Microalgasagentesnaturais-Nascimento-2019

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO 
PROGRAMA REGIONAL DE PÓS-GRADUAÇÃO EM 
DESENVOLVIMENTO E MEIO AMBIENTE/PRODEMA 
 
 
 
 
 
 
 
 
MICROALGAS - AGENTES NATURAIS NO PROCESSO DE 
FLOCULAÇÃO E CONHECIMENTO DE ALUNOS SOBRE 
SEU USO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ARIOCNOLOGIA VEGETAL COMO ALTER PARA A COTONICULTURA FAMILIAR SUS 
ELAINE CRISTINA RODRIGUES DO NASCIMENTO 
 
 
 
 
 
2019 
Natal – RN 
Brasil 
 
 
 
 
Elaine Cristina Rodrigues do Nascimento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MICROALGAS - AGENTES NATURAIS NO PROCESSO DE 
FLOCULAÇÃO E CONHECIMENTO DE ALUNOS SOBRE 
SEU USO 
A BIOTECNOLOGIA VEGETAL COMO ALTERNATIVA PARA A COTONICULTURA FAMILIAR 
SUSTENTÁVEL 
 
A BIOTECNOLOGIA VEGETAL COMO ALTERNATIVA PARA A COTONICULTURA FAMILIAR 
SUSTENTÁVEL A BIOTECNOLOGIA VEGETAL COMO ALTER PARA A COTONICULTURA 
FAMILIAR SUSTENTÁVELAAA 
Dissertação apresentada ao Programa Regional de 
Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio 
Ambiente, da Universidade Federal do Rio Grande 
do Norte (PRODEMA/UFRN), como parte dos 
requisitos necessários à obtenção do título de 
Mestre. 
 
 
 
 
Orientadora: Prof
a
.Dr
a
. Juliana Espada Lichston 
 
 
 
2019 
Natal – RN 
Brasil 
 
 
 
 Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN 
Sistema de Bibliotecas - SISBI 
Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Central Zila Mamede 
 
 Nascimento, Elaine Cristina Rodrigues do. 
 Microalgas: agentes naturais no processo de floculação e 
conhecimento de alunos sobre seu uso / Elaine Cristina Rodrigues 
do Nascimento. - 2019. 
 61f.: il. 
 
 Dissertação (Mestrado)-Universidade Federal do Rio Grande do 
Norte, Centro de Biociências, Programa Regional de Pós-Graduação 
em Desenvolvimento e Meio Ambiente, Natal, 2019. 
 Orientadora: Dra. Juliana Espada Lichston. 
 
 
 1. Biopolímeros - Dissertação. 2. Scenedemus sp - Dissertação. 
3. Semiárido - Dissertação. I. Lichston, Juliana Espada. II. 
Título. 
 
RN/UF/BCZM CDU 574 
 
 
 
 
 
 
Elaborado por RAIMUNDO MUNIZ DE OLIVEIRA - CRB-15/429 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
À minha orientadora, Profª Drª Juliana Espada Lichston, pessoa sem a qual não conseguiria 
ter concluído essa dissertação. Muito obrigado por toda a paciência, ao tempo dedicado e 
ensinamentos. 
 
À Universidade Federal do Rio Grande do Norte/UFRN e ao Centro de Tecnologia em 
Aquicultura (CTA Extremoz) pelo acolhimento e estrutura física a mim concedida. 
 
Ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte e ao Prof. 
Dr. André Calado por me ceder gentilmente o jar test. 
 
Ao Sérgio Ricardo e José Anchieta por me ajudarem tão gentilmente ao longo do cultivo das 
microalgas. 
 
À Allyne Eufrásio por me auxiliar nos ensaios de floculação. 
 
À Mariana Ramos por me auxiliar na coleta e identificação dos cactos. 
 
À Deus por toda sabedoria e coragem a mim concedida para superar os momentos difíceis. 
 
À minha família, em especial aos meus pais Ednalva Rodrigues e Marcos Dantas, por sempre 
estarem ao meu lado e me apoiarem de todas as formas. 
 
Ao José Roberto pela atenção, apoio e compreensão nos momentos bons e ruins dessa minha 
jornada. 
 
Aos amigos que me acompanham há muito tempo, em especial, Anderson, Allyne, Mariana e 
Adlany por todo o carinho, compreensão e amor. 
 
A todos que fizeram deste momento uma vitória. Esta conquista também é de vocês. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESUMO 
 
Microalgas - Agentes naturais no processo de floculação e conhecimento de alunos sobre seu 
uso 
O semiárido brasileiro tem um grande potencial para produção de biomassa, principalmente 
originada das microalgas que são microorganismos fotossintetizantes eucariontes ou 
procariontes. Esses seres se mostram estratégicos pelo potencial ecológico e econômico. Ao 
final do cultivo, as microalgas necessitam ser concentradas e separadas do meio de cultura, 
esta fase é problemática e requer altos custos. A floculação é um método de separação com 
baixo custo e consiste na neutralização das cargas negativas presentes na superfície da célula 
da microalga por meio da utilização de um agente. Os floculantes mais usados são compostos 
por sais de alumínio e ferro, porém essas substâncias são tóxicas, não biodegradáveis. Como 
alternativa podem ser utilizados os floculantes naturais à base de plantas. Outro aspecto 
importante é o conhecimento sobre as potencialidades das microalgas em regiões semiáridas. 
No município de Apodi, o IFRN oferece o curso técnico em Biocombustíveis e a 
oportunidade de formar profissionais que, além das culturas energéticas já amplamente 
difundidas, visualizem novas opções para o setor energético do semiárido. Dessa forma, os 
objetivos desse trabalho são avaliar a floculação da microalga Scenedemus sp. sob a 
influência da concentração do floculante e variação do pH, como também analisar o 
conhecimento de estudantes do IFRN no campus Apodi/RN sobre microalgas e seu enfoque 
no setor energético. Para isso, a microalga da espécie Scenedesmus sp. foi cultivada em 
raceways no Centro de Tecnologia em Aqüicultura, localizado no município de 
Extremoz/RN. Para os ensaios de floculação foram utilizados a solução e o pó de Moringa 
oleífera em cinco concentrações e em pH ácido, neutro e básico. Para avaliar o conhecimento 
de estudantes do IFRN sobre microalgas foram aplicados questionários com perguntas semi-
estruturadas (n= 86). No que diz respeito à floculação, a partir da análise dos dados, 
constatou-se que a solução e o pó de moringa apresentaram alta eficiência na floculação. Os 
melhores resultados foram encontrados para a solução de moringa no qual, obteve-se 93 % de 
eficiência com uma concentração de 0,2 g/L. Observa-se também que fatores como o pH e 
concentração interferiram no processo. Em relação ao conhecimento dos estudantes, 
constatou-se que 44 % dos alunos ouviram falar a respeito de microalgas, mas apresentavam 
conhecimento superficial sobre o tema. Concluiu-se que seria importante que esse tema fosse 
abordado nas disciplinas iniciais assim como a cultura de outras matrizes vegetais energéticas 
e que os estudantes necessitam ampliar seus conhecimentos sobre toda a gama de produtos e 
benefícios que as microalgas podem gerar, além do biodiesel. 
PALAVRAS-CHAVE: Biopolímeros, Scenedemus sp., Semiárido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ABSTRACT 
 
Microalgae - natural agents in the flocculation process and students' knowledge about its use 
 
The Brazilian semiarid has great potential for biomass production, mainly originated from 
microalgae that are microorganisms photosynthetic or eukaryotic prokaryotes. These beings 
are strategic for the ecological and economic potential. At the end of the cultivation, the 
microalgae need to be concentrated and separated from the culture medium, this phase is 
problematic and requires high costs. Flocculation is a low cost separation method and consists 
of neutralizing the negative charges present on the surface of the microalgae cell through the 
use of an agent. The most used flocculants are composed of aluminum and iron salts, but 
these substances are toxic, not biodegradable. Alternatively, natural plant-based flocculants 
may be used. Another important aspect is the knowledge about the potential of microalgae in 
semi-arid regions. In the municipality of Apodi, the IFRN offers the technical course on 
Biofuels and the opportunity to train professionals who, in addition to the widely 
disseminated energy crops, envisage new options for the semiarid energy sector. Thus, the 
objectives of this work are to evaluate the flocculation of the microalga Scenedemus sp. under 
the influence of flocculant concentration and pH variation,as well as to analyze the 
knowledge of IFRN students at the Apodi / RN campus on microalgae and its focus on the 
energy sector. For this, the microalga of the species Scenedesmus sp. was cultivated in 
raceways at the Aquaculture Technology Center, located in the municipality of Extremoz / 
RN. For the flocculation assays, Moringa oleífera solution and powder were used in five 
concentrations and acid, neutral and basic pH. To evaluate the knowledge of IFRN students 
on microalgae, questionnaires were applied with semi-structured questions (n = 86). With 
regard to flocculation, from the analysis of the data, it was verified that the moringa solution 
and powder presented high flocculation efficiency. The best results were found for the 
moringa solution in which 93 % efficiency was obtained at a concentration of 0.2 g / L. It is 
also observed that factors such as pH and concentration interfered in the process. Regarding 
the knowledge of the students, it was verified that 44 % of the students heard about 
microalgae, but presented superficial knowledge on the subject. It was concluded that it would 
be important for this topic to be addressed in the initial disciplines as well as the culture of 
other energy plant matrices and that students need to expand their knowledge about the whole 
range of products and benefits that microalgae can generate besides biodiesel. 
KEYWORDS: Biopolymers, Scenedesmus sp., Semiarid. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
INTRODUÇÃO GERAL E METODOLOGIA GERAL 
Figura 1 – Microalgas: em (a) cultivo de microalgas em raceway e em (b) células da 
microalga Scenedesmus sp............................................................................................... 15 
Figura 2 – Esquema apresentando a biorremediação através do uso de microalgas...... 17 
Figura 3 – Estrutura de cultivo vertical: fotobiorretator tubular.................................... 20 
Figura 4 – Mapa da região semiárida brasileira............................................................. 21 
Figura 5 – Biomassa separada do meio ao final do cultivo............................................ 23 
Figura 6 – Exemplar de Moringa oleífera Lam............................................................. 26 
Figura 7 – Ensaios de floculação utilizando o jar test................................................... 27 
Figura 8 – Delineamento experimental demonstrando as variações de concentração e 
pH utilizadas para moringa em pó e solução................................................................... 28 
 
CAPITULO 1 
Figura 1 – Valores da eficiência da floculação em % em função da variação de 
concentração (C1 = 0,2 g.L
-1
, C2 = 0,5 g.L
-1
, C3 = 0,8 g.L
-1
, C4 = 1 g.L
-1
, C5 = 2 g.L
-
1
) e pH para a solução de moringa.................................................................................. 34 
Figura 2 - Valores da eficiência da floculação em % em função da variação de 
concentração (C1 = 0,2 g.L
-1
, C2 = 0,5 g.L
-1
, C3 = 0,8 g.L
-1
, C4 = 1 g.L
-1
, C5 = 2 g.L
-
1
) e pH para o pó de moringa........................................................................................... 36 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1 – Dados estatísticos contendo as diferenças significativas dos tratamentos 
com solução de moringa e pó de moringa e mandacaru.................................................. 34 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE QUADROS 
 
CAPÍTULO 2 
 
Quadro 1: Principais categorias de resposta dos estudantes do IFRN sobre o conceito 
de microalgas..................................................................................................................... 45 
Quadro 2: Principais categorias do uso de microalgas atribuidas pelos alunos do IFRN 
de Apodi/RN...................................................................................................................... 47 
Quadro 3: Motivações da viabilidade do cultivo de microalgas na região de Apodi 
segundo estudantes do IFRN............................................................................................. 48 
Quadro 4: Percepções da sustentabilidade do uso dos biocombustíveis no meio 
ambiente para 10 anos........................................................................................................ 50 
Quadro 5: Papel do governo na sustentabilidade do uso dos biocombustíveis no meio 
ambiente daqui a 10 anos................................................................................................... 51 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO GERAL E REVISÃO DA LITERATURA................................. 13 
1.1. Aspectos sobre natureza e desenvolvimento........................................................... 13 
1.2. Usos ambientais e econômicos das microalgas....................................................... 14 
1.3. Potencialidades do semiárido para produção de biomassa algal............................. 20 
 1.3.1. Município de Apodi como produtor de microalgas..................................... 22 
1.4. Processos de recuperação de biomassa................................................................... 23 
 1.4.1. Floculação..................................................................................................... 24 
 1.4.2. Moringa como agente floculante................................................................... 25 
2. METODOLOGIA GERAL..................................................................................... 26 
2.1. Condições de cultivo das microalgas...................................................................... 26 
2.2. Obtenção dos agentes floculantes........................................................................... 27 
2.3. Ensaios em jar test.................................................................................................. 27 
2.4. Avaliação do conhecimento de alunos do Curso Técnico de Nível Médio em 
Biocombustíveis sobre microalgas......................................................................... 28 
2.5. Análises dos dados.................................................................................................. 29 
CAPÍTULO 1 – EFEITO DA FLOCULAÇÃO DE MICROALGAS SOB VARIAÇÃO 
DA CONCENTRAÇÃO, pH E FORMA DO FLOCULANTE....................................... 30 
RESUMO........................................................................................................................... 
ABSTRACT....................................................................................................................... 
INTRODUÇÃO................................................................................................................. 
MATERIAL E MÉTODOS............................................................................................... 
RESULTADOS E DISCUSSÃO....................................................................................... 
CONCLUSÕES................................................................................................................. 
LITERATURA CITADA.................................................................................................. 
30 
30 
31 
32 
33 
38 
38 
CAPÍTULO 2 - MICROALGAS COMO UMA MATRIZ PARA BIODIESEL NA 
PERSPECTIVA DE ESTUDANTES DO SEMIÁRIDO ................................................. 41 
RESUMO........................................................................................................................... 41 
ABSTRACT....................................................................................................................... 41 
INTRODUÇÃO.................................................................................................................41 
METODOLOGIA.............................................................................................................. 43 
RESULTADOS E DISCUSSÃO....................................................................................... 44 
CONSIDERAÇÕES FINAIS............................................................................................ 52 
REFERÊNCIAS................................................................................................................. 52 
 
 
CONCLUSÕES GERAIS.................................................................................................. 54 
REFERÊNCIAS GERAIS................................................................................................. 55 
APÊNDICE........................................................................................................................ 61 
13 
 
1. INTRODUÇÃO GERAL E REVISÃO DA LITERATURA 
 
1.1. Aspectos sobre natureza e desenvolvimento 
 
São vários os problemas ambientais que a população mundial enfrenta atualmente, 
como diminuição da fertilidade do solo, contaminação da água e liberação de carbono em 
excesso para atmosfera, causado pela exploração dos recursos naturais (RICKLEFS, 2003). 
Todas essas complicações ambientais em conjunto com problemáticas sociais e econômicas 
abriram o debate para o que atualmente é chamado de “desenvolvimento sustentável”. 
Segundo Jacobi (2010), este conceito aparece para enfrentar a crise ecológica e redefinir a 
relação humana com a natureza. 
O conceito de desenvolvimento sustentável surgiu primeiramente como 
ecodesenvolvimento nos anos de 1970 e, mesmo ainda sendo objeto de controvérsias, se 
referia a um desenvolvimento economicamente eficiente, socialmente includente e 
ecologicamente equilibrado (ROMEIRO, 2012). Desde então, houve vários eventos marcantes 
cuja finalidade foi debater os rumos do desenvolvimento sustentável. Em 1972 na primeira 
Conferência das Nações Unidas sobre meio ambiente ocorreu uma ampla discussão baseada 
nas conclusões do relatório do Clube de Roma no qual afirmava que para evitar o 
esgotamento dos recursos naturais seria preciso parar o crescimento econômico (ROMEIRO, 
2012). 
Outro fato foi a publicação do relatório de Brundtland em 1987, ou o chamado Nosso 
Futuro Comum, no qual estabelecia que o desenvolvimento sustentável é “aquele que atende 
as necessidades do presente sem comprometer as necessidades das gerações futuras”. Já em 
1992, durante a segunda Conferência das Nações Unidas, no Rio de Janeiro, foram 
apresentados como pontos fortes a participação de representantes da sociedade civil, ONGs e 
movimentos sociais, o “Pensar globalmente e agir localmente” foi o slogan mais difundido no 
evento (OLIVEIRA, 2012). Segundo este autor, apesar do grande debate proporcionado pela 
Rio 92, não houve uma mudança na forma da apropriação e produção do espaço. 
No contexto brasileiro, mesmo após a Eco 92 e a Rio+20, cenários como 
contaminação da água, desmatamento, má gestão dos resíduos e descontrole no crescimento 
dos centros urbanos ainda continuam (OLIVEIRA, 2012). O desenvolvimento não deve ser 
mercantilizado, para Leff (2016) a resolução dos problemas ambientais passa por uma quebra 
de paradigmas, de repensar o mundo, a racionalidade econômica e construir outras maneiras. 
Segundo Sachs (2007), aliado a crise econômica, o mundo também passa por uma 
crise social relativa à falta de oportunidades. Para Sen (2010) o sucesso do desenvolvimento 
seria a expansão das liberdades humanas, ou seja, retirar tudo aquilo que priva a liberdade 
14 
 
como: pobreza, desnutrição, negligência dos serviços públicos e fornecer a população serviços 
de educação, saúde, participação na política e oportunidades sociais. 
Dentro dessas discussões sobre o meio ambiente e desenvolvimento, a temática 
energética tem ganhado destaque. De acordo com Sachs (2010) é importante o 
desenvolvimento de um novo ciclo e discussões sobre os estilos de vida, um futuro no qual as 
civilizações sejam conduzidas através da captura da energia solar pela fotossíntese. Por meio 
da exploração do trinômio biodiversidade-biomassa-biotecnologia, seria possível produzir um 
leque de produtos como alimentos para humanos e animais, adubos verdes, bioenergias, 
fármacos, cosméticos, materiais para a construção. 
Nesse sentindo, os lugares mais privilegiados seriam os países tropicais, pois 
apresentam maior biodiversidade e climas adequados para a produção de biomassa. No 
entanto, tudo isso não pode ocorrer sem que haja também ações que visem o melhoramento da 
crise social, do déficit de empregos, respeitando as limitações ecológicas e sem colocar em 
perigo a segurança alimentar da população (SACHS, 2010). 
1.2. Usos ambientais e econômicos das microalgas 
 Atualmente, busca-se aliar o crescimento econômico com a proteção ambiental 
através de estudos e desenvolvimento de alternativas que visam diminuir os impactos 
ambientais das atividades humanas. A utilização de organismos vivos no combate à 
degradação, remoção de poluentes e geração de renda vem crescendo nos últimos anos. Neste 
contexto estão inseridas, por exemplo, as microalgas (Figura 1), este termo geral, sem valor 
taxonômico, se aplica a microorganismos fotossintetizantes eucariontes ou procariontes 
(cianobactérias) (GONÇALVES et al., 2017). 
Segundo Chisti (2007), as microalgas são uns dos seres mais antigos do planeta, estão 
presentes nos ambientes marinhos e dulcícolas e apresentam um papel significativo, pois, 
historicamente foram os primeiros organismos capazes de realizar fotossíntese, sendo de 
grande importância para a composição da atmosfera atual. Esses microorganismos utilizam a 
água, CO2 e nutrientes (formas nitrogenadas e fosfatadas, por exemplo) para ganho de 
biomassa (polissacarídeos, proteínas, lipídios e hidrocarbonetos) (RAJA et al., 2008), sendo 
também responsáveis por mais da metade da atividade fotossintética do planeta (SIMÕES et 
al., 2016). 
 
 
15 
 
 
Figura 1 – Microalgas: em (a) cultivo de microalgas em raceway e em (b) células da microalga 
Scenedesmus sp. 
 
Fonte: A autora (2019). 
Do ponto de vista filogenético esses organismos podem ser procarióticos 
(cianobactérias) ou eucarióticos e em termos evolutivos podem ser recentes ou antigas 
(OLAIZOLA, 2003). Sob a ótica taxonômica, as microalgas têm sido categorizadas de acordo 
com sua pigmentação, ciclo de vida e estrutura celular. As principais classes de microalgas 
termos de abundancia são: Bacillariophyceae (diatomáceas), Chlorophyceae (algas verdes), 
Chrysophyceae (algas douradas) e Cyanophyceae (cianobactérias) (DEMIRBAS, 2010). 
Segundo Franceschini et al. (2009) as algas são pouco conhecidas pelo público em 
geral e por parte de alguns biólogos há apenas uma vaga noção do que sejam esses 
organismos. Por se mostrarem versáteis, as microalgas têm sido estudadas devido ao seu 
potencial ecológico e econômico (ANTELO et al., 2010). 
Do ponto de vista ecológico, as microalgas são seres capazes de biorremediar 
efluentes. Estes são subprodutos provenientes principalmente de atividades domésticas, 
industriais, da agricultura ou aquicultura. Caracterizam- se por apresentar alta demanda por 
oxigênio, materiais orgânicos, agentes patogênicos, alta carga de nutrientes (geralmente 
nitrogênio e fósforo) e outros produtos químicos, como metais pesados (DINIZ et al., 2017; 
GONÇALVES et al., 2017; SONUNE & GHATE, 2004). Esse tipo de contaminante quando 
em contato com corpos hídricos pode causar diversos danos ambientais, inclusive a 
eutrofização (DINIZ et al., 2017). 
Uma das alternativas para o tratamento desses efluentes é a ficorremediação, que se 
trata da utilização de macro e microalgas para remoção ou biotransformação de 
contaminantes. Estudos a respeito da aplicação de microalgas para o tratamento de águas 
residuais vêm sido realizados desde os anos de 1960, quandoOswald utilizou estes 
microrganismos para o tratamento de efluentes municipais. (OLGUÍN, 2003). 
16 
 
De fato, vários estudos demonstram que as microalgas são eficazes no tratamento de 
águas residuais. Diniz et al. (2017) usaram cinco espécies de microalgas (Scenedesmus sp1, 
Scenedesmus sp2, Desmodesmus sp., Chlorella sp1 e Chlorella sp2) em efluentes municipais 
e observaram que em quatro dias de cultivo estes organismos foram capazes de reduzir o 
nitrogênio amoniacal e o fosfato em cerca de 60 % e 90 %, respectivamente. Com atenção 
especial para Scenedesmus sp2 que apresentou uma eficiência de remoção de 70,9 % de N 
amoniacal e 96, 3 % de fosfato. 
Por sua vez, Shen et al. (2017), utilizaram Chlorella vulgaris em efluentes originados 
da suinocultura e observaram que a alga foi capaz de remover 99,95 % de amônia, 96,05 % do 
nitrogênio total e 99,83 % do fósforo total. Já Escapa et al. (2017), utilizaram duas espécies de 
microalgas (Chlorella vulgaris e Tetradesmus obliquus) para avaliar a remoção de dois 
fármacos, o paracetamol e ácido salicílico da água. Foi possível observar que Tetradesmus 
obliquus e Chlorella vulgaris conseguiram remover o paracetamol em cerca de 40 % e 21 %, 
respectivamente, já para o ácido salicílico a redução foi de 93 % para Tetradesmus obliquus e 
25 % para Chlorella vulgaris. 
As microalgas também possuem a capacidade de bioacumulação de metais. Kastanek 
et al. (2018) testaram três espécies de microalgas (Chlorella vulgaris, Scenedesmus obliquus e 
Desmodesmus quadricauda) em efluentes contendo rubídio e lítio e observaram que a 
Chlorella vulgaris foi capaz de bioacumular 54 % da quantidade original de rubídio presente 
no meio de cultivo, em quatro dias. 
Em relação a metais pesados, já existem estudos que comprovam a capacidade de 
absorção desses componentes pelas microalgas. Dal Magro et al. (2011) utilizaram Spirulina 
patensis em efluentes contendo cromo e verificaram que a microalga foi capaz de absorver 
40 % a 60 % desse metal. Já Aneja et al. (2010) observaram que Spirulina sp. foi capaz de 
reduzir os níveis de chumbo e zinco em 82 % e 90 %, respectivamente. 
Além da biorremediação de efluentes aquáticos, as microalgas também possuem a 
capacidade de fixar gás carbônico atmosférico. Geralmente as duas principais formas de tratar 
as emissões de CO2 são por reações químicas e mitigação biológica. O tratamento por reação 
química apresenta algumas desvantagens, pois, consomem energia, usam processos caros e 
apresentam dificuldades para o descarte dos produtos da reação. Porém a mitigação biológica 
tem ganhado atenção nos últimos anos por ser mais barato, eficiente e apresentar ganho de 
biomassa durante o processo (PULZ e GROSS, 2004; WANG et al., 2008). 
Os gases de escape industriais contêm cerca de 15 % de gás carbônico e este composto 
é uma fonte primordial para o cultivo de microalgas. Essas algas conseguem captar o dióxido 
de carbono da atmosfera, de gases provenientes de atividades industriais e carbonatos 
17 
 
dissolvidos no meio de cultivo (WANG et al., 2008). Segundo Li et al. (2008) estes 
microrganismos conseguem fixar o gás carbônico com uma eficiência de 10 a 50 vezes maior 
do que as plantas terrestres. 
Dessa forma, a biorremediação de CO2 com uso de microalgas pode ser 
economicamente viável e ambientalmente sustentável, principalmente quando combinado a 
outros processos, como a ficorremediação de efluentes (WANG et al., 2008) (Figura 2). De 
acordo com Singh e Ahluwalia (2013) Scenedesmus obliquus, Botryococcus braunii, 
Chlorella vulgaris e Nannochloropsis oculata são as espécies de microalgas mais promissoras 
para o sequestro de carbono e produção de biomassa. 
 
Figura 2 – Esquema apresentando a biorremediação através do uso de microalgas 
 
Fonte: A autora (2019). 
Jiang et al. (2011) observaram que Nannochloropsis sp apresentou um crescimento 
significativamente maior quando houve incremento de 15 % de CO2 na aeração. Chiu et al. 
(2011) utilizaram Chlorella sp. para tratamento de gases provenientes de usina siderúrgica e 
observaram que a eficiência média de remoção desses gases foi de 60 % para o CO2, 70 % 
para NO e 50 % para SO2. Em outro estudo realizado por Kao et al. (2014) foi possível 
observar que Chlorella sp. apresentou uma eficiência máxima de remoção de CO2 de 25 % 
proveniente de forno de coque, 40 % de fogão quente e 50 % dos gases de combustão. 
Além de possuírem a capacidade de biorremediar efluentes das mais variadas origens, 
as microalgas podem gerar diversos produtos para os setores: alimentício, farmacêutico, 
cosmético e biocombustíveis. Estes microorganismos têm sido utilizados para consumo 
humano e animal desde a antiguidade em países como China e México. Devido a sua 
composição única possuem um grande potencial na fabricação de produtos alimentícios e 
corantes, sendo consumidas na forma de cápsulas, comprimidos, líquidos, na composição de 
molhos, doces e bebidas (VANTHOOR-KOOPMANS et al., 2014; VARFOLOMEEV E 
WASSERMAN, 2011). 
18 
 
As microalgas são capazes de sintetizar uma gama de produtos para interesse da 
indústria alimentícia incluindo carboidratos, aminoácidos essenciais, carotenoides, ficobilinas, 
ácidos graxos poli-insaturados de cadeia longa, ômega 3, ômega 6, ácidos eicosapentaenóico, 
docosahexaenóico e araquidônico. Além disso, ainda podem ser utilizadas in natura para a 
alimentação de estágios larvais de crustáceos, moluscos e peixes (MATOS, 2017; 
VANTHOOR-KOOPMANS et al., 2014; VARFOLOMEEV E WASSERMAN, 2011). 
As principais espécies de interesse nutricional utilizadas são Chlorella vulgaris, 
Dunaliella salina, Isochrysis galbana, Arthrospira platensis. Arthrospira platensis, por 
exemplo, possui todos os aminoácidos essenciais e cerca de 68 % de sua biomassa é composta 
por proteínas (SHAH et al., 2018). Já Chlorella vulgaris, é largamente produzida e 
comercializada como suplemento alimentar na China, Japão, Estados Unidos e Europa, por 
apresentar amplo espectro de nutrientes, carotenóides, vitaminas e minerais (VANTHOOR-
KOOPMANS et al., 2014). 
Na aquicultura estes microrganismos desempenham um papel ímpar. Um dos grandes 
entraves no cultivo de organismos aquáticos é o uso da farinha e óleo de peixe como fonte 
proteica e lipídica na fabricação de rações. Estes componentes se originam principalmente da 
pesca industrial que, por sua vez, causa sérios danos ao meio ambiente. Neste contexto, surge 
a microalga como uma alternativa sustentável para a aquicultura, participando como principal 
componente da ração (CAMACHO-RODRÍGUEZ et al., 2018). 
Maliwat et al. (2017) utilizaram Chlorella vulgaris na dieta do de pós larvas (PL 30) 
de camarão da espécie Macrobrachium rosenbergii e observaram que houve uma melhora na 
taxa de crescimento, na resposta imunológica e resistência das larvas a infecções. Já Sarker et 
al. (2016) testaram três espécies de microalgas (Spirulina sp., Chlorella sp. e Schizochytrium 
sp.) na ração da tilápia do nilo (Oreochromis niloticus) e verificaram que Spirulina sp. 
apresentou uma ótima digestibilidade de aminoácidos essenciais. Já Schizochytrium sp. 
apresentou-se como candidata a substituir o óleo de peixe, pois, mostrou o maior conteúdo de 
ácidos graxos lipídicos e insaturados. 
As microalgas também apresentam especialidades funcionais e terapêuticas, sendo 
capazes de sintetizar compostos bioativos como mecanismo de proteção usado em situação de 
estresse. Esses compostos, por sua vez, têm propriedades antimicrobianas, antivirais, 
anticoagulantes, anti-inflamatórias, antioxidantes (SINGH et al., 2015; YEN et al. 2013). 
As microalgas do gênero Chlorella, por exemplo, são capazes de sintetizar o glucano β 
– 1.3, composto imunoestimulante que combate radicais livres e reduz lipídios no sangue. 
Além disso, esta microalga também é eficaz no tratamento de úlceras estomacais, cicatrização 
19 
 
de feridas, prevençãode aterosclerose e hipercolesterolemia (VARFOLOMEEV E 
WASSERMAN, 2011). 
Arifin et al. (2017) utilizaram ratos induzidos a câncer de fígado com o objetivo de 
avaliar o efeito quimiopreventivo de Chlorella vulgaris e observaram que o mecanismo 
quimiopreventivo desta microalga, que é rica em antioxidantes, acarretou na redução da 
formação de nódulos neoplásicos. Já Grawish et al. (2010) realizaram um estudo com 80 
hamsters e perceberam que o extrato de Spirulina platensis foi capaz de regredir a progressão 
do câncer bucal nesses indivíduos, bem como melhorou suas características clínicas e 
histopatológicas. 
Em outro experimento, Torres-Duran et al. (2007) utilizaram a suplementação com 
Spirulina maxima em 36 indivíduos durante o período de seis semanas com uma dosagem de 
4,5 gramas/dia para avaliar os lipídios, glicose e pressão arterial. Ao final do estudo, 
concluíram que a microalga apresentou efeito hipolipêmico, em especial nas concentrações de 
triacilglicerois e colesterol LDL,como também, redução na pressão arterial sistólica e 
diastólica. 
Outro assunto cada vez mais recorrente nos debates atuais é a produção de energias 
renováveis, visto que o crescente aumento da população e da demanda energética torna o 
petróleo uma fonte insustentável (por ser limitado e poluente). Neste cenário surge a energia 
de biomassa como uma alternativa, pois, ao mesmo tempo em que fornece energia contribui 
para a diminuição de impactos ambientais. 
A produção de biocombustíveis a partir de biomassa pode ser dividida em três 
gerações. A primeira consiste no uso de cultivos alimentares como, cana de açúcar, soja, 
milho e outros, tendo como desvantagem a competição pela produção de alimentos. Já na 
segunda geração está incluída a biomassa proveniente de resíduos da agricultura e cultivos 
não alimentares. Um dos principais entraves é a dificuldade em extrair o combustível 
desejado (ELRAYIES, 2018). 
As microalgas, por sua vez, estão inseridas na terceira geração, competem com os 
outros cultivos e apresentam diversas vantagens se comparadas aos vegetais superiores, como: 
maior produtividade do que a soja e outros cultivos; não competem com a agricultura pelo uso 
da terra; podem ser cultivadas em solos não aráveis em tanques abertos (raceways) ou em 
estruturas fechadas (fotobioreatores) (Figura 3), reduzindo assim a quantidade de terra 
requerida; crescem em uma ampla variedade de condições climáticas e aquáticas (CHEN et 
al., 2009). 
 
 
20 
 
Figura 3 – Estrutura de cultivo vertical: fotobioreator tubular. 
 
Fonte: www.npdeas.ufpr.br 
Esses microrganismos são capazes de fornecer matéria-prima para a produção de 
biodiesel, bioetanol, biometano. Para formação desses compostos é necessário avaliar alguns 
fatores como condições ambientais, meio de cultivo, espécie de microalga e fase de 
crescimento. Por exemplo, se o biocombustível desejado é o biodiesel, é importante escolher 
uma espécie que contenha altas concentrações lipídicas, já se o produto desejado é o bioetanol 
o ideal seria escolher uma espécie com alto teor de carboidratos (MATA et al., 2010; 
DICKINSON et al., 2017). 
Várias espécies de microalgas podem ser utilizadas na produção de biodiesel. Calixto 
et al. (2018) pesquisaram sobre a produtividade e teor lipídico de 12 espécies de microalgas 
nativas da região nordeste do Brasil (Chlorella sp., Scenedesmus acuminatus, Pediastrum 
tetras, Chlamydomonas sp., Lagerheimia longiseta, Monoraphidium contortum, Sinechocystis 
sp., Romeria gracilis, Aphanothece sp., Planktothrix isothrix, Synechococcus nidulans) e 
observaram que a espécie com maior teor lipídico foi Chlmydomonas sp. Já quando analisada 
a relação entre produtividade de biomassa e propriedades lipídicas as microalgas que se 
apresentaram como candidatas promissoras foram: Chlorella sp., Chlamydomonas sp., 
Pediastrum tetras, Scenedesmus acuminatus e Sinechocystis sp. 
1.3. Potencialidades do semiárido para produção de biomassa algal 
O semiárido brasileiro se distribui amplamente pelos estados Maranhão, Piauí, Ceará, 
Rio Grande Do Norte, Paraíba, Pernambuco, Alagoas, Sergipe, Bahia e Minas Gerais (Figura 
4). 
 
 
 
21 
 
Figura 4 - Mapa da região semiárida brasileira 
 
Fonte: IBGE (2017). 
As principais características dessa região são temperaturas elevadas (média de 27 
o
C), 
baixa umidade do ar, alta insolação, elevadas taxas de evaporação e a presença do bioma 
caatinga. Um aspecto marcante é a escassez hídrica resultante principalmente da 
irregularidade na distribuição de chuvas (250 a 600 mm/ano) no espaço/tempo e longos 
períodos de estiagem (FERREIRA et al., 2009; BRASIL, 2017). 
Neste meio, considerado por muitos “adverso”, estão as condições necessárias para o 
cultivo de uma importante biomassa, as microalgas. Segundo Chisti (2007), esses 
microorganismos podem ser cultivados em temperaturas que variam de 20 a 30 
o
C, além 
disso, os altos índices de luminosidade dessa região favorecem o crescimento das microalgas, 
melhorando a produtividade. Dessa forma, se cultivadas em regiões semiáridas as microalgas 
poderiam apresentar altos rendimentos de biomassa. 
De fato, esta não é uma realidade tão distante, no município de Santa Terezinha, 
localizado no sertão da Paraíba está a Fazenda Tamanduá produtora comercial de spirulina 
para suplementação humana. Diante de um ambiente com dias longos, alta insolação e poucas 
chuvas foi possível até mudar a configuração dos tanques de cultivo que tiveram um aumento 
da profundidade em 50%. Vale salientar também que a produção nacional de spirulina é 
insuficiente para atender as demandas nacionais, sendo, portanto, necessário a importação 
deste produto da China (EMBRAPA, 2016). 
O Brasil possui cerca de 3,5 mil espécies de algas catalogadas e esses organismos são 
capazes de gerar diversos produtos para o mercado, tais como: pigmentos, antioxidantes, 
22 
 
betacaroteno, polissacarídeos, triglicerídeos, ácidos graxos, vitaminas e biomassa que podem 
ser usadas como commodities em diversos setores da indústria (EMBRAPA, 2016; MATA et 
al., 2010). Além disso, esses microrganismos possuem vantagens em relação às culturas 
tradicionais, principalmente por apresentar uma produtividade cerca de 10 a 100 vezes maior, 
possibilidade de ser cultivada em solo não agricultáveis e, dependendo da espécie, utilizar 
água do mar, doce, salobra ou originadas de efluentes (EMBRAPA, 2016). 
Visto as condições ambientais do semiárido brasileiro, como a baixa pluviosidade, 
altos índices de insolação e solo degradados, é importante se fomentar a produção de 
biomassa algal nessas regiões. Esta produção não está atrelada a produtividade do solo, 
necessitando de pequenas extensões de terra, como também poderia impulsionar o 
desenvolvimento de tecnologias para o reaproveitamento de águas residuais no semiárido. 
 
1.3.1 Município de Apodi como produtor de microalgas 
 O município de Apodi, situado no Estado do Rio Grande do Norte, pertence ao 
semiárido nordestino brasileiro e, assim como toda esta região, apresenta condições de secas 
prolongadas. Segundo Santos et al. (2009) essa condição acompanhada de exclusão social, 
pobreza e a degradação ambiental, pode acarretar sucessivos movimentos migratórios para 
cidades com melhor oportunidade. 
O cultivo de microalgas no Nordeste brasileiro, além de ser considerado 
ambientalmente sustentável, pode gerar renda para a mão de obra local. Em Apodi, por 
exemplo, anualmente, o Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande 
do Norte (IFRN) abre uma turma para o curso técnico em Biocombustíveis. A criação de um 
curso técnico no IFRN está atrelada às demandas sociais e peculiaridades regionais. Dessa 
forma, se o curso de biocombustíveis está instalado no município de Apodi/RN é por que esta 
região possui potencialidades para a produção de biocombustíveis. Sendo assim, é possível 
observar queesta é uma região estratégica para o estado. 
Além de gerar vários produtos de valor agregados, as microalgas vêm ganhando 
destaque no cenário mundial por produzir também matéria prima diferentes tipos de 
combustíveis renováveis como o biodiesel, metano, hidrogênio, entre outros. Em especial o 
biodiesel, pelo alto teor lipídico das células, que pode variar de 1 a 70 % (MATA et al., 2010). 
Além das culturas já amplamente difundidas como soja, milho e cana-de-açúcar, é 
importante que esses futuros profissionais também visualizem as microalgas como cultura 
promissora para esta região. Outra vantagem, do ponto de vista financeiro, é que o 
processamento das microalgas pode ser feito no mesmo local de cultivo, reduzindo custos de 
23 
 
logística e favorecendo a produção integrada e sequencial (EMPRABA, 2016). Para Sachs 
(2010) a biomassa pode ser o caminho para a fixação da população no meio rural, 
desacelerando o êxodo rural, criando oportunidades de emprego e fornecendo uma vida digna 
a essas pessoas. 
 
1.4. Processos de recuperação de biomassa 
Para se ter acesso aos compostos comerciais que a célula microalgal é capaz de 
fornecer, é necessário que o final do cultivo, as microalgas sejam concentradas e separadas do 
meio de cultura (Figura 5). Esta coleta consiste na separação de uma pequena quantidade de 
biomassa, composta por pequenas células individuais contidas em um grande volume de meio 
de cultura (VANDAMME et al., 2013). Para Milledge e Heaven (2013) esta é uma fase 
problemática, na qual, requer altos custos acarretando o encarecimento do produto final. 
Ademais, é uma área que necessita ser estudada, pois, não há um método universal para a 
coleta de biomassa e esse processo pode envolver diversas técnicas (MATA et al., 2010). 
Figura 5 – Biomassa separada do meio ao final do cultivo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: A autora (2019). 
Segundo Gupta et al. (2017) as técnicas de coletas são baseadas no volume do 
material. Quando o volume a ser recuperado é pequeno os processos de centrifugação e 
filtração são os mais adequados. Já quando a coleta é realizada em grande escala os processos 
mais indicados são flotação e floculação. 
A centrifugação depende da aplicação da força centrifuga, sendo mais utilizada em 
laboratórios. Geralmente não se aplica a coletas em larga escala, pois, demanda altos gastos 
de energia. Neste método não há risco de contaminação da biomassa, porém, as células das 
microalgas podem ser danificadas pelas altas forças gravitacionais (GUPTA et al., 2017; KIM 
et al., 2013). 
A filtração por membranas, por sua vez, é um método simples e contínuo que não 
apresenta nenhuma demanda por produtos químicos e possui alta eficiência de separação 
24 
 
(AHMAD et al., 2012; KIM et al., 2013). Porém, o entrave desta técnica é a incrustação do 
filtro (o que acarreta a redução do fluxo e aumento de custos) e ineficiência para filtração de 
células menores (GUPTA et al., 2017). 
Na flotação são produzidas microbolhas de ar que carreiam as células microalgais até a 
superfície para posterior coleta. Neste processo podem ser usadas algumas substâncias 
químicas, como por exemplo, sulfato de alumínio, para aumentar a eficiência da coleta. Este 
método depende de fatores que incluem o tamanho e superfície da célula (MILLEDGE E 
HEAVEN, 2013; GUPTA et al., 2017). 
A floculação, por fim, diz respeito à neutralização das cargas negativas presentes na 
superfície da célula da microalga por meio da utilização de um agente. Após a neutralização 
há a formação de flocos que sedimentam e são retirados do meio de cultivo. É um método 
simples e barato se comparado às outras técnicas, porém, tem como desvantagem a 
contaminação da biomassa e/ou da água, a depender do agente químico utilizado (GUPTA et 
al., 2017). 
1.4.1. Floculação 
Existem diversas formas de floculação e as abordagens variam desde métodos 
tradicionais (usados na indústria), até novas técnicas baseadas na biologia das microalgas e 
uso de tecnologias emergentes. Mas de maneira geral a floculação, depende de uma série de 
fatores, como o tamanho e a espécie de microalga, natureza química e dosagem do floculante, 
pH da água, dentre outros (VANDAMME et al., 2013, GUPTA et al., 2017). 
De acordo com Roselet et al. (2017) a floculação de microalgas pode ocorrer 
basicamente de quatro formas: autofloculação, biofloculação, floculação física e floculação 
química. Na autofloculação a microalga flocula espontaneamente devido ao aumento do pH e 
interações eletrostáticas entre cátions de cálcio e magnésio que neutralizam as cargas 
negativas da superfície da célula. 
Já a biofloculação refere-se ao uso de bactérias, fungos ou outras microalgas que 
possuem algumas características como: capacidade de autofloculação, síntese de substâncias 
capazes de flocular a biomassa, ou ainda carga superficial positiva. Esses organismos podem 
ser cultivados separados ou combinados ao cultivo da microalga desejada (VANDAMME et 
al., 2013; DICKINSON et al., 2017). 
 A floculação física é aquela que compreende o uso de nanopartículas magnéticas ou 
métodos de eletrocoagulação. As nannopartículas (Fe2O3) são inseridas no meio de cultura, 
adsorvidas pelas superfícies das células microalgais e por fim separadas do cultivo com o uso 
25 
 
de um imã. Já na eletrocoagulação ocorre a liberação de ions metálicos de um ânion para 
induzir a floculação (VANDAMME et al., 2013; DICKINSON et al., 2017). 
 Segundo Gupta et al. (2017) a floculação química consiste no uso substâncias de 
origem química ou natural. Essas substâncias químicas devem ser preferencialmente 
catiônicas para neutralizar a superfície negativa da microalga e induzir a formação dos flocos. 
Os floculantes químicos podem ser classificados em dois grupos: orgânicos e inorgânicos. Os 
floculantes orgânicos são compostos por polímeros, enquanto os inorgânicos podem ser 
representados pelos sais de ferro ou alumínio, porém estes últimos compostos são tóxicos e 
não biodegradáveis (GHEBREMICHAEL et al., 2005). Essas substâncias podem causar 
diversos danos à saúde humana, afetando o sistema nervoso, a coordenação motora e 
induzindo a deficiência renal na filtração de metais no sangue. 
Já os floculantes naturais ou biopolímeros são principalmente os materiais à base de 
plantas. Podem ser catiônicos, aniônicos ou não-iônicos, e geralmente são solúveis em água. 
Um exemplo deste tipo de floculante é a espécie Moringa oleífera que possui em suas 
sementes proteínas catiônicas capazes de absorver e neutralizar cargas coloidais eletrostáticas 
das células das microalgas (VANDAMME et al., 2013, GUPTA et al., 2017). 
1.4.2. Moringa como agente floculante 
Moringa oleífera Lam., conhecida popularmente como moringa, é uma planta nativa 
da Índia que possui crescimento acelerado e grande resistência, pois é capaz de desenvolver-
se em solo pobre e seco (Figura 6). A moringa possui propriedades medicinais, nutricionais e 
também pode ser usada como fonte de produção de biodiesel (ANWAR et al., 2007). 
Segundo Ndabigengesere et al. (1995), as propriedades coagulantes da moringa podem ser 
atribuídas a existência de uma proteína catiônica de alto peso molecular, esta por sua vez, 
desestrutura as partículas contidas na água e coagula os colóides. Essa proteína corresponde a 
aproximadamente 40 % da composição da semente de moringa (GALLAO et al., 2006). Por 
apresentar essa característica coagulante, diversos autores têm relatado o uso da semente de 
moringa no tratamento de água para consumo humano, floculando sedimentos que estão 
presentes na coluna d’água (ABALIWANO et al., 2008; ARANTES et al., 2015; JAIRO et 
al., 2014; GHEBREMICHAEL et al., 2005; JAIRO et al., 2014; PRITCHARD et al., 2010). 
26 
 
Figura 6 – Exemplar de Moringa oleífera Lam. 
 
Fonte: A autora (2019). 
Diante do exposto acima, considerando as propriedades da moringa como coagulantenatural, esta pesquisa formulou a hipótese de que espécie vegetal será eficiente na floculação 
de microalgas, contribuindo para a obtenção de biomassa. Destarte, o objetivo desse trabalho 
é avaliar a floculação da microalga Scenedemus sp. sob a influência da concentração e 
variação do pH. 
Considerando ainda o potencial das microalgas como alternativa energética para o 
semiárido e a formação de alunos em um curso técnico em Biocombustíveis na região, este 
trabalho mantém a hipótese de que estes futuros profissionais são conhecedores do potencial 
energético das microalgas e seus demais usos na economia. Dessa forma, o segundo objetivo 
é analisar o conhecimento de estudantes do Curso Técnico de Nível Médio em 
Biocombustíveis do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do 
Norte (IFRN) no campus Apodi/RN sobre microalgas e seu enfoque no setor energético. 
2. METODOLOGIA GERAL 
2.1. Condições de cultivo das microalgas 
As culturas de Scenedesmus sp. foram disponibilizadas, já identificadas, pelo Centro 
de Tecnologia em Aqüicultura, localizado no município de Extremoz/RN, onde foram 
realizados os cultivos no meio BG11 adaptado (RIPPKA, 1979). Este contém nutrientes 
necessários para o crescimento das microalgas, são eles: ácido cítrico, cloreto férrico, EDTA 
dissódico , fosfato de monoamônio, solução de metais traço, sulfato de magnésio e uréia. 
Durante o cultivo as algas foram submetidas a um fotoperíodo 12:12 h (claro/escuro), 
luminosidade de aproximadamente 1164 lx e salinidade de 10. Essas microalgas foram 
cultivadas em raceways e coletadas para o experimento em jar test a uma concentração de 1,1 
mg/L. A determinação da biomassa seca foi obtida através da filtragem de alíquotas com 50 
27 
 
mL em filtros GF/F de 47 mm, previamente pesados. Esses filtros foram levados novamente a 
estufa a uma temperatura de 100 
o
C e permaneceram por 24 h, quando foram retirados e 
pesados novamente. 
2.2. Obtenção do agente floculante 
As sementes de Moringa oleífera foram coletadas na Universidade Federal do Rio 
Grande do Norte (UFRN), localizada no município de Natal/RN. Após coletadas, as sementes 
foram conduzidas até o Laboratório de Investigação de Matrizes Vegetais Energéticas 
(LIMVE-UFRN), onde foram descascadas, trituradas em liquidificador doméstico e colocadas 
em estufa a 100 
o
C por 6 h com o intuito de retirar a umidade. 
O pó foi peneirado, até a obtenção de uma granulometria de aproximadamente 300 
µm, e separado para ser usado desta forma. Já para a obtenção da solução foi pesado 10 g do 
pó, e em seguida adicionado a 1 L de água destilada, formando desta forma uma solução 
padrão de concentração 10 g/L (adaptado de NDABIGENGESERE et al., 1995). 
2.3. Ensaios em jar test 
Os ensaios de floculação e coagulação foram realizados no Laboratório de Pesquisas 
Ambientais do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte 
(IFRN) campus central em jar test da marca Marconi, que consiste em um equipamento que 
fornece diferentes níveis de velocidade. (Figura 7). Foram adicionados 500 ml de microalgas, 
em cada jarro, para a realização dos ensaios. 
Figura 7 – Ensaios de floculação utilizando jar test 
 
Fonte: A autora (2019). 
Foram realizados tratamentos em diferentes concentrações: 0,2 g/L, 0,5 g/L, 0,8 g/L, 1 
g/L, 2 g/L, para a moringa em pó e solução, além de um controle somente com as microalgas. 
C
1 
C
3 
28 
 
Todos os testes acontecem em tréplicas. Para cada tratamento e o controle variou-se o pH nos 
valores de 5, 7 e 9 (Figura 8). O pH desejado foi obtido com a adição de hidróxido de sódio 
(NaOH) e ácido clorídrico (HCl) a 1 M. Os cultivos foram agitados em 300 rpm por 20 
segundos e depois 200 rpm por 10 minutos. 
Figura 8 - Delineamento experimental demonstrando as variações de concentração e pH 
utilizadas para moringa em pó e solução. 
 Fonte: A Autora (2019) 
Em seguida, o equipamento foi desligado e as amostras descansaram por 60 minutos. 
Posteriormente, alíquotas de 20 ml foram retiradas para a leitura da densidade ótica. Esta 
determinação foi feita por meio de espectrofotômetro da marca Gehaka UV/Visível – UV 
330G, no comprimento de onda de 670 nm. 
A partir das leituras de densidade ótica, foi calculada a eficiência da floculação em 
percentual obtida através da fórmula descrita por Papazi e colaboradores (2010): 
 
No qual, “A” equivale densidade ótica da floculação após a adição do floculante e o 
“B” refere-se a densidade do controle de cada pH Scenedemus sp. 
2.4. Avaliação do conhecimento de alunos do Curso Técnico de Nível Médio em 
Biocombustíveis sobre microalgas 
A caracterização do conhecimento de estudantes do Curso Técnico de Nível Médio em 
Biocombustíveis foi realizada por meio de questionários aplicados no Instituto Federal de 
Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte (IFRN) no campus Apodi/RN, no 
qual os dados foram coletados durante o mês de outubro de 2017. Ao todo participaram da 
pesquisa 86 alunos, do primeiro ao quarto ano, do curso técnico integrado em 
biocombustíveis. Os nomes dos alunos foram substituídos por numeração de 1 a 86. Os dados 
29 
 
foram coletados mediante assinatura do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido 
autorizado pela escola e com o assentimento dos jovens, em respeito à Resolução do Conselho 
Nacional de Saúde CNS/MS Nº 510, DE 07 DE ABRIL DE 2016 – para garantir a livre 
participação. 
O questionário foi estruturado em 6 perguntas de múltipla escolha e discursivas, 
abordando sobre conceito, uso, vantagens e sustentabilidade no cultivo das microalgas. As 
perguntas contidas no instrumento abordavam questões introdutórias sobre microalgas, 
perspectivas futuras de biocombustíveis e sustentabilidade. As respostas das questões 
discursivas foram trabalhadas na forma de categorias que articularam os resultados. 
A escolha do IFRN Apodi se deu por diversos motivos, dentre eles estão: oferta anual 
de turma para o curso de Biocombustíveis; a suposta inclusão do conteúdo relativo ao ensino 
de microalgas em algum dos seus componentes curriculares (visto que esses microorganismos 
podem gerar diversos tipos de combustíveis, principalmente o biodiesel). Além disso, pelo 
fato do Nordeste brasileiro ter condições ambientais favoráveis ao cultivo de microalgas, e 
ainda pelo público discente escolhido representar os recursos humanos cuja formação vai se 
desdobrar no contexto local. 
2.5. Análises dos dados 
Para as análises estatísticas em relação a concentração de floculante e variação do pH 
verificou-se inicialmente se os dados apresentavam homocedasticidade e normalidade. Em 
caso afirmativo foi utilizado o modelo linear generalizado com distribuição gamma, com nível 
de significância de 0,05. O programa utilizado foi o R-Studio. Os gráficos, cálculos da média 
e desvio padrão dos dados foram feitos no programa Microsoft Excel 2017. 
Em relação os dados do questionário, as questões de múltiplas escolhas foram 
analisadas quantitativamente, ou seja, através da análise de números e confecção de gráficos e 
tabelas através do Microsoft Excel 2017. Já para as questões subjetivas, em relação às 
respostas discursivas, observou-se a análise de conteúdo, que segundo Bardin (2009) refere-se 
a um compilado de técnicas para análise das comunicações, através de metodologia 
sistemática e objetiva de descrição do teor das mensagens. Os discursos foram organizados, 
analisados e aqueles que apresentavam ideias similares foram separados por categorias 
demonstrando as frequências das temáticas. 
 
 
30 
 
CAPÍTULO 1 
 
Efeito da floculação de microalgas sob variação da concentração, pH e forma do 
floculante 
 
Elaine Cristina Rodrigues do Nascimento, Allyne do Nascimento Eufrásio Silva, Juliana Espada Lichston. 
 
ESTE ARTIGO SERÁ SUBMETIDO À REVISTA BRASILEIRA DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E, 
PORTANTO, ESTÁ FORMATADO DE ACORDOCOM AS RECOMENDAÇÕES DESTA REVISTA 
(acessar: http://www.agraria.pro.br/ojs-
2.4.6/index.php?journal=agraria&page=article&op=view&path%5B%5D=2513&path%5B%5D=4800). 
Resumo 
A etapa de recuperação de biomassa de microalgas é problemática e requer altos gastos. A 
floculação é um método de separação com baixo custo e consiste na neutralização das cargas 
negativas presentes na superfície da célula da microalga por meio da utilização de um agente. 
Os floculantes mais usados são compostos por sais de alumínio e ferro, porém essas 
substâncias são tóxicas, não biodegradáveis. Como alternativa podem ser utilizados os 
floculantes naturais à base de plantas. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi avaliar a 
floculação da microalga Scenedemus sp. sob a influência da concentração, variação do pHe 
forma do floculante. Para os ensaios de floculação foram utilizados a solução e o pó de 
Moringa oleífera. A partir da análise dos dados, constatou-se que as formas testadas 
apresentaram alta eficiência na floculação. Os melhores resultados foram encontrados para a 
solução de moringa no qual, obteve-se 93 % de eficiência com uma concentração de 0,2 g/L. 
As maiores eficiências para todos os tratamentos foram em pH básico. Observou-se também 
que fatores como o pH e concentração de floculante interferiram no processo de floculação. 
Palavras chave: biomassa, polímeros naturais, Scenedemus sp. 
Abstract 
The recovery stage of microalgae biomass is problematic and requires high expenses. 
Flocculation is a low cost separation method and consists of neutralizing the negative charges 
present on the surface of the microalgae cell through the use of an agent. The most used 
flocculants are composed of aluminum and iron salts, but these substances are toxic, not 
biodegradable. Alternatively, natural plant-based flocculants may be used. Thus, the objective 
of this work was to evaluate the flocculation of the microalga Scenedemus sp. under the 
influence of concentration, pH variation and flocculant shape. The solution and the Moringa 
oleífera powder were used for the flocculation assays. From the analysis of the data, it was 
31 
 
verified that the tested forms showed high flocculation efficiency. The best results were found 
for the moringa solution in which 93 % efficiency was obtained at a concentration of 0.2 g/L. 
The highest efficiencies for all treatments were at basic pH. It was also observed that factors 
such as pH and flocculant concentration interfered in the flocculation process. 
Keywords: biomass, natural polymers, Scenedemus sp 
INTRODUÇÃO 
As microalgas são uns dos seres mais antigos do planeta e estão presentes nos ambientes 
marinhos e dulcícolas (Chisti, 2007). Por se mostrarem versáteis, estes microorganismos 
fotossintetizantes têm sido estudados pelo seu potencial ecológico e econômico. Para 
obtenção de biomassa, as microalgas necessitam ser concentradas e separadas do meio de 
cultura. Esta é uma fase problemática que requer altos custos e acarreta o encarecimento do 
produto final. Além disso, não há um método universal para a coleta de biomassa e esse 
processo pode envolver diversas técnicas, muitas vezes baseadas no volume do material (Mata 
et al., 2010; Gupta et al., 2017; Milledge & Heaven, 2013). 
De maneira geral a floculação, depende de uma série de fatores, como o tamanho e a 
espécie de microalga, natureza química e dosagem do floculante, pH da água, dentre outros 
fatores (Vandamme et al., 2013, Gupta et al., 2017). A floculação química, segundo Gupta et 
al. (2017), consiste no uso substâncias de origem química ou natural. Essas substâncias 
químicas devem ser preferencialmente catiônicas para neutralizar a superfície negativa da 
microalga e induzir a formação dos flocos. Os floculantes químicos podem ser classificados 
em dois grupos: orgânicos e inorgânicos. 
Os floculantes orgânicos são compostos por polímeros, enquanto os inorgânicos podem ser 
representados pelos sais de ferro ou alumínio, porém estes últimos compostos são tóxicos e 
não biodegradáveis (Ghebremichael et al., 2005). Essas substâncias podem causar diversos 
danos à saúde humana, afetando o sistema nervoso, a coordenação motora e induzindo a 
deficiência renal na filtração de metais no sangue. 
Os floculantes naturais ou biopolímeros são principalmente os materiais à base de plantas. 
Podem ser catiônicos, aniônicos ou não-iônicos, e geralmente são solúveis em água. Exemplo 
deste tipo de floculante é Moringa oleífera Lam., conhecida popularmente como moringa, é 
uma planta nativa da Índia que possui crescimento acelerado e grande resistência, pois é capaz 
de desenvolver-se em solo pobre e seco (Anwar et al., 2007). 
Segundo Ndabigengesere et al. (1995), as propriedades coagulantes da moringa podem ser 
atribuídas a existência de uma proteína catiônica de alto peso molecular, esta por sua vez, 
desestrutura as partículas contidas na água e coagula os colóides. Essa proteína corresponde a 
32 
 
aproximadamente 40 % da composição da semente de moringa (Gallão et al., 2006). Por 
apresentar essa característica de coagulante, diversos autores têm relatado o uso da semente 
de moringa no tratamento de água para consumo humano, floculando sedimentos que estão 
presentes na coluna d’água (Abaliwano et al., 2008; Arantes et al., 2015; Jairo et al., 2014; 
Ghebremichael et al., 2005; Jairo et al., 2014; Pritchard et al., 2010). 
 Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi avaliar a eficiência da moringa na floculação da 
microalga Scenedemus sp. sob a influência da concentração, variação do pH e forma do 
floculante. 
MATERIAL E MÉTODOS 
Condições de cultivo das microalgas 
A microalga Scenedesmus sp. foi disponibilizada, já identificada, pelo Centro de 
Tecnologia em Aqüicultura, localizado no município de Extremoz/RN, onde foram realizados 
os cultivos. As algas foram cultivadas no meio BG11 adaptado (Rippka, 1979), submetidas a 
um fotoperíodo 12:12 h (claro/escuro), luminosidade de aproximadamente 1164 lx e 
salinidade de 10. 
Essas microalgas foram cultivadas em raceways e coletadas para o experimento em jar test 
a uma concentração de 1,1 mg/L. A determinação da biomassa seca foi obtida através da 
filtragem de alíquotas com 30 mL em filtros GF/F de 47 mm, previamente pesados. Esses 
filtros, então, foram levados novamente a estufa a uma temperatura de 100 
o
C e 
permaneceram por 24 h, quando foram retirados e pesados novamente. 
Obtenção dos agentes floculantes 
As sementes de moringa foram coletadas na Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 
localizada no município de Natal/RN. Após coletadas, as sementes foram conduzidas até o 
Laboratório de Investigação de Matrizes Vegetais Energéticas (LIMVE-UFRN), onde foram 
descascadas, trituradas em liquidificador doméstico e colocadas em estufa a 100 
o
C por 6 h 
com o intuito de retirar a umidade. O pó foi peneirado, até a obtenção de uma granulometria 
de aproximadamente 300 μm, e separado para ser usado desta forma. Para a obtenção da 
solução foi pesado 10 g do pó, e em seguida adicionado a 1 L de água destilada, formando 
desta forma uma solução padrão de concentração 10 g/L (adaptado de Ndabigengesere et al., 
1995). 
 
33 
 
Ensaios em jar test 
Os ensaios de floculação foram realizados no Laboratório de Pesquisas Ambientais do 
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte (IFRN) campus 
central em jar test, que consiste em um equipamento que fornece velocidades variadas. Foram 
adicionados 500 ml de microalgas, em cada jarro, para a realização dos ensaios. 
Foram utilizados a solução de moringa e o pó nas concentrações: 0,2 g.L
-1
, 0,5 g.L
-1
, 0,8 
g.L
-1
, 1 g.L
-1
 e 2 g.L
-1
. Todos os testes aconteceram em tréplicas. Para cada tratamento foi 
variado o pH nos valores de 5, 7 e 9, além de um controle somente com as microalgas e a 
variação de pH. O pH foi obtido com a adição de hidróxidode sódio (NaOH) e ácido 
clorídrico (HCl) a 1 M. 
Em seguida, o equipamento foi desligado e as amostras descansaram por 60 minutos. 
Posteriormente, alíquotas de 20 ml foram retiradas para a leitura da densidade ótica. Esta 
determinação foi feita por meio de espectrofotômetro da marca Gehaka UV/Visível – UV 
330G, no comprimento de onda de 670 nm. 
A partir das leituras de densidade ótica, foi calculada a eficiência da floculação em 
percentual obtida através da Eq. 1, descrita por Papazi e colaboradores (2010): 
 
(Equação 1) 
No qual, “A” equivale densidade ótica da floculação após a adição do floculante e o “B” 
refere-se a densidade do controle de cada pH de Scenedemus sp. 
Para as análises estatísticas em relação a concentração de floculante e variação do pH 
verificou-se inicialmente se os dados apresentavam homocedasticidade e normalidade. Em 
caso afirmativo foi utilizado o modelo linear generalizado com distribuição gamma, com nível 
de significância de 0,05. O programa utilizado foi o R-Studio. Os gráficos, cálculos da média 
e desvio padrão dos dados foram feitos no programa Microsoft Excel 2017. 
 
RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
De fato, a moringa na forma de solução e pó mostrou efeito coagulante na floculação da 
microalga Scenedemus sp. Além disso, os tratamentos apresentaram diferenças significativas 
com as alterações de pH e concentração (Tabela 1). 
 
34 
 
Tabela 1 – Dados estatísticos contendo as diferenças significativas dos tratamentos com solução e pó de moringa 
Fonte de variação Solução de Moringa Pó de Moringa 
Concentração < 2.2e-16 < 2.2e-16 
pH 2.296e-05 < 2.2e-16 
Concentração/pH 0.01701 < 2.2e-16 
Fonte: Os autores (2019) 
Nos tratamentos com a solução de moringa foi possível observar que houve diferença 
significativa (p < 0,05) quando foi alterado o pH e a concentração. Todos os resultados de 
eficiência para a solução de moringa foram considerados satisfatórios, apresentando uma 
eficiência de floculação superior a 80 % (Figura 1). 
Figura 1 – Valores da eficiência da floculação em % em função da variação de concentração (C1 = 0,2 g.L-1, C2 = 0,5 g.L-1, 
C3 = 0,8 g.L-1, C4 = 1 g.L-1, C5 = 2 g.L-1) e pH para a solução de moringa 
 
Fonte: Os autores (2019) 
Foi possível observar que para todas as faixas de pH os melhores resultados foram obtidos 
com as menores concentrações de floculante. A maior eficiência de floculação foi obtida na 
concentração 1 (0,2 g.L
-1
) com os valores de 89 ± 0,28 %, 92 ± 0,09 % e 93 ± 0,22 % para o 
meio ácido, neutro e básico, respectivamente. 
Analisando as diferentes concentrações para a mesma faixa de pH foi possível observar 
que no meio ácido a concentração 1 diferiu estatisticamente das demais (p < 0,05) por sua 
vez, no pH neutro, apesar da maior eficiência ser atribuída a concentração 1, não houveram 
diferenças significativas entre as concentrações 1, 2 e 3 (p > 0,05). Por fim para o pH básico 
não houveram diferenças significativas entre as concentrações 1, 2, 3 e 4 (p > 0,05). Dessa 
forma, foi possível observar que quanto mais ácido o meio, maior a diferença na ação do 
floculante. 
90 
87 
86 85 
82 
93 92 
92 
90 
88 
93 93 
91 91 
89 
76 
78 
80 
82 
84 
86 
88 
90 
92 
94 
96 
C1 C2 C3 C4 C5 
E
fi
ci
ên
ci
a 
(%
) 
Concentrações 
pH 5 
pH 7 
pH 9 
35 
 
Observando as mesmas concentrações para diferentes faixas de pH foi possível perceber 
que para todas as concentrações apenas aquelas do pH ácido diferiram estatisticamente das 
demais (p < 0,05). Ou seja, para uma mesma concentração não há diferença significativa na 
eficiência da floculação quando utilizado um pH neutro ou básico. Porém, apesar disso, o 
meio ácido apresentou uma eficiência variando entre 82 e 89 %, números considerados 
satisfatórios. 
De maneira geral, nos processos de floculação é necessário considerar a concentração de 
íons de hidrogênio, pois este fator influenciará na densidade de carga superficial da célula 
microalgal e na ação do polieletrólito (Tenney et al., 1969). Em pH neutro e básico as algas 
tendem a possuir uma carga superficial negativa, enquanto em pH ácido ocorre a diminuição 
da carga superficial negativa da célula. Para os polieletrólitos catiônicos, o aumento de íons 
de hidrogênio proporciona redução da repulsão eletrostática entre os colóides e melhoria da 
oportunidade de ligação polimérica, devido a maior extensão das cadeias poliméricas, 
acarretando assim maior efetividade na floculação (Tenney et al., 1969). 
Porém a influência do pH também depende da espécie de microalga. Segundo Roselet et al. 
(2017) a máxima eficiência de floculação (próxima a 100%), utilizando o tanfloc SG/ SL para 
as espécies Chlorella vulgaris e Nannochloropsis oculata foi alcançada utilizando diferentes 
faixas de pH, porém, para o pH 5 a concentração de floculante usado foi cerca de quatro vezes 
menor. Já Barrado-Moreno et al. (2016) utilizaram Moringa oleífera em Chlorella sp., 
Microcystis sp., Oocystis sp. e Scenedesmus sp. em ensaios variando o pH entre 5 e 9 e 
perceberam que este parâmetro não teve influência significativa no processo de floculação. 
 Perez et al. (2017) também estudaram a influência do pH na floculação de Skeletonema 
costatum e Chaetoceros gracilis e relataram que houve uma total recuperação de biomassa 
para essas duas espécies no pH básico (8 a 12), enquanto que no pH ácido essa recuperação 
foi de apenas 60 %. Neste trabalho ficou evidente que o pHs básico e neutro apresentaram 
maior eficiência de floculação de Scenedemus sp., provavelmente devido ao aumento na 
concentração de íons OH
-
, mas a alta eficiência para o pH ácido também ocorreu podendo ser 
explicado porque nesta faixa as cadeias poliméricas estão mais estendidas, aumentando a 
assim a eficiência deste polímero catiônico. 
É importante ressaltar a variável pH, no tratamento controle, realizado apenas com as 
variações deste parâmetro e sem adição de nenhum floculante, foi possível observar que esta 
espécie de microalga sedimentou boa parte da biomassa, esta propriedade é denominada de 
autofloculação. Constata-se que para esta espécie o pH é um fator relevante no processo de 
floculação. 
36 
 
A autofloculação é uma floculação espontânea que ocorre em culturas de microalgas 
devido a depleção de CO2 ou induzido através da adição de alguma substância alcalina. A 
autofloculação de células de microalgas em pH básico está ligada a formação de precipitados 
de cálcio e magnésio, por meio da redução do suprimento de CO2. 
Esses precipitados, por sua vez, possuem cargas superficiais positivas e podem induzir a 
floculação através da neutralização das cargas negativas das superfícies das algas (Vandamme 
et al., 2013; Mathimani & Mallick, 2018). Outro processo que pode afetar a estabilidade da 
microalga em suspensão é a dimensão celular e a densidade celular (Hamid et al., 2016). De 
fato, todos esses fatores afetaram a sedimentação da cultura de Scenedemus sp. visto que essa 
microalga sedimentou no pH ácido, neutro e básico. 
Já em relação ao pó de moringa, este se comportou de forma diferente que a solução em 
relação ao pH, ou seja, o melhor resultado foi aquele encontrado em pH ácido. Para a 
variável concentração, novamente, as maiores eficiências estão associadas as menores 
concentrações. Neste caso,o aumento da concentração ocasionou o aumento da eficiência da 
floculação, principalmente nas três primeiras concentrações, após isso a eficiência diminuiu. 
Os resultados encontrados para a eficiência de floculação foram menores do que os 
encontrados na solução de moringa (Figura 2), analisando todos os resultados de interações 
foi possível observar que a eficiência variou de 53 ± 2,03% (concentração 5 do pH 9) até 78 ± 
0,32% (concentração 2 do pH 5). 
Figura 2 - Valores da eficiência da floculação em % em função da variação de concentração (C1 = 0,2 g.L-1, C2 = 0,5 g.L-1, 
C3 = 0,8 g.L-1, C4 =1 g.L-1, C5 = 2 g.L-1) e pH para o pó de moringa.
 
 
Fonte: Os autores (2019) 
 
Analisando as diferentes concentrações para a mesma faixa de pH foi possível observar 
que no meio ácido a concentração 5 diferiu estatisticamente das demais (p < 0,05). Apesar da 
74 
78 76 
73 
61 
72 
75 
72 70 
66 
58 
65 
71 71 
54 
0 
10 
20 
30 
40 
50 
60 
70 
80 
90 
C1 C2 C3 C4 C5 
E
fi
ci
ên
ci
a 
(%
) 
Concentrações 
pH 5 
pH 7 
pH 9 
37 
 
concentração 2 apresentar a maior eficiência (78 %), não houve diferença significativa entre 
esta e a concentração 3 (p > 0,05). Por sua vez, no pH neutro, a maior eficiência pode ser 
atribuída também a concentração 2 (75 %), e esta diferiu significativamente das demais. Por 
fim para o pH básico apesar do melhor resultado foi aquele atribuído a concentração 4 (71 %), 
não houve diferença significativa entre a concentração 3 (p > 0,05). Dessa forma, foi possível 
observar que quanto mais ácido o meio, maior a eficiência de floculação. 
Observando as mesmas concentrações para diferentes faixas de pH foi possível perceber 
que para as concentrações 1, 2 e 4 não houveram diferenças significativas entre o pH neutro e 
ácido (p > 0,05). Para a concentração 3, houve o comportamento inverso, a diferença 
estatística foi encontrada entre o pH ácido e neutro. Já para a concentração 5 houveram 
diferenças significativas para as tres faixas de pH. 
De fato, foi possível observar que a moringa possui maior ação floculante quando usada 
em solução aquosa. Mais uma vez, uma justificativa para o pó ter agido melhor em meio 
ácido, comportamento oposto ao da solução, pode ser atribuída a maior extensão das cadeias 
poliméricas e melhoria da oportunidade de ligação (Tenney et al., 1969). 
Outros resultados foram encontrados em Teixeira et al. (2012) que relataram 89% de 
floculação em Chlorella vulgaris quando utilizaram o pó da moringa com uma concentração 
de 1 g.L
-1, em 120 minutos de descanso e a um pH básico. Ao utilizarem uma concentração de 
0,6 g.L
-1
 a eficiência da floculação baixou para 80%. Esse mesmo grupo de pesquisa também 
obtiveram uma eficiência de 72% para Scenedesmus sp. a uma concentração de 1 g.L
-1
. 
Em estudos posteriores Teixeira et al. (2017) também testaram a origem das sementes e 
observaram que não houve diferenças em entre as sementes de diferentes origens e lotes. 
Também testaram o pó da semente e a torta da semente (após extração do óleo) e observaram 
que isso gerou uma eficiência de floculação de 78 a 97% em Chlorella vulgaris. Hamid et al. 
(2016) também relataram alta eficiência de floculação com Moringa oleífera. Utilizando a 
dosagem de 10 mg.L
-1
 com um pH variando entre 6,9 e 7,5 a eficiência de floculação foi de 
95% em Chlorella sp. 
Foi possível perceber para ambos os casos que após ser alcançada a máxima eficiência, os 
números de densidade ótica voltaram a aumentar. Segundo Danquah et al. (2009) isso ocorre 
por que serão formadas interações entre as cargas do floculante e a superfície da microalga até 
que a carga resultante se torne zero. Após esse ponto de interação a presença excedente de 
floculante irá formar uma camada do próprio coagulante criando uma força de repulsão 
resultante, diminuindo assim a eficiência do processo. 
38 
 
Se comparado a solução de moringa com o pó de moringa é possível observar que a 
solução de moringa apresenta os melhores resultados a uma baixa concentração, porém, de 
maneira geral todos os floculantes utilizados neste estudo apresentaram resultados 
satisfatórios, principalmente se comparados aos floculantes comerciais. 
Papazzi et al. (2010) testaram sais de alumínio, ferro e zinco e observaram que todos esses 
sais foram eficientes na floculação de Chlorella minutissima. Para o sulfato de ferro e 
alumínio conseguiu-se 80% de eficiência a uma concentração de 0,75 g.L
-1
. Para o cloreto 
férrico e de alumínio a melhor concentração foi de 0,5 g.L
-1
 para 80% de eficiência. Para 
Teixeira et al. (2012) a eficiência de floculação para o sulato de alumínio foi de 95% a uma 
concentração de 1 g.L
-1 
em Chlorella vulgaris. 
Desse modo, foi possível observar a relevância de do uso agentes naturais para a 
floculação de microalgas. Esses agentes são tão eficientes quanto os floculantes comerciais e 
os sais de alumínio e ferro. Além disso não são tóxicos, não contaminam a biomassa, podem 
ser cultivados em regiões semiáridas e dependendo da forma de utilização podem se tornar 
mais viáveis economicamente. 
CONCLUSÕES 
 
Diante do exposto foi possível observar que a solução e o pó de moringa apresentaram alta 
eficiência na floculação da microalga Scenedemus sp. Observa-se também que fatores como o 
pH, concentração e forma do floculante interferem no processo, principalmente o pH, que foi 
um fator relevante para a sedimentação da biomassa. 
Os melhores resultados foram encontrados para a solução de moringa no qual, com uma 
concentração de 0,2 g.L
-1
 obteve uma eficiência de 93%. Para a solução de moringa as 
maiores eficiências para todos os tratamentos foram em pH básico, ao contrário do que 
ocorreu com o pó, no qual, os melhores resultados foram obtidos em meio ácido. Desta forma 
é imprescindível ampliar o leque de estudos sobre o uso de agentes naturais, não 
contaminantes, utilizados de forma simples e obtidos de plantas que são capazes de serem 
cultivadas em regiões semiáridas. 
LITERATURA CITADA 
 
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