Καλλιέργεις μικροφυκών/κυανοβακτηρίων σε ρεύματα γαλακτοκομικών αποβήτων για ανάκτηση προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας
Loading...
Date
2023-09-30
Authors
Τσάκωνα, Ιωάννα Αικατερίνη
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Το γάλα και τα προϊόντα του αποτελούν αναπόσπαστο κομμάτι της διατροφής του ανθρώπου. Οι γαλακτοβιομηχανίες χρησιμοποιούν διαδικασίες για την επεξεργασία των πρώτων υλών μέχρι την παρασκευή των τελικών προϊόντων , παράγοντας παράλληλα μεγάλες ποσότητες αποβλήτων. Ειδικότερα, η παραγωγή προϊόντων τυριού οδηγεί στη δημιουργία διαφορετικών αποβλήτων πλούσιων σε οργανικό φορτίο. Οι υψηλές τιμές σε χημικά απαιτούμενο οξυγόνο και σε ποσότητες αζώτου και φωσφόρου , που χαρακτηρίζει τα τυροκομικά απόβλητα, απαιτούν την επεξεργασία των λυμάτων πριν τη διάθεση τους στο περιβάλλον.Οι βιομηχανίες παραγωγής τυριού χρησιμοποιούν διάφορες μεθόδους επεξεργασίας για την απομάκρυνση των ανόργανων και οργανικών συστατικών από τα παραγόμενα απόβλητα. Συγκεκριμένα, γίνεται χρήση: φυσικοχημικών διεργασιών όπως μεμβράνες και κροκίδωση/συσσωμάτωση, βιολογικών διεργασιών όπως αερόβια ή αναερόβια χώνευση και τεχνητού υγροβιότοπου.Τα τελευταία χρόνια, λόγω της ανάγκης ανάπτυξης περιβαλλοντικά φιλικών μεθόδων, έχει δοθεί ιδιαίτερη σημασία στη χρήση μικροφυκών και κυανοβακτηρίων για την απορρύπανση αποβλήτων. Συγκεκριμένα, αποτελούν φωτοσυνθετικούς μικροοργανισμούς και εντοπίζονται σε περιβάλλοντα γλυκού, υφάλμυρου και αλμυρού νερού. Αναπτύσσονται ταχύτητα χρησιμοποιώντας συστατικά όπως το άζωτο, ο φώσφορος και ο άνθρακας που εντοπίζονται σε μεγάλο ποσοστό στα απόβλητα και γι’ αυτό είναι πολλά υποσχόμενη η εφαρμογή τους στην απορρύπανση αποβλήτων.Στη συγκεκριμένη διπλωματική εργασία έγινε χρήση στελεχών μικροφυκών και κυανοβακτηρίων για την απορρύπανση τυρογάλακτος, τυροκομικό απόβλητο, επεξεργασμένου και μη. Ειδικότερα, σε αντιδραστήρες Batch εξετάστηκαν διάφορες συγκεντρώσεις αποβλήτου διαλυμένες σε θαλασσινό νερό, αποστειρωμένο και μη, με την παράλληλη παρουσία καλλιεργειών μικροφυκών/κυανοβακτηρίων. Πραγματοποιήθηκαν τρεις κύκλοι πειραμάτων με λήψη δειγμάτων για μέτρηση της συγκέντρωσης της βιομάζας, των νιτρικών, των φωσφορικών ιόντων, του διαλυτού χημικά απαιτούμενου οξυγόνου και των χρωστικών. Παράλληλα, δόθηκε ιδιαίτερη προσοχή στη σύσταση της βιομάζας σε πρωτεΐνες, υδατάνθρακες και σε λιπίδια ώστε να διαπιστωθεί εάν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή προϊόντων προστιθέμενης αξίας. Σε κάθε περίπτωση τα ποσοστά απομάκρυνσης των ρύπων ήταν ενθαρρυντικά αγγίζοντας το 91% για το dCOD, 88.5% για τα νιτρικά και 76.3% για τα φωσφορικά ιόντα, όμως τα τελικά νούμερα ήταν πάνω από τα όρια που έχουν τεθεί από τη νομοθεσία. Επίσης, η περιεκτικότητα σε λιπίδια έφτασε το 18.7% , σε υδατάνθρακες το 19.6% και σε πρωτεΐνες το 27.5% . Τέλος, συνολικά καλύτερη απόδοση είχε το στέλεχος Picochlorum costavermella σε ανεπεξέργαστο απόβλητο.
Description
Keywords
Μικροφύκη, Κυανοβακτήρια, Γαλακτοκομικά απόβλητα