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

O Grupo de Pesquisa 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 usina de geração de bioprodutos construída em Agrópolis, localizada em Viladecans, pesquisadores investigam como produzir novos recursos energéticos e produtos de valor agregado a partir de águas residuais agrícolas e domésticas, no âmbito do projeto Ecotecnologias Inovadoras para Recuperação de Recursos de Águas Residuais (INCOVER). Este projeto inclui a recuperação de energia na forma de biometano e a produção de outros produtos, como bioplásticos, biofertilizantes e água para irrigação.

Com capacidade para tratar um volume de 2.000 a 8.000 litros de águas residuais contaminadas por dia, o equivalente ao consumo de uma pequena residência, a planta piloto consiste em três fotobiorreatores tubulares – sistemas de produção transparentes e fechados –, de 10 m³ cada, alimentados com águas residuais agrícolas e domésticas que servem para o crescimento de microalgas.

 Inclui também um clarificador lamelar que permite a subsequente separação da biomassa da água tratada. Parte da biomassa é digerida num digestor anaeróbio de 1 m³, de onde se obtém biometano, e outra parte é utilizada para a acumulação de bioplásticos (polihidroxialcanoatos, PHA). O resíduo sólido desta digestão é estabilizado num pântano construído de 6 m², também localizado na Agropolis, onde são produzidos biofertilizantes. Finalmente, a água tratada nestes fotobiorreatores é submetida a ultrafiltração e desinfeção solar, seguidas de colunas de adsorção de fósforo. A água tratada é então reutilizada nas culturas (até 250 m² de campo) através de um sistema de irrigação inteligente.

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

Algas para a Produção de Bioplásticos:
Pesquisadores experimentaram e demonstraram a capacidade de certos tipos de microalgas — cianobactérias — de produzir e acumular bioplásticos. Adaptando as condições dos fotobiorreatores, é possível estimular o aumento da população desses organismos, capazes de sintetizar e acumular bioplásticos na forma de grânulos no citoplasma celular como reserva de nutrientes. As propriedades desses bioplásticos são muito semelhantes às dos plásticos tradicionais da indústria petroquímica, com a vantagem de serem completamente biodegradáveis. Os pesquisadores também estão investigando como utilizá-los no mercado de embalagens. O objetivo é atingir uma produção de 1,5 kg de bioplásticos por dia.