Utilização de efluentes da combustão do carvão mineral no cultivo de microalgas e produção de biofertilizante

Autor: Letícia Schneider Fanka (Currículo Lattes)

Resumo

A produção de microalgas vem sendo estudada para diversas aplicações, como produção de alimentos, energia, fixação de dióxido de carbono e biofertilizantes. Entretanto, os elevados custos com nutrientes para o cultivo destes micro-organismos podem gerar impasse e dificultar a ampliação de escala. Neste contexto, o objetivo desta dissertação foi cultivar cianobactérias em condições outdoor e menor concentração de nutrientes, selecionando as condições de cultivo para obtenção de biofertilizante de microalgas, cultivadas com gás de combustão simulado e cinzas, para aplicação em cultura de rúcula. Para isso, inicialmente foram utilizados os meios de cultivo Zarrouk, BG-11 e Zarrouk modificado (com redução nas concentrações de nutrientes do meio original) no cultivo outdoor, em biorreatores abertos tipo Raceway de 6 L, com as cianobactérias Spirulina sp. LEB 18 e Synechococcus nidulans LEB 115. Posteriormente, a continuidade do trabalho ocorreu com a produção de biofertilizante de solo para o cultivo de rúcula (Eruca vesicaria ssp. sativa) a partir da biomassa de ambas as cepas estudadas, cultivada em meio de cultivo Zarrouk modificado, condições outdoor, biorreatores Raceway, com adição de gás de combustão simulado (contendo 10% de CO2, 100 ppm de NO2 e 40 ppm de cinzas). Na primeira etapa, os cultivos com meio Zarrouk modificado proporcionaram para Spirulina sp. LEB 18, o menor tempo de geração (2,10 d) e aumento de 226 % na concentração de carboidratos na biomassa obtida em relação a produzida em meio de cultivo Zarrouk padrão, assim como foi obtida a maior produtividade de biomassa de Synechococcus nidulans LEB 115 (0,19 g L-1 d-1) e aumento na concentração de carboidratos em 160 %. Na segunda etapa foi verificada produtividade similar entre as duas cepas estudadas (~0,10 g L-1 d-1), incremento significativo na concentração média de proteínas na biomassa de Spirulina sp. LEB 18 mantida úmida (51,4 % m m-1) e carboidratos na biomassa liofilizada (51,7 % m m-1). Nessa etapa, a combinação da biomassa úmida de Spirulina sp. LEB 18 produzida, combinada com 10% de fertilizante químicos (NPK), promoveu crescimento de rúcula em 2,65 cm (14% menor em relação a cultivo com 100 % de NPK). Os resultados obtidos neste trabalho demonstraram o potencial para a produção de biomassa microalgal em cultivo outdoor com redução nutricional, assim como para a produção de biomassa, nessas condições e com efluentes da geração termelétrica, como alternativa na diminuição do uso de fertilizantes químicos para o cultivo de vegetais superiores.

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Palavras-chave: Engenharia de alimentosDióxido de carbonoDióxido de enxofreCianobactériasBiomassaCultivo outdoorRúculaBiofertilizantes