Залучення Chlorella vulgaris Beijer. до біоремедіаційних заходів

Автор(и)

  • Лариса Чебан Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича

DOI:

https://doi.org/10.31861/biosystems2020.01.026

Ключові слова:

водорість, Chlorella vulgaris Beijer., біоремедіація, стічні води

Анотація

У роботі досліджували можливість застосування культури зеленої водорості Chlorella vulgaris Beijer. для реалізації біоремедіаційних заходів. Було змодельовано два види стічних вод – сільськогосподарські (СГС) Та побутові (ПС). Спосіб реалізовувався в лабораторних умовах в колбах Ейленмеєра об’ємом 500 мл. Співвідношення між кількістю культури водорості та об’ємом стічних вод становило 1:10. У складі стічних вод до та після культивування водорості перевіряли вміст NO3-, NO2- та NH4+. В процесі культивування контролювали рівень рН живильного середовища та оптичну щільність культури Ch. vulgaris. За показниками кількості різних форм азоту та рівнем рН змодельовані побутові та сільськогосподарські стоки можуть слугувати альтернативним живильним середовищем для вирощування зелених водоростей. Застосування Ch. vulgaris для проведення процедури очищення побутових та сільськогосподарських стоків дозволяє практично повністю уникнути нітратного та амонійного забруднення таких вод. Протягом 25 діб вирощування Ch. vulgaris на сільськогосподарських стоках вдалося отримати кількість біомаси, що у 2 рази перевищує показники і на контрольному середовищі Тамія. Отримана альгомаса характеризуються вмістом білків на рівні 55 % та ліпідів – близько 30 %. Отриману біомасу водорості Ch. vulgaris у подальшому можна застосовувати як джерело білка чи ліпідів відповідно до потреб.

Посилання

Arumugam M., Agarwal A., Arya M.C., Ahmed Z. Influence of organic waste and inorganic nitrogen source on the productivity of Scenedesmus and Chlorococcum sp. Int. J. Energy Environ. 2011; 2: 1125-1132.

Becker E. W. Micro-algae as a source of protein. Biotechnol. Adv. 2007, 25: 207. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2006.11.002

Cheban L., Malischuk I., Marchenko M. Peculiarities of cultivation Desmodedesmus armatus (Chocl.) Hegew. іn the washwater from RAS. Arch. Pol. Fish. 2015; 23 (3): 155-162. https://doi.org/10.1515/aopf-2015-0018

Cheunbarn T., Cheunbarn S. Cultivation of algae in vegetable and fruit canning industrial wastewater treatment effluent for tilapia (Oreochromis niloticus) feed. Survival. 2015; 1 (F2): 100. https://doi.org/10.17957/IJAB/17.3.14.502

Delgadillo-Mirquez L., Lopes F., Taidi B., Pareau D. Nitrogen and phosphate removal from wastewater with a mixed microalgae and bacteria culture. Biotechnol Rep. 2016; 11: 18–26. https://doi.org/10.1016/j.btre.2016.04.003

Edmundson S.J., Wilkie A.C. Landfill leachate: a water and nutrient resource for algae-based biofuels. Environ. Technol. 2013; 34: 1849-1857. https://doi.org/10.1080/09593330.2013.826256

Fenton O. Agricultural nutrient surpluses as potential input sources to grow third generation biomass (microalgae): a review. Algal Res. 2012; 1: 49-56. https://doi.org/10.1016/j.algal.2012.03.003

Guiry M.D., Guiry G.M. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. - 2020. https://www.algaebase.org

Gupta S.K., Ansari F.A., Shriwastav A., et all. Dual role of Chlorella sorokiniana and Scenedesmus obliquus for comprehensive wastewater treatment and biomass production for biofuels. J. Clean. Product. 2016; 115: 255-264. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.12.040

Hemaiswarya S., Raja R., Kumar R.R., et all. Microalgae: a sustainable feed source for aquaculture. World J Microbiol Biotechnol. 2011; 27(8): 1737–1746.

Heredia-Arroyo Т., Wei W., Ruan R., Hu B. Mixotrophic cultivation of Chlorella vulgaris and its potential application for the oil accumulation from nonsugar materials. Biomass and Bioenergy. 2011; 35(5): 2245–2253. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2011.02.036

Hevorhyz R.H., Shchepachyov S.H. Metodyka yzmerenyia plotnosty suspenzyy nyzshykh fototrofov na dlyne volnы sveta 750 nm. – Sevastopol: Otdel byotekhnolohyy y fytoresursov YnBIuM NAN Ukraynu, 2008. (In Russian).

Knight J.A., Anderson S., Rawle J.M. Chemical basis of the sulfo-phospho-vanillin reaction for estimating total serum lipids. Clin. Chem. 1972; 199 – 202.

Lowry O.H., Rosebrough N. J., Farr A.L., Randall R. J. Protein measurement with the Folin phenol reagent Journ. Biol. Chem. 1951; 193: 265-275.

Matamoros V., Guti_errez R., Ferrer I., et all. Capability of microalgae-based wastewater treatment systems to remove emerging organic contaminants / a pilot-scale study. J. Hazard. Mater. 2015; 288: 34–42. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2015.02.002.

Mook W.T., Chakrabarti M.H., Aroua M.K., et all. Removal of total ammonia nitrogen (TAN), nitrate and total organic carbon (TOC) from aquaculture wastewater using electrochemical technology. A review. Desalination. 2012; 285: 1–13. https://doi.org/10.1016/j.desal.2011.09.029

Norvill Z.N., Shilton A., Guieysse B. Emerging contaminant degradation and removal in algal wastewater treatment ponds: identifying the research gaps. J. Hazard. Mater. 2016; 313: 291–309. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2016.03.085.

Prodip K.P., Omprakash S. Quality and management of waste water in sugar industry. Appl Water Sci. 2017; 7: 461-468. https://doi.org/10.1007/s13201-015-0264-4

Xu H, Miao X, Wu Q. High quality biodiesel production from a microalga Chlorella protothecoides by heterotrophic growth in fermenters. Journal of Biotechnology. 2006; 126: 499–507. https://doi.org/10.1016/j.jbiotec.2006.05.002

Zhou W., Mohr M., Ruan R. Mass cultivation of microalgae on animal wastewater: a sequential two-stage cultivation process for energy crop and omega-3-rich animal feed production. Appl. Biochem. Biotechnol. 2012; 168 (2): 348–363. https://doi.org/10.1007/s12010-012-9779-4

Zolotaryova EK, Shnyukova EI, Syvash OO, Mykhailenko NPh. The prospects of microalgae use in biotechnology. Kyiv: Altpress; 2009: T. 19. 2: 243 (in Ukrainian).

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-06-25

Номер

Розділ

БІОХІМІЯ, БІОТЕХНОЛОГІЯ, МОЛЕКУЛЯРНА ГЕНЕТИКА