Os processos biológicos que se valem de micro-organismos, geralmente são lentos e bastante complexos, pois transformam o nitrogênio amoniacal em outras formas de nitrogênio, não garantindo qualidade na biomassa resultante, que acaba por não possuir valor comercial. “Além disso, demoram de 30 a 200 dias para serem concluídos, enquanto o processo com microalgas é feito em oito dias”, esclarece Camylle.

A microalga é capaz de se multiplicar rapidamente em meio líquido, liberando oxigênio a partir da fotossíntese e produzindo biomassa. A professora Monica Calderari, orientadora do estudo, explica que o principal entrave ao processo era descobrir como impedir que o nitrogênio amoniacal não afetasse a capacidade da microalga de realizar a fotossíntese, o que pode dizimá-las. Foi Camylle que sugeriu as experiências com glicerol bruto, um subproduto da agroindústria de biodiesel que também necessita de destinação correta. Além de ter baixo custo, o glicerol ativa as vias alternativas da microalga, que passa a depender menos da fotossíntese para sobreviver. Dessa forma, a tecnologia se vale de outra fonte orgânica e ainda contribui para resolver o problema de descarte decorrente da produção de biodiesel.

“A principal novidade do estudo foi a obtenção de uma ferramenta que permite à microalga se adaptar a concentrações cada vez mais altas de nitrogênio”, destaca Monica. Segundo ela, os resultados obtidos na decomposição de esgoto e resíduos industriais com microalgas aumenta em quatro vezes a produção de biomassa. E as proteínas decorrentes do processo podem ser utilizadas na alimentação animal, na produção de tintas e plástico biodegradável, entre outros usos. Uma das experiências foi realizada com esgoto proveniente da Estação de Tratamento da Alegria, da Companhia de Saneamento do Rio de Janeiro (Cedae), obra importante para a despoluição da Baía de Guanabara.

polimero-e-microalga-isolado_interna

Polímero isolado (esq.) e uma microscopia da célula da microalga

spirulina platensis hoje é amplamente cultivada em laboratório. Apenas um grama ou menos da microalga por litro de efluente é capaz de garantir o bioprocesso. Monica destaca que o objetivo agora é testar a tecnologia em larga escala. Outro ponto fundamental em suas pesquisas – garante a química – é sempre priorizar a economia circular, que buscar eliminar resíduos e reduzir a poluição ambiental através do aproveitamento total nos ciclos de produção. “São processos que fecham o ciclo industrial”, esclarece.

A pesquisadora lembra que muitas empresas se dedicam ao tratamento de resíduos de indústrias que não acham economicamente viável tratarem os próprios efluentes. Diante disso, ela vislumbra um mercado potencial enorme para a tecnologia com microalgas, não só no segmento industrial como nas políticas de saneamento do setor público. Ela recorda que no Jardim Gramacho, bairro onde até 2012 funcionou o maior lixão da América Latina, o chorume – efluente líquido resultante da decomposição do lixo – era tratado com adição de cal virgem e a amônia (NH3) resultante do processo escapava para a atmosfera.

Monica é professora de Química na Uerj desde 1994. Especialista em resíduos sólidos, começou a trabalhar com microalgas nas pesquisas com biodiesel. Atualmente ela conta com recursos do programa de Apoio a Projetos Temáticos no Estado do Rio De Janeiro, da FAPERJ, para investigar se os plásticos biodegradáveis também geram microplásticos. Para sua surpresa, vem detectando esse resíduo em placenta de puerperas.

Camylle-monica_interna

A microbiologista Camylle, por sua vez, sempre se interessou pela área tecnológica em detrimento da clínica. Mestre em bioprocessos pela UFRJ, participou de projetos entre a Universidade e empresas como a Petrobras, enveredou pelo estudo de processos industriais sustentáveis na GE, no tratamento de vinhoto, até optar pela química ambiental e biorremediação. Atualmente, faz pós-doutorado no Centro de Pesquisa para Inovação em Gases de Efeito Estufa ou Research for Greenhouse Gas Innovation (RCGI), da Universidade de São Paulo (USP).

Fonte: FAPERJ

 

Compartilhe esse conteúdo:

Siga-nos:

Parceiro de conteúdo

Digital Water

Digital Water

O DW Journal é uma fonte de notícias, artigos técnicos, estudos de caso e recursos científicos sobre o setor de águas, efluentes e meio ambiente. O DW Journal possui como missão, ser um impulsor de atividades técnico-científicas, político-institucionais e de gestão que colaborem para o desenvolvimento do saneamento ambiental, buscando à melhoria da saúde, do meio ambiente e da qualidade de vida das pessoas.

Nossos cursos

DW Journal

Nossos Parceiros

veolia_water_technologies_solutions
veolia_water_technologies_solutions
veolia_water_technologies_solutions
veolia_water_technologies_solutions
veolia_water_technologies_solutions
veolia_water_technologies_solutions
veolia_water_technologies_solutions
veolia_water_technologies_solutions

Guia do Saneamento

Produtos

Conteúdos relacionados

Usamos cookies para personalizar conteúdos e melhorar a sua experiência. Ao navegar neste site, você concorda com a nossa Política de Privacidade.