AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DE UM SISTEMA ALGAL TURF SCRUBBER (ATS) EMPREGANDO DIFERENTES VAZÕES

Resumo

Há uma necessidade crescente de tecnologias de baixo custo para melhorar a qualidade da água em ecossistemas aquáticos degradados. A engenharia ecológica oferece uma abordagem para a gestão desse problema através do desenvolvimento de ecossistemas controlados, projetados especificamente para tratamento de água. O Sistema Algal Turf Scrubber (ATS), é uma tecnologia que visa a remoção de nutrientes da água através de um biofilme perifítico composto por diversos microrganismos, principalmente de algas. Atualmente, há um grande interesse no cultivo controlado de perifíton para várias aplicações e na produção de biomassa. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar a formação do biofilme perifítico em um sistema ATS laboratorial e identificar as espécies de microalgas que se desenvolveram em diferentes vazões empregadas no sistema, bem como avaliar o rendimento em biomassa e caracterizá-la quanto a lipídios, ácidos graxos e carboidratos. Os cultivos foram suplementados com 5 g L^-1 de NPK (17% de nitrogênio, 11% de fósforo e 18% de potássio), sob diferentes vazões de água. Foram avaliados os experimentos E2 com uma vazão de 2,5 L min^-1; o experimento E3 com uma vazão de 3 L min^-1 e o experimento E4 com uma vazão de 4 L min^-1. Foi possível obter um rendimento de biomassa de 13,9 ± 1,35, 14,0 ± 1,34 e 11,4 ± 2,14 g m² d^-1, respectivamente. A vazão de 4 L min^-1 apresentou menor produtividade quando comparadas aos outros experimentos, demonstrando que a vazão empregada pode ser um importante fator para que o sistema tenha um bom desempenho. O teor de lipídios na biomassa foi de 14,2 ± 3,8% para o experimento E2,  5,11 ± 1,5% para o experimento E3 e 10,43 ± 2,8% para o experimento E4. O ácido palmítico foi o ácido graxo em maior abundância 49,77 ± 12,4% e a concentração média de carboidratos foi de 15,89 ± 1,6% no experimento E2; 13,43 ± 1,9% no experimento E3; e 18,50 ± 0,29% no experimento E4. Foram identificados 6 táxons de algas pertencentes a 3 filos diferentes. O sistema ATS foi colonizado por microalgas da classe Bacillariophyceae com o gênero Nitzschia, a classe Chlorophyceae com os gêneros Chlorella, Microspora e Desmodesmus e a classe Euglenophyceae, com os gêneros Lepocinclis e Euglena. Esses táxons apareceram em todos os experimentos com um predomínio das algas Chlorella (gênero de algas verdes), Microspora (gênero de algas filamentosa) e Desmodesmus (gênero de algas verdes). Através das análises realizadas a partir da biomassa perifítica, foi possível constatar que o sistema possui potencialidade para tratamento de águas e aproveitamento de biomassa. A vazão pode interferir no desempenho de um sistema ATS, e o ajuste adequado dessa vazão ao sistema é necessária para a formação de biofilme, bem como a remoção de nitrogênio e contaminantes.