Mixotrophic cultivation of green microalgae Scenedesmus obliquus on cheese whey permeate for biodiesel production

Girard, J.; Roy, M.; Hafsa, Mhammed Ben; Gagnon, Jonathan; Faucheux, Nathalie; Heitz, Michèle; Tremblay, Réjean; Deschênes, Jean-Daniel

doi:10.1016/j.algal.2014.03.002

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“…On this subject an extensive literature is available dealing with the treatment of WWs through microalgae. Amongst which municipal WW, [5] dairy and piggery waste [6,7] and industrial WWs [8] have been investigated, to name a few. Most of these studies deal with the efficient removal of total nitrogen (TN), total phosphorus (TP), and chemical oxygen demand (COD), which can be completely consumed depending on the type of effluent.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Feasibility of using brewery wastewater for biodiesel production and nutrient removal byScenedesmus dimorphus

Lutzu

Zhang

Liu

2015

Environmental Technology

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This work investigates the potential use of a brewery wastewater as a medium for the cultivation of the oleaginous species Scenedesmus dimorphus with the double aim of removing nutrients and to produce biomass as feedstock for biodiesel. For this purpose, effects of nitrogen (61.8-247 mg L(-1)), phosphorous (1.4-5.5 mg L(-1)), and iron (1.5-6 mg L(-1)) concentrations on growth, nutrients uptake, lipid accumulation, and fatty acids profile of this microalga were investigated. Results showed that brewery wastewater can be used as a culture medium even if nitrogen and phosphorous concentrations should have been modified to improve both biomass (6.82 g L(-1)) and lipid accumulation (44.26%). The analysis revealed a C16-C18 composition of 93.47% fatty acids methyl esters with a relative high portion of unsaturated ones (67.24%). High removal efficiency (>99%) for total nitrogen and total phosphorous and a reduction of up to 65% in chemical oxygen demand were achieved, respectively. The final microalgae biomass, considering its high lipid content as well as its compliance with the standards for the quality of biodiesel, and considering also the high removal efficiencies obtained for macronutrients and organic carbon, makes the brewery wastewater a viable option as a priceless medium for the cultivation of microalgae.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Feasibility of using brewery wastewater for biodiesel production and nutrient removal byScenedesmus dimorphus

Lutzu

Zhang

Liu

2015

Environmental Technology

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“…Esta reducción de la carga orgá-nica puede ser atribuida a las poblaciones microbianas heterótrofas presentes en el agua residual. Sin embargo, es posible pensar que parte de dicha reducción fue llevada a cabo por Scenedesmus sp., ya que es bien reconocida la capacidad mixotró-fica que presentan muchas microalgas [47,48], que utilizan materia orgánica disuelta como fuente de carbono, y complementan así el generado con su actividad fotosintética, especialmente en condiciones de estrés, como puede ser crecer en un agua residual industrial.…”

Section: Remoción De Metales Pesados Nutrientes Y Carga Orgánicaunclassified

Uso de Scenedesmus para la remoción de metales pesados y nutrientes de aguas residuales para la industria textil

et al. 2016

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"Uso de Scenedesmus para la remoción de metales pesados y nutrientes de aguas residuales de la industria textil", Ingeniería Solidaria, vol. 12, no. 20, pp. 95-105, oct. 2016Solidaria, vol. 12, no. 20, pp. 95-105, oct. . doi: http://dx.doi.org/10.16925/in.v19i20.1418 Resumen. Introducción: este artículo es producto de investigación derivado del proyecto "Uso de aguas residuales como sustratos alternativos para la generación de biomasa microalgal", desarrollado por el Semillero de Investigación en Ingeniería Ambiental y Bioprocesos (siiab), de la Universidad Sergio Arboleda, y ejecutado durante el 2015. El objetivo de la investigación fue evaluar el uso de la microalga Scenedesmus sp. como herramienta de tratamiento de las aguas residuales industriales producidas en una empresa de textiles ubicada en Bogotá (Colombia), las cuales presentan altas concentraciones de metales pesados, aluminio y nutrientes inorgánicos, lo que puede alterar la calidad de los cuerpos de agua superficiales o subterráneos. Metodología: durante la investigación se evaluaron tres diluciones diferentes del agua residual (100, 50 y 20 %), para valorar el efecto que podría presentar el efluente industrial sobre el crecimiento de la microalga en un periodo de 15 días. Resultados: se obtuvo un mayor crecimiento de Scenedesmus en el agua sin diluir (concentración 100 %) y se alcanzaron así reducciones de aluminio (88,8 %), cromo (85,21 %), nitratos (99,81 %) y nitritos (99,9 %) y en menor medida, de la carga orgánica (25,2 %). Conclusiones: la microalga Scenedesmus sp. exhibió un papel de ficorremediación sobre las aguas residuales de la industria textil, las cuales pueden ser utilizadas como sustratos alternativos para la generación de biomasa microalgal.Palabras clave: agua residual, remoción de metales, Scenedesmus, textiles.

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“…O cultivo mixotrófico apresentou os melhores resultados, sendo que a biomassa seca final foi 2,4 e 5,2 vezes maior do que os cultivos heterotróficos e fotoautotróficos, respectivamente. Girard et al (2014) …”

Section: Metabolismo Mixotróficounclassified

Cultivo não-fotoautotrófico de microalgas: uma visão geral

Angelo

Andrade

Filho

2015

Semin. Cienc. Biol. Saude

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As microalgas são um grupo heterogêneo de microrganismos, dos quais podem ser extraídos diversos produtos tais como: proteínas, carboidratos, pigmentos e óleos com perfil contendo ácidos graxos saturados, poli-insaturados e mono-insaturados. Esses microrganismos apresentam diferentes formas de metabolismo energético, destacando-se o fotoautotrófico, heterotrófico, mixotrófico e fotoheterotrófico. A compreensão destas formas de metabolismo permite aplicar às microalgas estratégias de cultivos visando o aumento da produção de biomassa algal, e seus coprodutos em grandes escalas. Tradicionalmente, o cultivo de microalgas explora seu metabolismo fotoautotrófico. No entanto, estudos têm apontado vantagens da produção de biomassa destes microrganismos por outras vias metabólicas. Desta maneira, essa revisão tem por objetivo apresentar uma visão geral das formas de metabolismo não-fotoautotrófico das microalgas e considerações sobre a produção de biomassa desses microrganismos nesses diferentes sistemas de cultivo. No metabolismo heterotrófico, as fontes de carbono que mais têm se destacado para as microalgas são: glicose, glicerol e ácido acético. Além disso, diversos estudos apresentam fontes alternativas de meio de cultivo, como os resíduos agroindustriais e sanitários. O metabolismo mixotrófico pode ser definido como aquele em que ocorre simultaneamente a fotossíntese e a oxidação de compostos orgânicos externos. No metabolismo fotoheterotrófico, a luz é a fonte de energia e o composto orgânico é a fonte de carbono. Os sistemas de cultivo não-fotoautotróficos de microalgas são de alto potencial, principalmente devido ao aumento de escala e produtividade. No entanto, deve-se ressaltar que informações sobre esses sistemas de cultivo de microalgas em grande escala para uma produção competitiva ainda são escassas. AbstractMicroalgae are a heterogeneous group of microorganisms that produces biomass from which can be extracted various products such as proteins, carbohydrates, pigments and oils with profile containing saturated fatty acids, polyunsaturated and monounsaturated. These microorganisms have different forms of energetic metabolism, especially the photoautotrophic, heterotrophic, mixotrophic and photoautotrophic. Understanding these metabolic forms allows to apply microalgae strategies of cultivation aiming to increase algal biomass production, and its co-products in large scales. Traditionally, the microalgae cultivation is done by exploiting their photoautotrophic metabolism. However, studies have point out some advantages in the production of biomass of these microorganisms by using other metabolic pathways. Thus, this review aims to present an overview of the forms of non-photoautotrophic microalgae metabolism and considerations on the different systems of biomass production of these microorganisms. In the heterotrophic metabolism, sources of carbon that have stood out the most for microalgae are: glucose, glycerol and acetic acid. Nevertheless, there are several studies that present alternative sources of c...

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Mixotrophic cultivation of green microalgae Scenedesmus obliquus on cheese whey permeate for biodiesel production

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Feasibility of using brewery wastewater for biodiesel production and nutrient removal byScenedesmus dimorphus

Feasibility of using brewery wastewater for biodiesel production and nutrient removal byScenedesmus dimorphus

Uso de Scenedesmus para la remoción de metales pesados y nutrientes de aguas residuales para la industria textil

Cultivo não-fotoautotrófico de microalgas: uma visão geral

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