Microalga brasileira é capaz de tratar efluentes do processamento do dendê

Imagem: Divulgação Embrapa

Uma microalga selecionada do banco de germoplasma da Embrapa Agroenergia (DF) obteve sucesso, em laboratório, na limpeza de material inorgânico do Pome (palm oil mill efluent), efluente gerado no processamento do óleo de dendê. A Chlamydomonas biconvex Embrapa LBA40, microalga que havia obtido êxito no tratamento do efluente da indústria sucroenergética, a vinhaça, mostrou desempenho semelhante com o processamento do dendê, também chamado de palma de óleo.

Em apenas cinco dias, a microalga reduziu em 98% a quantidade de fosfato do Pome, e em 99% os níveis de nitrito e de amônia. Um resultado surpreendente se comparado aos cerca de três meses que uma lagoa de estabilização leva para promover limpeza semelhante.

O material inorgânico é formado principalmente por moléculas que contêm fósforo, nitrogênio e potássio. Para que eles não sejam lançados na natureza, o Pome é mantido durante semanas em lagoas de estabilização para que, em processos naturais, eles sejam consumidos e separados, até que o líquido remanescente esteja próprio para o descarte.

Tema desde o mestrado da engenheira de Bioprocessos e Biotecnologia Patrícia Verdugo Pascoal, pela Universidade Federal do Tocantins (UFT), o estudo faz parte de seu doutorado em andamento na Universidade Federal da Bahia (UFBA). Os resultados do trabalho acabam de ser publicados na revista científica Plos One.

O desempenho dessa cepa abre perspectivas para que as lagoas de estabilização para tratamento do Pome sejam substituídas por fotobiorreatores, equipamentos que permitem que o efluente seja usado como substrato para o cultivo das microalgas.

“Seria um investimento que se pagaria com o tempo por meio da comercialização biomassa produzida”, esclarece a engenheira.

Outra vantagem das microalgas testadas é que elas não necessitam de nenhum insumo para consumir os elementos químicos presentes no Pome. O custo de produção é baixo e, ao se multiplicar, elas formam uma biomassa valiosa para diferentes finalidades.

“Encontramos nessa biomassa altos teores de carboidratos e de proteínas”, informa o pesquisador da Embrapa Bruno Brasil, orientador de Pascoal.

Ele conta que a biomassa tem potencial de uso tão diversificado que agora novos estudos deverão analisar as destinações comerciais mais viáveis e lucrativas. A biomassa das microalgas pode ser usada na indústria de ração para piscicultura, empregada como fertilizante e até ser um insumo de alto valor para as indústrias cosmética e alimentícia

“Uma hipótese é que tenha potencial de uso como promotor de crescimento de plantas, por exemplo”, declara Brasil.

proteínas”, informa o pesquisador da Embrapa Bruno Brasil, orientador de Pascoal. Ele conta que a biomassa tem potencial de uso tão diversificado que agora novos estudos deverão analisar as destinações comerciais mais viáveis e lucrativas. A biomassa das microalgas pode ser usada na indústria de ração para piscicultura, empregada como fertilizante e até ser um insumo de alto valor para as indústrias cosmética e alimentícia

“Uma hipótese é que tenha potencial de uso como promotor de crescimento de plantas, por exemplo”, declara Brasil.

Créditos de carbono

Por consumir gás carbônico (CO2) nesse processo, as microalgas retiram da atmosfera uma quantidade considerável de carbono.

“Isso abre caminho para a venda de créditos de carbono”, analisa o pesquisador. Citando o programa RenovaBio do governo federal, enfatiza que “as microalgas têm uma taxa de fotossíntese muito maior do que a das plantas. Assim, o carbono biofixado nesse processo poderia remunerar o produtor na forma de créditos de carbono”.

A tecnologia empregada também é capaz de poupar área na propriedade. Isso porque uma sucessão de lagoas trata os efluentes produzidos na moagem. A última etapa é a lagoa aeróbica, a maior e justamente a que se destinada à decomposição do material inorgânico.

“Em resumo, o tratamento com as microalgas possibilitaria a substituição dessa lagoa por fotobiorreatores que ocupam área menor. Além disso, trataria o efluente em bem menos tempo, produziria uma biomassa valiosa e ainda traria potencial para comercialização de créditos de carbono”, sintetiza o pesquisador.

Sequenciamento genético pioneiro

A pesquisa também envolveu o sequenciamento do genoma mitocondrial da Chlamydomonas biconvexa, realizado pela primeira vez.

“Isso, além de corroborar a identificação da espécie, oferece um patamar para os futuros trabalhos de melhoramento genético da microalga”, declara Pascoal.

“Futuras pesquisas poderão usar esses dados moleculares para aprimorar características de interesse como maior geração de biomassa, ou melhor desempenho no tratamento dos efluentes, por exemplo”, pondera Patrícia Pascoal.

Os desafios agora são os testes de escala-piloto e a validação em escala industrial dessa biomassa, além de sua caracterização e estudos de viabilidade econômica, a fim de que receba destinos que agreguem valor à cadeia.

Oceano de 200 milhões de t de Pome por ano

Maior fonte de óleo vegetal do planeta, o dendê gera em seu processamento um oceano de cerca de 200 milhões de toneladas de efluentes a cada ano, volume que encheria cerca de 80 mil piscinas olímpicas. Em 2018, o Brasil produziu 1,6 milhão de toneladas de cachos da palmácea, segundo dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Para cada litro de óleo produzido, são gerados de cinco a sete litros de efluente. Por isso, a descoberta de uma microalga brasileira capaz de retirar material inorgânico do Pome abre perspectivas de maior sustentabilidade e de agregação de valor para o País, que figura em 9º lugar entre os maiores produtores mundiais da palma de óleo.

O dendê é uma das fontes de óleo vegetal mais produtivas que se conhece, produzindo mais óleo por área plantada do que qualquer outra espécie. O fruto supre 35% da demanda mundial desse tipo de óleo ocupando apenas 10% da área. Para produzir a mesma quantidade de óleo, a soja, por exemplo, precisaria de uma área plantada quatro vezes maior.

Herança da cana

A Chlamydomonas biconvexa Embrapa LBA40 foi originalmente encontrada em vinhaça de uma usina de cana-de-açúcar na região do Cerrado. A presença da microalga naquele efluente indicou o seu potencial para processar esse material. Mais tarde, pesquisas com a vinhaça mostraram que, realmente, a cepa era eficaz para tratar o efluente canavieiro.

“Sua presença na vinhaça indicou sua tolerância àquele efluente, o que a tornou uma forte candidata ao cultivo em Pome”, conta Patrícia Pascoal.

No fim, a LBA40 apresentou o melhor desempenho no tratamento em comparação às outras 16 cepas testadas no estudo. Programa de dendê para poupar a floresta. O trabalho foi desenvolvido no âmbito do projeto Dende Palm, da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), coordenado pela Embrapa Agroenergia. O projeto procura abordar os gargalos da cadeia produtiva do dendê que impedem o seu crescimento sustentável.

O dendê é uma planta de regiões equatoriais quentes e úmidas, o que faz sua produção no Brasil concentrar-se no bioma amazônico, principalmente, no estado do Pará. Por isso, em 2010, o governo federal criou o Programa de Produção Sustentável do Óleo de Palma (PSOP), estipulando que a ampliação da cultura deveria ser feita apenas em áreas já abertas, para impedir o avanço sobre a floresta. A iniciativa, nesse sentido, deu certo e a cultura que, a cada ano, avançava a taxas de 4% sobre a floresta, baixou esse número para cerca de 1% ao ano nos primeiros quatro anos de implantação.

Resumo

• Microalga encontrada no Cerrado realiza tratamento de material inorgânico do efluente (Pome) produzido no processamento do dendê.
• Cepa com alta produtividade (Chlamydomonas biconvexa Embrapa LBA40) foi selecionada do banco da Embrapa Agroenergia
• Tratamento gera biomassa que pode ser usada como ração animal, fertilizante, ou até servir de matéria-prima para as indústrias cosmética e alimentícia.
• Uso da microalga acelera o tratamento inorgânico (de três meses para cinco dias) e poupa área da propriedade que precisa usar grandes lagoas de estabilização no sistema convencional.
• Novo processo não necessita de aditivos e abre possibilidade de ganhos por venda de créditos de carbono.
• Pesquisa fez o sequenciamento do genoma mitocondrial da espécie, abrindo caminho para ações de melhoramento genético no futuro.
• Próximos desafios são testes para produção industrial da microalga e estudos sobre os usos mais lucrativos da biomassa gerada.

Crédito:
Imprensa | Embrapa