Microalgas biorremediadoras: tratamentos biológicos e viabilidade de fermentação na produção de bioetanol

Considered as one of the most promising biofuels, bioethanol is an alternative and attractive energy source for the future. The high prices of oil and its derivatives, high energy demand and intense environmental debates have a decisive influence in stimulating research on alternative sources of energy. In addition, there is an intense demand for studies that evaluate the influence of the residues of the composition of the various effluents on the biomass productivity. Biofuels produced from microalgae can be an attractive option due to their rapid growth rate, high biomass content, low utilization of arable land and high rate of carbon dioxide absorption, and a good acceptance in the current scenario. Therefore, the objective was to produce bioethanol from microalgal biomass grown in domestic effluents and to analyze the efficiency in bioremediation during cultivation. It was possible to observe that the D467WC strain showed a more pronounced growth curve in the 25% and 50% dilutions of domestic effluent (ED) in relation to the other species studied, however, the growth shown to be more promising in the 25% dilution of ED. The reduction of effluent parameters is observed when comparing the analyzes done before the cultivation, at a 25% dilution, and after the cultivation, attesting that the microalga reduces the levels of ED nutrients, which would contribute to the treatment before water bodies. Cell counting resulted in a cell density equivalent to 43 x 105 cells mL-1, a larger number of cells in the shortest time in the culture in domestic effluent at 25% dilution when compared to the number obtained in the culture in the medium of synthetic WC culture. The dry weight of the obtained biomass was 0.200 g.L-1 and the total sugar content was 35.04%, which when extracted by the acid hydrolysis method yielded 55.6% glucose. From the results obtained in the cultivation and analysis of sugars of the microalgal biomass it is possible to produce bioethanol from the fermentation of the hydrolyzate with the yeast Saccharomyces cerevisiae.NenhumaConsiderado como um dos biocombustíveis mais promissores, o bioetanol se mostra como uma fonte de energia alternativa e atrativa atualmente. Os altos preços do petróleo e seus derivados, a elevada demanda energética e intensos debates ambientais exercem influência decisiva no estímulo às pesquisas sobre fontes alternativas de energia. Além disto, há uma intensa demanda por estudos que avaliem a influência dos resíduos da composição dos diversos efluentes na produtividade de biomassa. Os biocombustíveis produzidos a partir de microalgas podem ser uma atraente opção devido a sua taxa de crescimento rápido, alto teor de biomassa, baixa utilização de terrenos cultiváveis e alta taxa de absorção de dióxido de carbono, além de uma boa aceitação no cenário atual. Diante disso, objetivou-se produzir bioetanol a partir de biomassa microalgal cultivada em efluentes domésticos e analisar a eficiência na biorremediação durante o cultivo. No desenvolvimento da pesquisa, foi possível perceber que a cepa D467WC obteve uma curva de crescimento mais acentuada nas diluições a 25% e a 50% de efluente doméstico (ED) em relação às outras espécies estudadas, porém, o crescimento mostrou-se mais promissor na diluição a 25% de ED. Observa-se a redução dos parâmetros do efluente quando se compara as análises feitas antes do cultivo, a uma diluição de 25%, e depois do cultivo, atestando que a microalga reduz os níveis de nutrintes do ED, o que contribuiria no tratamento antes do lançamento em corpos hídricos. No acompanhamento por contagem celular foi possível obter uma densidade celular equivalente a 43 x 105 células mL-1, um número maior de células em tempo mais curto no cultivo em efluente doméstico na diluição a 25% se comparado ao número obtido no cultivo realizado no meio de cultura sintético WC. O peso seco da biomassa obtida foi correspondente 0,200 g.L-1 e o teor de açúcares totais foi de 35,04 %, que ao ser extraído pelo método de hidrólise ácida obteve-se 55,6 % de glucose. A partir dos resultados obtidos no cultivo e das análises de açúcares da biomassa microalgal é possível ocorrer a produção de bioetanol a partir da fermentação do hidrolisado com a levedura Saccharomyces cerevisiae