Granulados algal-bacterianos estão emergindo como uma alternativa promissora para o tratamento sustentável de águas residuais, oferecendo benefícios que vão desde a redução de emissões de gases de efeito estufa até a recuperação de biomassa para bioenergia. Um artigo publicado na revista Science of the Total Environment revisa pesquisas recentes sobre os mecanismos de formação, aplicações e desafios técnicos envolvidos nesta tecnologia, destacando seu potencial para fortalecer a bioeconomia circular.
Esses agregados naturais são formados pela associação sinérgica entre microalgas e bactérias, uma relação que se baseia na troca de gases: enquanto as microalgas produzem oxigênio por fotossíntese, as bactérias oxidam matéria orgânica e liberam dióxido de carbono, que por sua vez alimenta a fotossíntese algal. Essa interação favorece tanto a depuração da água quanto a redução do consumo energético nas estações de tratamento.
Nos ambientes naturais, comunidades algal-bacterianas já desempenham um papel significativo no ciclo de nutrientes, especialmente em agregados marinhos e biofilmes fluviais. Inspiradas nesses sistemas, tecnologias como os granulados algal-bacterianos (ABGs) estão sendo investigadas para uso em ambientes controlados. Os ABGs têm se mostrado eficientes na eliminação de nutrientes e contaminantes, apresentam melhor decantação e menor dependência de aeração forçada em relação aos sistemas convencionais.
Além da aplicação no tratamento de esgoto doméstico, o artigo também aponta o uso potencial de ABGs em setores agrícolas, na aquicultura e na zootecnia. Entre os produtos de valor que podem ser gerados a partir desses sistemas estão biocombustíveis, fertilizantes, e compostos bioativos. No entanto, os desafios ainda são numerosos. A estabilidade dos agregados, os parâmetros de operação dos biorreatores e a variabilidade nas interações celulares exigem mais investigação antes que a tecnologia possa ser aplicada em larga escala.
Um dos obstáculos mais relevantes é o controle da granulação. Fatores como a composição da água residual, a força de cisalhamento no sistema reacional e a carga orgânica determinam diretamente a viabilidade da formação e manutenção dos ABGs. Segundo os autores, a estabilidade dos grânulos ao longo do tempo ainda representa uma limitação prática para a adoção nos sistemas existentes de tratamento.
O estudo destaca que, ao contrário dos cultivos axênicos — compostos por uma única espécie microbiana e altamente suscetíveis a contaminações —, os consórcios algal-bacterianos oferecem maior resiliência e flexibilidade. Eles também facilitam a colheita da biomassa, reduzindo custos que, no cultivo de microalgas isoladas, podem representar de 20% a 30% do total de produção.
Os pesquisadores também analisam aspectos menos abordados, como os mecanismos de comunicação celular (quorum sensing), os compostos extracelulares envolvidos na agregação celular e os subprodutos metabólicos que podem ser aproveitados biotecnologicamente. São elementos ainda pouco compreendidos, mas fundamentais para o aprimoramento tecnológico dos ABGs.
Apesar de estarem longe da maturação industrial, os ABGs representariam uma ponte viável entre tratamento ambiental eficiente e geração de valor a partir de resíduos, integrando-se plenamente aos princípios de uma bioeconomia circular. Os autores ressaltam que o avanço desse campo depende da intensificação de pesquisas aplicadas, especialmente em situações reais com efluentes complexos.
Como última consideração, o artigo afirma que os ABGs, longe de serem apenas um modelo teórico, são uma estratégia tangível capaz de alinhar metas ambientais, sociais e econômicas. A tecnologia poderá responder a necessidades crescentes em saneamento ambiental e produção sustentável de energia e insumos, mas apenas se os desafios científicos forem endereçados com rigor técnico.
