5. RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.4.3 Consumo energético para remoção da amônia
A Tabela 9 mostra o quanto o consumo de energia do sistema aumentou consideravelmente para tempos de batelada maiores.
Observa-se, portanto, que os gastos energéticos foram significativamente maiores que outras tecnologias eletroquímicas utilizadas para depuração de compostos nitrogenados (Chen, 2004).
Deve se ressaltar que o sistema EFCA foi proposto para a separação de biomassa algal e simultânea ruptura celular, sendo que a remoção de nutrientes foi considerada apenas como uma das vantagens do sistema.
Tabela 9 – Consumo energético para o reator de EFCA
Tempo de Batelada (horas) Potência (W) Volume do Reator (m3) Consumo Energético (KWh.m-3) Custo* (R$.m³.KWh-1) Remoção de Amônia (%) 1,17 180 0,04 5,25 1,62 36,36 3 180 0,04 13,5 4,16 70,05 4 180 0,04 18 5,55 76,53 5 180 0,04 22,5 6,93 85,97 6 180 0,04 27 8,32 93,25 7 180 0,04 31,5 9,71 100 Fonte: O AUTOR (2013)
*NOTA: Valor referência para Companhia Energética do Ceará (COELCE): 0,30821 R$/KWh *Fonte: <http://www.aneel.gov.br/ area.cfm?idArea=493>Acesso em: 14.11.2013 as 12:06 h
6 CONCLUSÕES
Foi possível a remoção de biomassa algal tanto por meio da decantação quimicamente assistida quanto pela EFCA, sendo que a segunda é mais atrativa não só pelas eficiências de remoção de turbidez e clorofila-a encontradas quanto pela não necessidade aparente de utilização de coagulantes, o que traz economia ao processo e facilita o processo de reutilização da biomassa algal.
A EFCA mostrou-se ainda capaz de promover com eficiência o rompimento celular das microalgas e fazer com que os lipídeos liberados se aderissem à biomassa algal separada pelo processo. Foi possível alcançar um rendimento lipídico de até 14% em peso de massa seca, mesmo os estudos tendo sido realizados com matriz diversa de microalgas proveniente das lagoas de estabilização.
O estudo dos mecanismos envolvidos revelou a boa capacidade do sistema em gerar gás hidrogênio, o qual além de ajudar na separação das microalgal pode tornar futuramente o processo energeticamente sustentável. Além disso, foi verificada a geração de espécies oxidantes que ajudam tanto o processo de separação quanto possivelmente de ruptura celular. O efeito de diferentes frequências de vibração nos rendimentos lipídicos encontrados não foi aparente. Buscou-se ainda a elucidação dos mecanismos de remoção de fósforo total, o que provavelmente se deu pela formação de ferro durante o processo, cujos valores ficaram na ordem de 2,5 mg/L depois de 70 minutos de batelada. Já para a remoção de amônia, possivelmente o mecanismo foi de oxidação indireta da amônia através do excesso de ácido hipocloroso como a forma predominante de conversão da mesma em nitrogênio gasoso, o qual ajuda no processo de separação.
A utilização de microalgas diretamente de lagoas de estabilização mostrou-se uma potencial alternativa aos processos de obtenção de biomassa tradicionalmente utilizados (fotobiorreator e lagoas do tipo raceway), sendo que a tecnologia proposta se confirma atrativa para todos processos que demandem separação algal.
Como perspectivas futuras para este trabalho pode-se implantar unidades piloto e industrial para verificar a tecnologia em escala real. Além disso, faz-se necessária uma investigação mais pormenorizada de outras formas de aplicação da biomassa algal separada como sua utilização para produção de biogás e uso para fins agronômicos. Um estudo focado também na hidrodinâmica do processo, utilizando modelagem computacional, pode ser capaz de auxiliar a otimização do processo, se tornando, portanto, uma área extremamente relevante para o tema.
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