Cultivo de microalga em água industriais para produção de biofertilizante

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Cultivo de microalgas em esgoto industrial para a produção de biofertilizante
1. Introdução
As microalgas tem recebi uma grande atenção nos últimos anos devido ao seu potencial para lidar com diversos desafios ambientais e econômicos. Uma aplicação em específico é o o uso de microalgas para o tratamento de esgotos e águas residuais, que surgiu devido a demanda por métodos de tratamento mais sustentáveis tanto ambientalmente quanto economicamente. Assim, diversos estudos científicos e acadêmicos tem sido realizados em busca da maneira mais eficaz para realizar esta atividade, tendo foco em tornar o meio o mais vantajoso possível para o crescimento da microalga(s) escolhidas. Além da despoluição de águas residuais e esgotos, também há o benefício da produção de biomassa, que poderá ser valorizada de diversas formas diferentes, como a produção de biofertilizantes. Biofertilizantes são produtos contendo microrganismos vivos ou inativos que estão isolados ou juntos de outras espécies, servindo como um substituto dos fertilizantes químicos, que atualmente dominam o mercado. Microrganismos fotossintéticos como as microalgas demonstram diversas vantagens como aumentar a fertilidade do solo pela fixação de nitrogênio, a liberação de nutrientes para o solo, assim como a retenção dos referidos nutrientes. Outra vantagem dos fertilizantes produzidos pelo metabolismo das microalgas é o fato de evitar contaminações que seriam danosas a ambos o meio ambientes e aos seres vivos. Destra maneira, os biofertilizantes feitos pela produção de biomassa de microalgas em esgotos industriais demonstra grande potencial, por ser capaz de despoluir estas águas residuais e o lodo, valorizar a biomassa produzida durante o processo e diminuir a emissão de CO2, assim, contribuindo para a redução das mudanças climáticas.
2. Materiais e métodos
2.1. Microalga
Após análise de diversos artigos, com o tema centrado na valorização da biomassa produzida por microalga em águas residuais/esgotos, especialmente na produção de biofertilizante, chegou-se a conclusão que as espécies Chlorella Minutissima e Scenedemus sp. possuem a maior prominência no mercado atualmente. De acordo com (Khan et al., 2019), ambas C. Minutissima e Scenedemus sp. Apresentaram remoção de amônia similares, porém a Scenedemus teve uma redução levemente maior. Quanto a remoção de TDS, a C.minutissima demonstrou uma remoção substancialmente maior do que a outra espécie, 96% e 72%, respectivamente. Além disso, este mesmo estudo mostrou que a C.minutissima possui a maior produção de biomassa, o que é de grande interesse considerando que uma maior quantidade de biomassa resultará em uma maior quantidade de biofertilizante produzido.
2.2. Caracterização das águas residuais/esgoto
Para a produção de biomassa em águas residuais, faz-se necessário analisar e quantificar certos aspectos do meio. Dentre estes aspectos, pH, turbidez, sólidos voláteis suspendidos (TDS), demanda de oxigênio químico solúvel (COD) e oxigênio dissolvido total (DO), amônio-N (NH4+-N), nitrito (NO2--N), nitrato (NO3—N) e fosfato (PO43—N). A seguir está uma tabela referindo aos métodos utilizados para medir cada parâmetro.
	Parâmetro
	Método
	Informações adicionais
	pH
	Winkler
	Três vezes por semana
	Turbidez
	
	Três vezes por semana
	TDS
	Winkler
	
	COD
	Oxidação
	
	DO
	Winkler
	Diariamentre
	NH4+-N
	Nesslerização ou Solórzano
	
	NO3-N
	Espectrofotometria UV
	
	Fósforo
	Colorimetria
	
	Potássio
	Fotometria de chama
	
	Clorofila-a
	
	
	
	
	
Todos os parâmetros são quantificados em triplicas e o valor médio é utilizado como o valor final. 
2.2. Caracterização da biomassa
3. Discussão
4. Conclusão
5. Referências Bibliográficas
Shakeel A. Khan, Gulshan K. Sharma, Fayaz A. Malla, Amit Kumar, Rashmi, Navindu Gupta, Microalgae based biofertilizers: A biorefinery approach to phycoremediate wastewater and harvest biodiesel and manure, Journal of Cleaner Production, Volume 211, 2019, Pages 1412-1419, ISSN 0959-6526, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.11.281. (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652618336849)
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Can microalgae grown in wastewater reduce the use of inorganic fertilizers?,
Journal of Environmental Management,
Volume 323,
2022,
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ISSN 0301-4797,
https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2022.116224.
(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479722017972)
Pushap Chawla, Anushree Malik, Trichur Ramaswamy Sreekrishnan, Vivek Dalvi, Deepak Gola,
Selection of optimum combination via comprehensive comparison of multiple algal cultures for treatment of diverse wastewaters,
Environmental Technology & Innovation,
Volume 18,
2020,
100758,
ISSN 2352-1864,
https://doi.org/10.1016/j.eti.2020.100758.
(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352186420300092)
Larissa T. Arashiro, Ivet Ferrer, Diederik P.L. Rousseau, Stijn W.H. Van Hulle, Marianna Garfí,
The effect of primary treatment of wastewater in high rate algal pond systems: Biomass and bioenergy recovery,
Bioresource Technology,
Volume 280,
2019,
Pages 27-36,
ISSN 0960-8524,
https://doi.org/10.1016/j.biortech.2019.01.096.
(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960852419301208)