PRODUÇÃO E QUALIDADE DO BIODIESEL DE MICROALGAS CULTIVADAS EM ÁGUAS RESIDUÁRIAS AGROINDUSTRIAIS

Cecília de Mello Mattos da Silva; Camila da Motta de Carvalho; Yasmim Queiroz da Silva; Mônica Silva dos Santos; Jacob Santana de Lima Neto; Henrique Vieira de Mendonça

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Trabalho

Título do Trabalho

PRODUÇÃO E QUALIDADE DO BIODIESEL DE MICROALGAS CULTIVADAS EM ÁGUAS RESIDUÁRIAS AGROINDUSTRIAIS

Autores

Cecília de Mello Mattos da Silva
Camila da Motta de Carvalho
Yasmim Queiroz da Silva
Mônica Silva dos Santos
Jacob Santana de Lima Neto
Henrique Vieira de Mendonça

Modalidade

Resumo

Área temática

Engenharias - Engenharia Ambiental

Data de Publicação

27/03/2026

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

pt-BR

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/xii-reuniao-anual-iniciacao-cientifica-da-ufrrj-raic/1324024-producao-e-qualidade-do-biodiesel-de-microalgas-cultivadas-em-aguas-residuarias-agroindustriais

ISBN

978-65-272-2302-3

Palavras-Chave

Biodiesel; Microalgas; Água residuária; Bioring; Fotobiorreator

Resumo

A indústria de laticínios no Brasil gera grandes volumes de efluentes, estimando-se que, para cada litro de leite processado, sejam produzidos de 6 a 15 litros de resíduos líquidos (Gramegna et al., 2020). Esses efluentes apresentam elevada carga de matéria orgânica, com demanda química de oxigênio (DQO) variando entre 2.500 e 6.000 mg L⁻¹, além de sólidos suspensos e lipídios que dificultam o tratamento convencional (Gonçalves et al., 2017). Situação semelhante ocorre nos efluentes da produção de bioinsumos, que concentram nutrientes e compostos bioativos com potencial toxicidade (de Souza et al., 2020). Nesse cenário, a biorremediação com microalgas se destaca por unir a remoção de poluentes à geração de biomassa com potencial energético, já que algumas espécies acumulam até 50% do peso seco em lipídios, viabilizando a produção de cerca de 12.000 L de biodiesel por hectare/ano sem consumo de água potável (Souza et al., 2023). Assim, este estudo teve como objetivo avaliar o desempenho de fotobiorreatores (FBR) com e sem mídias biológicas Bioring no tratamento de águas residuárias de laticínios (ARL) e de bioprocessos (ARBioprocesso), bem como o potencial da biomassa obtida para produção de biodiesel. O experimento foi realizado em quatro FBRs de 1,8 L confeccionados em PET, inoculados com 20% de cultura de Chlorella sp. e preenchidos com 80% de efluente. As configurações foram: R1 (ARL), R2 (ARBioprocesso), R3 (ARL + Bioring) e R4 (ARBioprocesso + Bioring). Os cultivos ocorreram em quatro bateladas de dez dias, sob iluminação contínua de 220 μmol m⁻² s⁻¹ e aeração constante, com monitoramento de pH, condutividade, crescimento microalgal, sólidos totais, lipídios e perfil de ácidos graxos. Os resultados indicaram que os Biorings aumentaram significativamente a eficiência dos cultivos: R4 apresentou a maior produtividade volumétrica (0,0591 g L⁻¹ d⁻¹), μmax de 0,55 d⁻¹ e tempo de duplicação de 1,3 dias, seguido por R3 (0,0227 g L⁻¹ d⁻¹), corroborando o papel das mídias na retenção celular e aumento da taxa fotossintética (Ding et al., 2022). Já os sistemas sem mídia tiveram desempenho inferior, com R1 (0,0176 g L⁻¹ d⁻¹) e R2 (0,0115 g L⁻¹ d⁻¹), sendo este último limitado por compostos inibitórios do efluente (Santana et al., 2025). Quanto à produção lipídica, os reatores com Biorings se destacaram: R3 e R4 apresentaram 12,21% e 15,25% de lipídios, respectivamente, em comparação a valores abaixo de 7% nos sistemas sem mídia, compatíveis com a literatura (Gramegna et al., 2020). A análise do perfil de ácidos graxos revelou diferenças cruciais para a qualidade do biodiesel: R3 apresentou composição equilibrada, com predominância de monoinsaturados (42,81%) e saturados (25,22%), resultando em número de cetano de 51,56, viscosidade de 3,84 mm² s⁻¹, ponto de entupimento de 0,88 °C e estabilidade oxidativa de 6,39 h, atendendo à ASTM e parcialmente à EN 14214. Em contrapartida, embora R4 tenha exibido maior teor lipídico, a elevada fração de poli-insaturados reduziu a estabilidade oxidativa (4,46 h), o número de cetano (37,98) e a viscosidade (1,17 mm² s⁻¹), limitando sua aplicação direta em biodiesel. Os resultados confirmam que a associação entre efluentes ricos em nutrientes e mídias biológicas favorece o crescimento e o acúmulo lipídico de microalgas, mas a qualidade do biodiesel depende do equilíbrio de ácidos graxos. Conclui-se que sistemas integrados de fotobiorreatores com mídias biológicas surgem como alternativa sustentável e eficiente para o tratamento de efluentes industriais, promovendo a mitigação de impactos ambientais e a produção de biocombustíveis renováveis. Recomenda-se que futuras pesquisas se dediquem à otimização operacional, visando aumentar ainda mais o rendimento lipídico industrial e avaliar a viabilidade econômica e ambiental do processo em escala, consolidando sua relevância na transição energética sustentável.

Título do Evento: XII Reunião Anual de Iniciação Científica da UFRRJ (RAIC 2025) & VI Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (RAIDTec 2025)
Cidade do Evento: Seropédica
Título dos Anais do Evento: Anais da Reunião Anual de Iniciação Científica e Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação da UFRRJ - Justiça climática: por um mundo mais sustentável, justo e igualitário
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

SILVA, Cecília de Mello Mattos da et al.. PRODUÇÃO E QUALIDADE DO BIODIESEL DE MICROALGAS CULTIVADAS EM ÁGUAS RESIDUÁRIAS AGROINDUSTRIAIS.. In: Anais da Reunião Anual de Iniciação Científica e Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação da UFRRJ - Justiça climática: por um mundo mais sustentável, justo e igualitário. Anais...Seropédica(RJ) UFRRJ, 2025. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/xii-reuniao-anual-iniciacao-cientifica-da-ufrrj-raic/1324024-PRODUCAO-E-QUALIDADE-DO-BIODIESEL-DE-MICROALGAS-CULTIVADAS-EM-AGUAS-RESIDUARIAS-AGROINDUSTRIAIS. Acesso em: 30/05/2026