Geração de energia em uma célula a combustível microbiana alimentada com efluente da produção de biodiesel

Abstract

O crescimento industrial acarreta no aumento dos impactos negativos ao meio ambiente, e com isso, a busca por tecnologias ambientais sustentáveis tem aumentado invariavelmente. Nesse contexto, encontram-se inseridas as células a combustível microbianas (CCMs), tecnologia eletroquímica microbiana que simultaneamente gera eletricidade e trata efluentes. Desta forma, o presente trabalho objetiva estudar o desempenho de uma CCM com cátodo ao ar, alimentada em modo batelada alimentada, na produção de bioeletricidade e remoção de poluentes, utilizando efluente da produção de biodiesel, como substrato. Foram realizados estudos com efluente de biodiesel sem esterilização e inoculado com a co-cultura das bactérias Shewanella oneidensis e Clostridium butyricum; com o efluente de biodiesel esterilizado e inoculado com a mesma co-cultura (CCM1); e por fim com o efluente de biodiesel sem esterilização e sem inoculação (CCM2). Os experimentos foram divididos em duas etapas: etapa de aclimatação (15 dias) e etapa denominada tratamento (35 dias). A CCM com endógenos (sem esterilização) e inoculada com a co-cultura, gerou a maior densidade e potência de 0,0316 mW cm¯² , enquanto que a CCM1 e CCM2 geraram 0,013 e 0,0035 mW cm¯² , respectivamente. As análises de DQO no efluente após tratamento pela CCM com endógenos e inoculada com as bactérias indicaram que houve uma remoção de 76%, compatível com aquelas obtidas para outros tipos de tratamentos anaeróbios. Contudo, a remoção de fosfato (18,4%), sulfato (28,4%) e cloreto (31,2%) foi relativamente baixa, enquanto que não houve remoção de íons fluoreto e nitrato. Ensaios de toxicidade aguda com microcrustáceo Daphnia similis revelaram aumento de toxicidade em cerca de 20 vezes no efluente após o tratamento pela CCM, o que demonstra a importância deste tipo de teste para qualquer processo de tratamento de efluente.