Vinasse use as microalgae medium and obtaining biomolecules of biotechnological interest.

A vinhaça é o principal resíduo da produção de biocombustível a partir da cana-de-açúcar. É produzida, em média, na proporção de 13 L para cada 1 L de etanol gerado em uma biorrefinaria. Trata-se de uma suspensão aquosa de sólidos orgânicos e minerais, não eliminados durante a destilação. Uma das características principais desta mistura é que suas propriedades físico-químicas e concentração de substâncias dissolvidas, é considerada altamente nociva à fauna, flora, microfauna e microflora das águas doces. Com isto, o descarte deste resíduo deve levar em conta diversos fatores, como a quantidade de carbono dissolvido nesta mistura, ou uma concentração de compostos orgânicos, que pode alcançar até cem vezes mais do que aquela observada no esgoto doméstico. Outra possibilidade, além do descarte, é o uso da vinhaça para o cultivo de microalgas, que apresenta vantagens como tratar o resíduo e economizar com a produção de meio de cultura. Além disso, há a possibilidade de produção de biomassa e biomoléculas de valor agregado. Visando explorar essa questão, esse trabalho foi realizado em 3 etapas: 1° selecionar cepa adaptável a presença de efluente e identificá-la; 2° investigar a produção de biomassa em concentrações diferentes de vinhaça em meio sintético e a produção de lipídeos; 3° Avaliar parâmetros físico-químicos a fim de investigar o potencial da cepa selecionada em tratar a vinhaça de etanol a partir de cana-de-açúcar. A adaptação e análise de crescimento da cepa foi realizada a partir da biomassa produzida chegando a taxas de crescimento iguais a 0,0264h-1 e 0,0276h-1 com concentrações de 20% e 30% de vinhaça, respectivamente. A produção de lipídeos totais foi de 20,13% e 51,60%, também em 20% e 30% de vinhaça, respectivamente, e ambos os perfis de ácidos graxos apresentaram maiores concentrações de ácidos graxos saturados, sendo significativo para produção de biodiesel. Foram analisados parâmetros como nitrogênio, fósforo e DQO, que demonstraram a capacidade do cultivo de Coelastrella sp. em tratar a vinhaça, reduzindo 100% do nitrogênio amoniacal, 95,8% de fósforo e 49,82% de DQO.The vinasse is the main residue of biofuel production from sugarcane. It is produced, on average, in the proportion of thirteen liters for every one liter of ethanol generated in a biorefinery. It is an aqueous suspension of organic solids and minerals, not eliminated during distillation. One of the main features of this mixture is that its physical-chemical properties and concentration of dissolved substances it is considered highly harmful to the fauna, flora, microfauna and microflora of the fresh water. With this, the disposal of this residue must be take in consideration several factors, such as the amount of carbon dissolved in this mixture, or a concentration of organic compounds, which can reach up to one hundred times more than the one observed in domestic sewage. Another possibility, besides disposal, is the use of vinasse for the cultivation of microalgae, which presents advantages such as treating waste, and saving with the production of culture medium. In addition, there is the possibility of producing biomass and biomolecules of added value. In order to explore this issue, this work was carried out in three stages: first, select strain adaptable to the presence of effluent and identify it; Second, investigate the biomass production at different concentrations of vinasse in synthetic medium and lipid production; third, Evaluate physical-chemical parameters in order to investigate the potential of the selected strain in treating the ethanol vinasse from the sugarcane. The adaptation and growth analysis of the strain was performed from the biomass produced reaching growth rates equal to 0.0264h-1 and 0.0276h-1 with concentrations of 20% and 30% vinasse, respectively. The total lipid production was 20.13% and 51.60%, also in 20% and 30% of vinasse, respectively, and both fatty acid profiles showed higher concentrations of saturated fatty acids, being significant for the production of biodiesel. Parameters such as nitrogen, phosphorus and chemical oxygen demand were analyzed, which demonstrated the ability of coelastrella sp. cultivation in treating vinasse, reducing 100% of ammoniacal nitrogen, 95.8% phosphorus and 49.82% of chemical oxygen demand