Endüstriyel Atıksularda Mikroalgal Nütrient Giderimi ve Biyodizel Üretim Verimliliği: Süt Endüstrisi Örneği

Son yıllarda mikroalgal arıtım teknolojileri endüstriyel ve tarımsal kökenli atıksuların artımında klasik atıksu arıtma sistemlerine karşı sürdürülebilir bir alternatif olarak görülürken, elde edilen mikroalgal biyokütle de yenilenebilir bir enerji kaynağı olarak oldukça önem kazanmaktadır. Bu çalışmada süt endüstrisi atıksularında üretilen Chlorella vulgaris’in nütrient giderim ve biyokütle üretim verimi potansiyelinin araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmada kullanılan atıksu, Adana’da süt endüstrisi sektöründe faaliyet gösteren bir firmadan sağlanmıştır. Araştırma sonuçları, on günlük üretim sürecinde, Chlorella vulgaris’in toplam azot (TA) ve toplam fosfor (TF) giderim verimlerinin sırasıyla %95,3 ve %92,7 olduğu, 0.074 g L-1 gün-1 olan maksimum kuru madde miktarının ise deneysel çalışmanın ikinci gününde elde edildiğini göstermiştir. Çalışmadan elde edilen veriler Chlorella vulgaris’in süt endüstrisi atıksularında etkin bir nütrient giderimi sağladığını ve süt endüstrisi atıksularının sürdürülebilir mikroalgal biyokütle ve biyodizel üretiminde önemli bir potansiyele sahip olduğunu göstermiştir. 

Microalgal Nutrient Removal and Biodiesel Production Potential in Industrial Wastewater: The Case of Dairy Industry

The use of microalgal wastewater treatment technologies for agri-industrial wastewater has shown to be a sustainable alternative to conventional treatment systems. Furthermore, the biomass obtained from microalgae also has been recently considered as a renewable source of biofuel. The aim of this study is to investigate the nutrient removal and biomass production efficiency of Chlorella vulgaris cultivated in dairy wastewater. Wastewater used in this research was taken from a dairy industry facility located in Adana. The results showed that by the end of a 10-day batch culture, Chlorella vulgaris could remove total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) by 95.3% and 92.7% respectively and maximum biomass productivity of 0,074 g dry-weight/L/day was achieved to at second day of growth. The results of the study indicated that Chlorella vulgaris effectively removed nutrients from dairy effluent. Dairy wastewater has great potential to cultivate microalgae for biomass and biodiesel production in a sustainable manner. 

___

  • 1. Christenson, L., Sims, R., 2011. Production and Harvesting of Microalgae for Wastewater Treatment, Biofuels, and Bioproducts. Biotechnology Advances, 29(6), 686-702.
  • 2. Kumar, K., Mishra, S.K., Shrivastav, A., Park, M.S., Yang, J.W., 2015. Recent Trends in the Mass Cultivation of Algae in Raceway Ponds. Renewable & Sustainable Energy Reviews, 51, 875-885.
  • 3. Pittman, J.K., Dean, A.P., Osundeko, O., 2011. The Potential of Sustainable Algal Biofuel Production Using Wastewater Resources. Bioresource Technology, 102(1), 17-25.
  • 4. Wu, Y.H., Hu, H.Y., Yu, Y., Zhang, T.Y., Zhu, S.F., Zhuang, L.L., Zhu, S.F., Zhuang, L.L., Lu, Y., 2014. Microalgal Species for Sustainable Biomass/lipid Production Using Wastewater as Resource: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 33, 675-688.
  • 5. Brennan, L., Owende, P., 2010. Biofuels from Microalgae: A Review of Technologies for Production, Processing, and Extractions of Biofuels and Co-Products. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14(2), 557-577.
  • 6. Li, Y., Chen, Y.F., Chen, P., Min, M., Zhou, W., Martinez, B., Zou, J., Ruan, R., 2011. Characterization of a Microalga Chlorella Sp. Well Adapted to Highly Concentrated Municipal Wastewater for Nutrient Removal and Biodiesel Production. Bioresource Technology, 102(8), 5138-5144.
  • 7. Lu, Q., Zhou, W., Min, M., Ma, X., Chandra, C., Doan, Y.T., Ma, Y., Zheng, H., Cheng, S., Griffith, R, Chen, P., Chen, C., Urriola, P.E, Shurson, G.C., Gislerød, H.R., Ruan, R., 2015. Growing Chlorella sp. on Meat Processing Wastewater for Nutrient Removal and Biomass Production. Bioresource Technology, 198, 189-197.
  • 8. Choi, H.J., Lee, S.M., 2012. Effects of Microalgae on the Removal of Nutrients from Wastewater: Various Concentrations of Chlorella vulgaris. Environ Eng Res, 17(17), 3-8.
  • 9. Wang, L., Min, M., Li, Y., Chen, P., Chen, Y., Liu, Y., Wang, Y., Ruan, R., 2010. Cultivation of Green Algae Chlorella sp. in Different Wastewaters from Municipal Wastewater Treatment Plant. Applied Biochemistry and Biotechnology, 162(4), 1174-1186.
  • 10. Wang, Y., Liu, J., Gerken, H., Zhang, C., Hu, Q., Li, Y., 2014. Highly-Efficient Enzymatic Conversion of Crude Algal Oils into Biodiesel. Bioresour Technol, 172 (2014), 143-149.
  • 11. Wu, S.L., Song, L., Sommerfeld, M., Hu, Q., Chen, W., 2017. Optimization of an Effective Method for the Conversion of Crude Algal Lipids into Biodiesel. Fuel, 197, 467-473.
  • 12. Choi, H.J., Lee, S.M., 2012. Effects of Microalgae on the Removal of Nutrients from Wastewater: Various Concentrations of Chlorella Vulgaris. Environ Eng Res, 17(17), 3-8.
  • 13. Li, C., Yang, H., Li, Y., Cheng, L., Zhang, M., Zhang, L., Wang, W., 2013. Novel Bioconversions of Municipal Effluent and CO2 into Protein Riched Chlorella Vulgaris Biomass. Bioresource Technology, 132, 171-177.
  • 14. Sreekanth, D., Pooja, K., Seeta, Y., Himabindu, V., Reddy, P.M., 2014. Bioremediation of Dairy Wastewater Using Microalgae for the Production of Biodiesel. IJSEAT, 2(11), 783-791.
Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi dergisi-Cover
  • ISSN: 2757-9255
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2009
  • Yayıncı: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

İstenen Piston Hızları için Giriş Parametrelerinin Seçilmesi Amacıyla Krank-Biyel Mekanizmasının Dinamik Modellenmesi: Topaklanmış Kütle Yöntemi

Mehmet İlteriş SARIGEÇİLİ, İbrahim Deniz AKÇALI

Kısmen Batık Bir Bariyerin Su Dalgaları ile Etkileşiminin Açık Kaynaklı Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği ile İncelenmesi

Erdem KAYA, Utku ŞENTÜRK

Ag-Nb-Pt Bazlı SCR Katalizör Karakterizasyonu

Ali KESKİN, Abdulkadir YAŞAR, Zeycan KESKİN, M. Atakan AKAR, İ. Aslan REŞİTOĞLU, Himmet ÖZARSLAN, Kadir AYDIN

Tam Ölçekli Bir İleri Biyolojik Evsel Atıksu Arıtma Tesisinin Matematiksel Modellemesi

Hazal GÜLHAN, Mustafa Evren ERŞAHİN, Recep Kaan DERELİ, Hale ÖZGÜN, Faik Dinçer ERKAN, Özgür ÖZDEMİR, İzzet ÖZTÜRK

Çok Ölçütlü Karar Verme Yöntemleri ile Kağıt Fabrikası Kuruluş Yeri Seçimi

Murat YEŞİLKAYA

Tek Taraflı Isıtmaya Maruz Yüksek Şekil Oranlı Minikanallarda Pasif Akış Kontrol Yöntemi Kullanılarak Isı Transferinin İyileştirilmesi

Erhan FIRAT

Yedioluk-Kozan (Adıyaman) Bölgesi İçme Sularının Karakteristiklerinin Hidrojeolojik Açıdan İncelenmesi

Yusuf URAS, Yağmur UYSAL, Mehmet Nihat YILMAZ, Merve PAKSOY

Bir Güneş Havuzundan Üretilecek Elektrik ile Hidrojen Elde Etme Sisteminin Performansının Teorik Olarak İncelenmesi

Ayhan ATIZ, Mehmet KARAKILÇIK

Seralarda Latent Isının Isı Gereksinim Katsayısına Etkisinin Belirlenmesi

A. Nafi BAYTORUN, Zeynep ZAİMOĞLU, Özkan GÜĞERCİN

İş Sürekliliği Yönetiminde Kritik Başarı Faktörlerinin AHP Yöntemi ile Önceliklendirilmesi

Melek NAR, Oya Hacire YÜREGİR