Planta piloto é capaz de produzir bioprodutos a partir de microalgas cultivadas em águas residuais

O Grupo de Investigação em Engenharia Ambiental e Microbiologia (GEMA) da Universidade Politécnica de Caluña (UPC) construiu uma planta piloto de 30 m3 para a produção de bioprodutos e bioenergia a partir de microalgas cultivadas em águas residuais.

Na central de geração de bioprodutos construída em Agrópolis, localizada em Viladecans, estão sendo realizadas pesquisas sobre como produzir novos recursos energéticos e produtos valiosos a partir de águas residuais agrícolas e domésticas, no âmbito das Ecotecnologias Inovadoras para Recuperação de Recursos de Águas Residuais (INCOVER). Este projeto inclui a recuperação de energia na forma de biometano e a obtenção de outros produtos como bioplásticos, fertilizantes biológicos e água para irrigação.

Com capacidade para tratar um volume de 2 mil a 8 mil litros de efluentes contaminados por dia, o equivalente ao consumo de um pequeno edifício residencial, a planta piloto é composta por três fotobiorreatores tubulares – sistemas de produção transparentes e fechados – de 10 m3 cada. alimentado com águas residuais agrícolas e domésticas que servem para o crescimento de microalgas.

 Da mesma forma, inclui um decantador lamelar que permite a posterior separação da biomassa da água tratada. Uma parte da biomassa é digerida por um digestor anaeróbio de 1 m3 de onde se obtém o biometano, e outra parte é destinada ao acúmulo de bioplásticos (polihidroxialcanoatos, PHA). O resíduo sólido dessa digestão é estabilizado em um alagadiço artificial de 6 m2, também construído na Agrópole, onde são produzidos biofertilizantes. Por fim, a água tratada nestes fotobiorreatores é submetida a ultrafiltração e desinfecção solar, seguida de colunas de adsorção de fósforo. Por fim, a água tratada pode ser reutilizada nas culturas (até 250 m2 de campo) através de um sistema de irrigação inteligente.

A riqueza do biometano obtido é muito maior que a obtida nos processos convencionais de digestão, onde passa por uma coluna de absorção que retém gases voláteis e outros contaminantes que reduzem a riqueza do produto.

Algas para gerar bioplásticos
Pesquisadores experimentaram e demonstraram a capacidade de um certo tipo de microalga – as cianobactérias – de produzir e acumular bioplásticos. Ao adaptar as condições dos fotobiorreatores, pode-se promover o aumento da população desses organismos, capazes de sintetizar e acumular bioplásticos em forma de grânulos no citoplasma da célula como reserva de nutrientes. As propriedades destes bioplásticos são muito semelhantes às dos plásticos tradicionais provenientes da indústria petroquímica e com a vantagem de serem totalmente biodegradáveis. Agora eles também estão investigando como utilizá-los no mercado de embalagens e embalagens. A previsão é atingir 1,5 kg de bioplástico por dia.