Produção de biomassa microalgal em efluente sucroalcooleiro clarificado por coagulação eletroquímica
O processo de produção de etanol
combustível gera quantidades consideráveis
de vinhaça como água residuária. Devido
aos grandes volumes gerados por safra, o
cultivo de microalgas surge como alternativa
de tratamento, visando a remoção de carbono
e nutrientes e obtendo biomassa passível de
aproveitamento comercial. Como o efluente
apresenta pH ácido e elevada turbidez, faz-se
necessário um pré-tratamento para adequar a
vinhaça como meio de cultivo. Neste contexto,
o trabalho teve como objetivo avaliar o processo
integrado de eletrocoagulação da vinhaça de
cana-de-açúcar com eletrodos de alumínio
ou ferro e posterior cultivo da microalga
Desmodesmus subspicatus. A eletrocoagulação
com ambos materiais adequou o pH da vinhaça
e clarificou o efluente, sendo necessária a
dosagem de 2,9 g Al+3 L-1 ou 11,1 g Fe+2 L-1
pela eletrólise usando eletrodos de alumínio ou
ferro, respectivamente. O grau de clarificação
atingido foi superior à centrifugação (método de
clarificação alternativo), a qual precisou de ajuste
de pH para o posterior cultivo da microalga. O
cultivo mixotrófico de D. subspicatus mostrou
uma elevada produtividade de biomassa (1,47
g L-1 dia-1) e rendimento biomassa/substrato
(1,46 g biomassa g COT-1). O processo
integrado atingiu a remoção de 68 e 76% do
carbono orgânico e nitrogênio total da vinhaça
in natura, respectivamente, usando eletrodos
de alumínio. O cultivo em vinhaça pré-tratada
com eletrodos de ferro mostrou resultados
inferiores, indicando uma possível interferência
de espécies do metal remanescentes no meio.
Produção de biomassa microalgal em efluente sucroalcooleiro clarificado por coagulação eletroquímica
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Palavras-chave: Clarificação, Cultivo mixotrófico, Desmodesmus subspicatus, Eletrocoagulação, Vinhaça.
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Keywords: Clarification, Desmodesmus subspicatus, Electrocoagulation, Mixotrophic cultivation, Vinasse.
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Abstract:
The ethanol fuel productive
process generates considerable amounts of vinasse as wastewater. Due to the large
generated volumes, microalgae cultivation is an alternative for treatment, in order
to remove carbon and nutrients and to produce valuable biomass. However, due to
vinasse high turbidity and acidic pH, it is necessary to perform a pretreatment process
to adequate the effluent as a culture medium. In this context, the objective of this work
was to evaluate the integrated process of electrocoagulation of sugarcane vinasse
using aluminum or iron electrodes and subsequent cultivation of the Desmodesmus
subspicatus microalgae. Electrocoagulation with both materials adjusted vinasse pH
and clarified the effluent, being necessary the dosage of 2.9 g Al+3 L-1 or 11.1 g Fe+2 L-1
by the electrolysis using aluminum or iron electrodes, respectively. Electrocoagulation
was more efficient in turbidity removal than centrifugation (an alternative clarification
method), which required adjustment of pH for the subsequent cultivation of the
microalgae. The mixotrophic cultivation of D. subspicatus showed high biomass
productivity (1.47 g L-1 day-1) and biomass to substrate yield (1.46 g biomass g COT-1).
The integrated process removed 68 and 76% of the organic carbon and total nitrogen
from raw sugarcane vinasse, respectively, using aluminum electrodes. The microalgae
cultivation in vinasse pretreated using iron electrodes showed inferior results, indicating
a possible interference of remaining metal species in the medium.
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Número de páginas: 16
- Viktor Oswaldo Cárdenas Concha
- Reinaldo Gaspar Bastos
- Mauricio Daniel Montaño Saavedra
