The microalgae Desmodesmus subspicatus (Chlorophyta) was cultivated in a tubular photobioreactor using effluent from the wastewater treatment plant of the University of Santa Cruz do Sul, Brazil to demonstrate the reactor's operation. The algae's ability to remove nutrients from wastewater and the oleaginous potential of the algae's biomass were also evaluated. Total phosphorus and ammonia nitrogen were measured. The photobioreactor consisted of a system of three acrylic tubes, a reservoir, connections and a CO2 supply. The gas supply was semicontinuous with CO2 added from a cylinder. The culture's growth was estimated from cell numbers counted on a daily basis. Lipid content in the biomass was analysed using gas chromatography. A maximum cell density of 9.11 x 10(6) cellsmL-1 and a dry weight of 234.00 mg L-1 were obtained during cultivation without CO2, and these values rose to 42.48 x 10(6) cells mL-1 and 1277.44 mg L-1, respectively, when CO2 was added to the cultivation. Differences in the quality of the effluent and the presence of CO2 did not result in different lipid profiles. The presence ofpalmitic acid and oleic acid was notable. The average extracted oil content was 18% and 12% for cultivation with and without the input of CO2, respectively.
RESUMO O sistema integrado com microalgas (MA) e wetland construído de fluxo vertical (wetland construído pós-microalgas - WCPMA) foi aplicado para a realização de ensaios de tratamento de efluentes no campus da Universidade de Santa Cruz do Sul, no Rio Grande do Sul (UNISC-RS). Águas negras e amarelas foram alimentadas para esse sistema em regime de batelada a partir de um tanque equalizador da estação de tratamento de efluentes da universidade, considerando tempo de detenção hidráulica (TDH) de três dias para cada unidade do sistema integrado. O comparativo de desempenho foi feito com unidades também envolvendo a sequência de tanque de armazenamento de efluentes (TAE) + sistema de controle (C), somente com suporte de areia e brita, em triplo estágio, bem como wetlands construídos de fluxo vertical, também em triplo estágio. O abastecimento utilizou fatores de carga em termos de demanda química de oxigênio (DQO) de 2,4±0,9 g m-1dia-1 para o TAE e de 26,7±11,2 g m-1dia-1 para as unidades de wetlands construídos, de MA+WCPMA e de C (sem o cultivo da Hymenachne grumosa). Em relação à unidade TAE+MA+WCPMA, as reduções dos parâmetros de cargas poluentes foram mais significativas em termos de demanda bioquímica de oxigênio (DBO5) (58%), fósforo total (63%) e, principalmente, nitrogênio amoniacal no sistema integrado, com redução de 100%. Em termos de toxicidade aguda com Daphnia magna, a detoxificação foi efetiva, com variações de valores de EC50 de 58 a 100%. O estudo obteve resultados expressivos que indicam que o sistema MA+WCPMA é uma alternativa promissora no tratamento de águas residuárias para unidades geradoras descentralizadas, possibilitando maior redução da ação eutrofizante.
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