DESEMPENHO ENERGÉTICO E TRATAMENTO DE ÁGUA RESIDUÁRIA EM FOTOBIORREATOR CONTÍNUO ILUMINADO ARTIFICIALMENTE

Resumen

O uso de Diodos Emissores de Luz (LEDs) como fonte de iluminação apresenta diversas vantagens: alta eficiência, tempo de vida longo e baixo consumo energético. Os LEDs podem ser aplicados na iluminação de fotobiorreatores para o tratamento de água residuária visando a remoção de matéria orgânica, nutrientes e patógenos. A maioria das pesquisas encontradas na literatura faz o uso de fotobiorreatores de escala laboratorial (geralmente 1L) e operados em batelada. Apesar do baixo consumo energético dos LEDs, questiona-se a sua utilização para fotobiorreatores contínuos, uma vez que o desempenho energético para estes sistemas ainda não foi avaliado. Microalgas são cultivadas nos fotobiorreatores e, além de promoverem o tratamento da água residuária, sua biomassa pode ser reaproveitada para gerar diferentes bioprodutos.  Esta pesquisa avaliou a eficiência de um fotobiorreator aberto iluminado por LED, simulando o funcionamento de uma Lagoa de Alta Taxa (LAT) no tratamento de água residuária sintética e também avaliou o aspecto energético em função da iluminação artificial. O sistema foi operado em regime contínuo sob tempo de detenção hidráulica (TDH) de 7 dias e intensidade luminosa de 815 μE.m^-2.s^-1. A produtividade de biomassa de microalga foi 6.80 ± 1.9 g.d^-1.m^-2 e a produção líquida de oxigênio foi 0.83 g.L^-1. O sistema apresentou estabilidade e eficiência na remoção de matéria orgânica, representada pela Demanda Química de Oxigênio (DQO), com 90.3 ± 1,7% de remoção. Porém, obtiveram-se valores elevados dos indicadores de consumo de energia para tratamento da água residuária, sendo 368.8 kWh/kg DQO removida, 287 kWh.m^-3 e 51.66 kWh(hab.d)^-1.