PRODUÇÃO DE BIOMASSA DE MICROALGA VISANDO UTILIZAÇÃO COMO BIOFERTILIZANTE JUNTO À TORTA DE FILTRO DE INDUSTRIAS SUCROALCOOLEIRAS

ISBN 978-85-85905-25-5

Área

Química Tecnológica

Autores

Silva, L.M. (INSTITUTO LUTERANO DE ENSINO SUPERIOR DE ITUMBIARA) ; Borges, W.S. (INSTITUTO LUTERANO DE ENSINO SUPERIOR DE ITUMBIARA)

Resumo

A busca pela sustentabilidade dentro da produção agrícola tem sido o foco de produtores, que também priorizam novas alternativas de manejo distintas do convencional, que sejam menos agressivas ao meio ambiente. O consumo de biomassa e de produtos metabólicos das microalgas são capazes de influenciar nas interações entre elementos biológicos, físicos e químicos. A torta de filtro é um resíduo obtido da mistura do bagaço da cana moído e do lodo da decantação, subproduto da operação de tratamento de caldo, contendo micronutrientes, tais como potássio e magnésio. Nesse aspecto, foi considerado a crescente busca por fontes renováveis, o objetivo deste trabalho foi analisar o crescimento de uma microalga ao longo de 23 dias de cultivo obtendo biomassa seca de 0,243 g/L.

Palavras chaves

microalga; cultivo; torta de filtro

Introdução

O fertilizante orgânico faz parte de diversos processos químicos, físicos e biológicos relacionados com a qualidade do solo, e que atualmente vem se destacando no meio agroindustrial com vantagens referente ao ponto de vista econômico (ROSCOE; BODDEY e SALTON, 2006). Fertilizantes estão ligados à agregação do solo, dinâmica da água, ciclagem e retenção de nutrientes, assim sendo uma fonte básica de energia para a atividades indiscutíveis, pois trazem benefícios para o solo, como por exemplo, melhora na concentração de nitrogênio (MELO et al., 2008). Além da utilização da torta de filtro na fertilização, a utilização de biomassa seca de microalgas também pode ocorrer neste sentido, uma vez que sua biomassa é rica em proteína, carboidratos, pigmentos e lipídios, podendo serem amplamente utilizadas em diversas áreas industriais, como é o caso de fertilizantes (WICAKSANA et al.,2011). Nesse aspecto, o objetivo geral deste trabalho foi produzir biomassa da microalga Scenedesmus sp. para futura utilização como fertilizante orgânico, intitulado de biofertilizante utilizando uma mistura de torta de filtro e biomassa seca de microalgas A principal justificativa para o desenvolvimento do biofertilizante proposto neste projeto é a de que nos últimos anos vem crescendo a procura por fertilizantes com origem orgânica por conterem agentes biológicos ou componentes ativos que podem atuar diretamente nas plantas cultivadas, buscando um melhoramento de seu sistema de produção, além de estarem livres de substâncias que possam ser proibidas pela regulamentação de produtos orgânicos, segundo Germim (2016).

Material e métodos

O trabalho foi desenvolvido por meio de pesquisa exploratória e depois o cultivo prático até a produção de biomassa e utilização como biofertilizante, juntamente com a torta de filtro que foi coletada em uma usina sucroalcooleira, localizada em MG. Ao longo de 23 dias em 2019/1, foram feitos levantamento de dados do cultivo das microalgas em laboratório em fotoperíodo de 12 h luz e 12 h escuro, com temperatura de 22,5 C° ± 0,5 e repiques de manutenção feitos a cada 15 dias. As microalgas tiveram um crescimento em reatores em que foram analisadas seu comportamento por meio de uma curva de calibração e leitura em espectrofotômetro. Para a realização dos experimentos foram utilizados os laboratórios de Química do Instituto Luterano de Ensino Superior de Itumbiara (ILES-ULBRA). As microalgas foram cultivadas em reatores de volume total de 2 Litros, sendo utilizado o volume útil de 1 L. Ao término do crescimento, 50% da biomassa produzida foi destinada ao uso como biofertilizante e fertilizante juntamente com 250g de torta de filtro. O biofertilizante produzido poderá posteriormente ser utilizado em hortaliças e outras culturas. O meio de cultivo para as microalgas foi conforme Guillard (1975), sem adição de vitaminas, e com as seguintes concentrações em g/L de macro e micronutrientes respectivamente: macronutrientes - CaCl2·2H2O (36,76), MgSO4 (18,04), NaHCO3 (12,6), K2HPO4·3H2O (11,41), NaNO3 (85,01), e micronutrientes Na2EDTA (4,36), FeCl3 ·H2O (3,15), CuSO4·5H2O (0,012), ZnSO4·7H2O (0,022), CoCl2·H2O (0,012), MnCl2·4H2O (0,18). O tempo total de cultivo foi de 23 dias, com análise no período de 10 dias e no último dia, verificando a biomassa produzida por meio de análise de massa seca após secagem da amostra em estufa por 48 h a 80ºC.

Resultado e discussão

Nota-se pelo gráfico 1, que a partir do 10º dia o crescimento da microalga começou a ocorrer de forma linear, estando em 0,168 g/L. É possível verificar que enquanto no 10º dia o valor da biomassa seca foi de 0,168 g/L, no 20º dia o crescimento 0,200 g/L, tendo um leve aumento. Considerando os resultados de biomassa seca obtidos neste teste de crescimento, é possível predizer que em 23 dias de cultivo, pode ser possível chegar em 0,243 g/L, chegando a uma biomassa também semelhante ao crescimento realizado por Borges et al. (2016) quando do cultivo da mesma microalga. Segundo Borges (2014) vários fatores podem interferir no cultivo da microalga, como luz, concentração inicial do inóculo e tipo de reator. Contudo mesmo não ocorrendo um teste com estes sendo uma variável, ficou perceptível que é possível cultivar microalgas e geração de biomassa seca e ser utilizada em biofertilização juntamente com a torta de filtro. Segundo Nunes Júnior (2005), umas das vantagens dos fertilizantes orgânicos é a utilização deste com o reaproveitamento de matérias-primas, como por exemplo a utilização dos resíduos da indústria sucroalcooleira e a utilização de biomassa seca de microalgas. O subproduto orgânico produzido nas indústrias sucroalcooleiras conhecido como torta de filtro é produzido em grandes escalas no período de safra, possui composições químicas variáveis e apresenta elevado teor de composição orgânica, nitrogênio, cálcio, e fósforo, que são encontrados no caldo da cana, o mesmo possui magnésio e potássio (COSTA, 2006).

Gráfico 1: Crescimento da biomassa seca ao longo de 23 dias de cultivo.

Conclusões

Foi possível verificar que a microalga Scenedesmus sp., pode chegar a produzir 0,243 g/L de biomassa seca em 23 dias de cultivo e está biomassa poderá ser utilizada como biofertilizante orgânico junto à torta de filtro de indústrias sucroalcooleiras. Com o cultivo da microalga Scenedesmus sp., foi possível constatar que em 10 dias de cultivo já se obtém uma considerável biomassa, com 0,168g/L, mesmo que em cultivo laboratorial e estes servem de projeção para que o cultivo continue por mais tempo.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao apoio do Curso de Química - Bacharelado do Instituto Luterano de Ensino Superior de Itumbiara-GO (ILES-ULBRA) e a toda instituição pelo apoio.

Referências

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BORGES, W. S. Produção de bio-óleo empregando microalgas em diferentes meios de cultivo. 2014. 82 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química). Universidade Federal de Uberlândia. Uberlândia, 2014.

COSTA, M. C. G. Distribuição e crescimento radicular em soqueiras de cana-de-açúcar: Dois cultivares em solos com características distintas. 2006. Tese de Doutorado. Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo. Piracicaba, 2006.

GERMIM, L. G. Aplicações foliares de suspensões da microalga Scenedesmus subspicatus como biofertilizante no cultivo orgânico do tomateiro. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-graduação em Agronomia. Universidade Federal do Paraná. 55 f. Curitiba, 2016.

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MELO, L. C. A., SILVA, C. A, DIAS, B. de O. Caracterização da matriz orgânica de resíduos de origens diversificadas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, MG, v. 32, n. 1, p. 101-110, 2008.


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WICAKSANA, F., FANE, A. G., PONGPAIROJ, P., FIELD, R. Microfiltration of AIGAE (Chlorella sorokiniana): critical flux, fouling and transmission. Journal of Membrane Science. 2011.