O NPDEAS vem trabalhando com o
acoplamento de metodologias para (i) redução do tempo de processamento do
material, (ii) aumentar a qualidade da biomassa e (iii) reduzir o gasto
energético. Dessa forma, a microalga passa por um processo de floculação onde
elimina-se 95% da água presente na amostra. O material pré-floculado pode ser
submetido a dois processos distintos: filtração ou centrifugação.
FLOCULAÇÃO+FILTRAÇÃO: Após a floculação da microalga e
eliminação de 95% da água presente no cultivo, o concentrado de microalgas
passa por filtração em equipamento de configuração simples. A estrutura contém tecido
que filtra a microalga por gravidade. O processo demora em torno de 24 horas e
ao final obtém-se uma pasta com 80-90% de umidade. Sem a pré-floculação, a
filtração por esse sistema seria inviável devido ao tamanho do poro permitir a
passagem das microalgas. Como desvantagem temos o tempo total de processamento.
Como vantagem temos o baixo consumo energético deste processo.
Figura 1. Biomassa de microalgas cultivadas em fotobiorreatores tubulares compactos após processos acoplados de floculação e centrifugação.
FLOCULAÇÃO+CENTRIFUGAÇÃO: Após a floculação da microalga e
eliminação de 95% da água presente no cultivo, o concentrado de microalgas
passa por centrifugação em centrífuga de cesto contínua. Como as algas estão
agregadas em partículas maiores, utiliza-se uma centrífuga simples que opera a
baixas rotações e apresenta um consumo energético muito menor em comparação a
centrifugas desenvolvidas para separar diretamente a microalga do meio de
cultivo. Ao final da centrifugação a biomassa apresenta o teor de umidade
variando de 70-80%. Como vantagem temos a rápida separação da biomassa.
Figura 2. Biólogo Diego Corrêa (Mestrando do PIPE-UFPR) preparando a biomassa de microalgas recém separada para secagem em estufa.
Como já mencionado a eficiência energética do processo de separação depende principalmente do fornecimento de cultivos com alta densidade. Assim, os equipamentos e processos utilizados apresentam baixo consumo energético e maior velocidade de separação em comparação às operações unitárias necessárias para o processamento de cultivos diluídos. Neste sentido, os fotobiorreatores apresentam grande vantagem em comparação aos sistemas de cultivo aberto como as lagoas e tanques.
Um exemplo disso consiste na rotina de remoção de biofilme dos fotobiorreatores. Como a concentração de células em suspensão é muito alga, neste caso, faz-se apenas a centrifugação do material utilizando uma centrífuga contínua de baixo consumo energético (3000 rpm).