Análise do cultivo da microalga Chlorella vulgaris em ambiente de aterro sanitário: potencial para biorremediação e síntese de clorofila e carotenoides

• Processo: 24/21193-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Daniela Helena Pelegrine Guimarães
• Beneficiário: Pedro Carvalho Galindo
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Assunto(s): Líquido percolado Microalgas Pigmento fotossintético Biorremediação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: líquido percolado | Microalga | pigmentos fotossintéticos | Biorremediação

Resumo

O acúmulo crescente de resíduos sólidos ao longo das últimas décadas tem aumentado a geração de chorume em aterros sanitários. Esse líquido, resultante da decomposição do lixo, carrega substâncias tóxicas que podem contaminar tanto o solo quanto os recursos hídricos, suscitando sérias preocupações ambientais. Para lidar com esse desafio, alternativas sustentáveis para o tratamento do chorume estão sendo exploradas, como o cultivo de microalgas e cianobactérias, às quais utilizam os nutrientes presentes no lixiviado, facilitando sua biorremediação e gerando biomassa com potencial como fonte de pigmentos e carotenoides. Entre as microalgas, o gênero Chlorella, especialmente a espécie Chlorella vulgaris, destaca-se por ser de água doce, eliminando a necessidade de adição de sal ao meio de cultivo, o que simplifica e reduz os custos do processo. Este projeto tem como objetivo investigar o potencial de biorremediação da microalga Chlorella vulgaris cultivada em lixiviado de aterro sanitário, em um reator semicontínuo, além de otimizar a produção de pigmentos dessa espécie. Inicialmente, será realizado um estudo em regime batelada, avaliando os efeitos de variáveis como (i) comprimento de onda do LED, (ii) vazão de aeração no reator, (iii) concentração do gás carbônico na corrente de entrada e (iv) concentração do chorume, aplicando o arranjo ortogonal de Taguchi L9. As variáveis de resposta incluirão o potencial de biorremediação e a produtividade de biomassa e pigmentos. Com esses dados, o cultivo será então realizado em reator semicontínuo, buscando aumentar a produtividade de biomassa e pigmentos, além de considerar o efeito da vazão de alimentação, após calcular a taxa específica de crescimento nos ensaios batelada. O potencial máximo de biorremediação da Chlorella vulgaris será avaliado por meio de técnicas de DQO e análise de metais pesados.