DESENVOLVIMENTO DE SISTEMA FOTO-BIOELETROQUÍMICO PARA TRATAMENTO DE EFLUENTE INDUSTRIAL E PRODUÇÃO DE BIOENERGIA

Resumo

A aplicação de agrotóxicos na agricultura contribui para a redução de perdas nas safras, e o aumento da produtividade das lavouras. No entanto, o excesso ou uso inadequado de agrotóxicos pode causar sérios problemas tanto ambientais quanto para a sociedade em geral. Para isso, sistemas de biotecnologia adequados para o tratamento desses compostos são de extrema importância. Atualmente, a tecnologia de biorremediação através das microalgas pode ser considerada uma solução viável devido ao baixo custo e também pela alta eficiência de remoção. O presente estudo teve por objetivo avaliar a eficiência de remoção do agrotóxico atrazina de águas residuais utilizando microalgas em sistemas Algal Turf Scrubber (ATS) e em fotobiorreator. Para o sistema ATS utilizou-se as amostras de água coletadas nas margens do Rio Pardinho, com periodicidade semanal. Nos fotobiorreatores utilizou-se água destilada e para avaliar o potencial de fotólise utilizou-se água ultra pura. Em todos os ensaios foi realizada a adição do padrão analítico de atrazina na concentração de 100 µg L-1, a fim de avaliar o percentual de remoção deste composto nos tratamentos. Como fonte de nutriente empregou-se uma solução de NPK na concentração de 1 g L-1 no ATS, e nos fotobiorreatores, avaliaram-se as concentrações de 1 g L-1, 0,5 g L-1 e 0,25 g L-1 de NPK, bem como ensaios sem o NPK. O inóculo com predominância de Chlorella Vulgaris e Desmodesmus sp, utilizado tanto no ATS e também para os ensaios em biorreatores são provenientes do Rio Pardinho de Santa Cruz do Sul/RS e da Lagoa Harmênia de Taquari/RS. As amostras foram preparadas para serem analisadas por cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas (LC-MS), através da coleta 1 mL de amostra em tubos de eppendorf, seguida de centrifugação a 13500 rpm por 5 min, logo após filtradas para vials com filtro de seringa de nylon (0,20 µm). E por fim, injetadas no sistema LC-MS, com coluna C18 em modo de eluição isocrático. Os resultados demostraram que a média de remoção de atrazina no ATS foi de 14,3% em 7 dias de tratamento. Nos biorreatores no primeiro ensaio com e sem NPK para remoção da atrazina observou-se 52% de remoção em 21 dias. O segundo ensaio com e sem NPK para remoção da atrazina, apresentou resultados de 78,5% de remoção com o uso de NPK, e sem 41,8%, em 50 dias de monitoramento. Quando avaliada as diferentes concentrações de NPK, a concentração de NPK de 0,5 g L-1 apresentou o melhor percentual de remoção de 88% em 49 dias. Este resultado indica que 7 dias não é o suficiente para a remoção da atrazina e, portanto, estudos utilizando um período maior de tempo será investigado. Este estudo forneceu resultados da eficiência de remoção de agrotóxicos em águas residuais utilizando microalgas em sistemas Algae Turf Scrubber (ATS) e de fotobiorreatores, demonstrando resultados promissores ao empregar metodologia ambientalmente amigável.