Treatment of Fizzy Drink Factory Wastewaters by Microalgae and Evaluation of Algae Oil for Biofuel Production

Togayhan KUTLUK; Nurcan KAPUCU

doi:https://doi.org/10.31590/ejosat.684478

Makale detayları

Treatment of Fizzy Drink Factory Wastewaters by Microalgae and Evaluation of Algae Oil for Biofuel Production

Yazarlar:

Togayhan KUTLUK | Nurcan KAPUCU

Yayıncı:

Osman SAĞDIÇ

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

European Journal of Science and Technology 2020 Vol. Issue 18, pp.879-884

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

4/2020

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000919351

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2148-2683

DOI:

https://doi.org/10.31590/ejosat.684478

Anahtar kelimeler:

Özet:

 

As a result of city, industrial and agricultural activities, a large amount of wastewater is generated every year. The wastewater generated must be treated. When the nitrogen concentration in wastewater reaches more than 1.9 mg/L, favorable environmental conditions are provided for the microalgae to multiply. In the presence of microalgae in wastewater treatment technologies, treatment has gained importance in recent years and has become a more environmentally-friendly alternative in treatment. Research on the availability of biomass as a source of raw materials in the production of alternative energy sources is increasingly important. In this paper, Chlorella variabilis microalgae growth, lipid productivity and nutrient removal in wastewater media were investigated. Before the inoculation of microalgae, wastewater was centrifuged at 4000 rpm to remove the solid particles and was diluted with tap water in different ratios (0-40%). Wastewaters were inoculated with Chlorella variabilis in 250 mL open flasks in a 200 rpm shaking incubator for a month at 27 °C. After incubation maximum cell concentration (Xmax=1.03 gdw/L), growth rate (µmax=4.0 x10-3 h-1), and doubling time (173 h) of the microalgae were reached in 40% diluted medium. Fat content (21%) and lipid productivity (6x10-3 g/L.d) were determined concurrently for 20% diluted media. It was determined that microalgae lipids were rich in oleic (C18:1, 38%) and linolenic acid (C18:3, 35%). The efficiency of COD (Chemical oxygen demand) and total phosphor removal in the presence of microalgae had been almost 60% and 77% respectively. According to the experimental results, the treatment of wastewater in the presence of microalgae is promising for future applications.

 

Şehir, sanayi ve tarım faaliyetleri sonucunda her yıl büyük miktarlarda atık su üretilmektedir. Üretilen atık sular arıtılmalıdır. Atık suda varolan azot derişimi 1,9 mg/L değerinin üzerine çıktığında, mikroalglerin çoğalması için uygun çevresel koşullar sağlanır. Atıksu arıtma teknolojilerinde mikroalg varlığında arıtma, son yıllarda önem kazanmış ve arıtımda daha çevre dostu bir alternatif haline gelmiştir. Alternatif enerji kaynaklarının üretiminde hammadde kaynağı olarak biyokütlenin bulunabilirliği üzerine araştırmalar giderek önem kazanmaktadır. Bu çalışmada, atık su ortamlarında Chlorella variabilis mikroalg büyümesi, lipit üretkenliği ve nütrient giderimi araştırılmıştır. Mikroalglerin aşılanmasından önce atık su, katı parçacıkların uzaklaştırılması amacıyla 4000 rpm koşulunda santrifüjlenmiş ve farklı oranlarda (%0-40) musluk suyu ile seyreltilmiştir. Farklı oranlarda seyreltilmiş olan atıksular, 250 mL hacimli ağzı açık olan şişeler içinde Chlorella variabilis mikroalgi ile aşılanmış, 27 °C sıcaklık ve 200 rpm çalkalama hızına sahip olan inkübatörde, bir ay süre boyunca inkübe edilmiştir.  İnkübasyon sonucunda maksimum mikroalg derişimi (Xmax = 1.03 gdw/L), hücre büyüme miktarı (µmax = 4.0 x10-3 h-1) ve mikroalglerin ikiye katlanma süresine (173 saat) % 40 oranında musluk suyu ile seyreltilmiş olan atık su ortamında ulaşılmıştır. Mikroalgal biyokütleden elde edilen lipid yağ içeriği (% 21) ve lipit üretkenliği (6x10-3 g/L.d), % 20 oranında seyreltilmiş atık su ortamı için eşzamanlı olarak belirlenmiştir. Mikroalg lipidlerinin oleik asit (C18:1, % 38) ve linolenik asit (C18:3, % 35) bakımından zengin olduğu tesbit edilmiştir. Mikroalglerin varlığında Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) ve toplam fosfor giderimi etkinliği sırasıyla, yaklaşık olarak % 60 ve % 77 değerinde olmuştur. Deney sonuçlarına göre, atık suyun mikroalglerin varlığında arıtımı gelecekteki uygulamalar için umut vericidir.

Makale detayları

Treatment of Fizzy Drink Factory Wastewaters by Microalgae and Evaluation of Algae Oil for Biofuel Production

Yazarlar:

Togayhan KUTLUK | Nurcan KAPUCU

Yayıncı:

Osman SAĞDIÇ

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

European Journal of Science and Technology 2020 Vol. Issue 18, pp.879-884

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

4/2020

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000919351

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2148-2683

DOI:

https://doi.org/10.31590/ejosat.684478

Alg yağı

Atık su

Gazlı içecek

Mikroalg

Sayı

Makale detayları

Treatment of Fizzy Drink Factory Wastewaters by Microalgae and Evaluation of Algae Oil for Biofuel Production

Yazarlar: Togayhan KUTLUK | Nurcan KAPUCU

Yayıncı: Osman SAĞDIÇ

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: European Journal of Science and Technology 2020 Vol. Issue 18, pp.879-884

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 4/2020

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000919351

Sıklık: Üç Aylık

eISSN: 2148-2683

DOI: https://doi.org/10.31590/ejosat.684478

Alg yağı

Atık su

Gazlı içecek

Mikroalg

Sayı

Yazarlar:

Togayhan KUTLUK | Nurcan KAPUCU

Yayıncı:

Osman SAĞDIÇ

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

European Journal of Science and Technology 2020 Vol. Issue 18, pp.879-884

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

4/2020

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000919351

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2148-2683

DOI:

https://doi.org/10.31590/ejosat.684478