Redução de custos e o aumento dos lucros são fundamentais para acelerar o crescimento das indústrias, mas é preciso muito cuidado quanto ao descarte de efluentes resultantes dos processos industriais. Preocupados com o descarte incorreto, pesquisadores da Universidade Federal de Sergipe (UFS) estão desenvolvendo uma pesquisa em parceria com a Fábrica de Fertilizantes Nitrogenados (Fafen/SE). A pesquisa tem por objetivo  estudar a otimização de um reator de membrana na produção de hidrogênio e tratar efluentes com compostos nitrogenados oriundos da dose de fertilizantes.

O estudo conta com a participação do Grupo de Pesquisa que trabalha na atuação de gás-química e fertilizantes junto com Departamento de Engenharia Química da UFS. O projeto foi aprovado no edital do Programa de Apoio a Núcleos Emergentes de Pesquisas (Pronem) e está sendo financiado pelo Governo do Estado, através da Fundação de Apoio à Pesquisa e à Inovação Tecnológica (Fapitec/SE), em parceria com Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).

O Pronem tem por objetivo abrir caminhos para consolidação de linhas de pesquisas incentivando a formação de novos núcleos de excelência buscando dar suporte financeiro aos trabalhos dos grupos de pesquisas ligados a instituições públicas ou privadas de ensino superior e pesquisa no Estado de Sergipe.

Biotecnologia                                                     

O pesquisador explica que uma das etapas da pesquisa é a utilização de microalgas que tem por objetivo decompor algum tipo de produto e resíduos químicos oriundos dos fertilizantes. “Vimos que existem microalgas específicas que podem ser utilizadas por meio de compostos nitrogenados, então quando vimos essa aplicação nós imaginamos a utilização de algum tipo de microalgas para tratar efluentes da Fafen, e que tenha algum tipo de compostos nitrogenados,” explica.

O técnico do Laboratório de Bioquímica Industrial, Diego Fonseca, explica  por meio de experimentos a passagem do efluente através do bombeamento do protótipo. “Com a passagem do efluente, a microalgas vai reter do efluente, o fosfato e o nitrato. Esses poluentes orgânicos serão utilizados como forma de alimentos e nutrientes dos próprios processos metabólicos das microalgas”, explica. 

Segundo Diego Fonseca, as microalgas além de eliminar os efluentes, elas vão proporcionar o crescimento para cultivo das microalgas como fonte de biodiesel e alimentos nutritivos. “É nesse processo que vai eliminar o efluente gerando o crescimento das microalgas, e posteriormente, essas microalgas podem ser utilizadas na produção de biodiesel para a utilização em carros ou em caminhões”, explica Diego que complementa ainda destacando a importância das microalgas também na produção de suplemento alimentar, confecção de biscoitos, bolos e alimentos.

Produção de hidrogênio

De acordo com o coordenador da pesquisa, professor Rogério Luz, o processo de otimização inicia com o aumento do rendimento na produção ou a diminuição dos custos.  “Nós temos que equacionar o processo de uma forma que forneça qual seria o custo final, ou então, o rendimento total. Tendo esse equacionamento todo, geraria essas duas variáveis que vou usar um algoritmo de otimização e nesse projeto nosso fizemos a proposta de utilizar o algoritmo genético (utilizando leis da mutação, biologia, reprodução, matematicamente trazendo isso com algumas contas)”.

Segundo Rogério Luz, esse algoritmo já foi testado na literatura várias vezes e ele consegue encontrar dentro do modelo matemático qual seria o melhor valor variando alguns parâmetros: temperatura, pressão, vazão, composição e eles avaliam qual seria o conjunto de melhor rendimento e custos.