Protocol to select efficient microorganisms to treat coffee wastewater

Pires, Josiane Ferreira; Viana, Dimitri Campos; Braga, Roberto; Schwan, Rosane Freitas; Silva, Cristina Ferreira

doi:10.1016/j.jenvman.2020.111541

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“…The process is conducted for the native microbial diversity present in the substrate [39,54]. During wet coffee processing, the native microbiota is used during a stage known as the fermentation process to remove the mucilage residues from the surface of the coffee bean [2,3,33]. The mucilage is an organic layer that consists of water, sugars, and pectic substances and has an associated microbiota, mainly yeasts and lactic acid bacteria [8,55].…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

“…MFCs use microbial metabolism, mainly anaerobes, which release electrons derived from the catabolism of the organic molecules required for their growth, reproduction, or cell maintenance [31,32]. In some stages of wet coffee processing, such as mucilage removal, the native microbial communities of the same coffee load are used in a fermentative process to remove the organic film (mucilage) of the fruit to obtain the grain [8,33]. These native microbial communities in WW have an advantage in terms of adaptation to the environment and do not require conditioning or biostimulus to consume organic matter.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Determination of Electrogenic Potential and Removal of Organic Matter from Industrial Coffee Wastewater Using a Native Community in a Non-Conventional Microbial Fuel Cell

Erazo

Agudelo-Escobar

2023

Processes

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Microbial fuel cells (MFCs) are an alternative to conventional wastewater treatments that allow for the removal of organic matter and cogeneration of electrical energy, taking advantage of the oxidation–reduction metabolism of organic compounds conducted by microorganisms. In this study, the electrogenic potential and the capacity for the reduction of the organic matter of native microbial communities in wastewater from the wet processing of coffee were evaluated using open-cathode MFCs. To determine the electrogenic potential, a factorial experimental design was proposed in which the origin of the residual water and the source of the inoculum were evaluated as factors. The MFCs operated for 21 days in both open-circuit and closed-circuit operation modes. Voltage records, current determinations, and chemical oxygen demand (COD) analyses were used to establish the power reached in the electrochemical system and the degree of the decontamination of the wastewater. During the MFC operation, voltages from 200–400 mV and power and current densities from 300–900 mW·m−2 and 10–22 mA·m−2, respectively, were reached. The inoculum used, with a statistical significance of α < 0.05, influenced the electrogenic performance of the microbial fuel cell. The previous process of adaptation to the operational conditions of the MFCs of the native microbial community positively influenced the current generation in the system. The degradation rates reached 500–600 mg·L−1·day−1, indicating the metabolic capacity of the microbial community in the MFCs to achieve the decontamination of wastewater from the coffee agroindustry. It was shown the implementation of bioelectrochemical systems constituted a viable option for the treatment of agricultural waste in Colombia. In addition, it was observed the capacity to cogenerate electrical energy from the biotransformation of the polluting organic matter in the effluents of the coffee industry.

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Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Determination of Electrogenic Potential and Removal of Organic Matter from Industrial Coffee Wastewater Using a Native Community in a Non-Conventional Microbial Fuel Cell

Erazo

Agudelo-Escobar

2023

Processes

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“…Estudios recientes han mostrado el potencial aprovechamiento de los efluentes líquidos generados en el beneficio del café desde el enfoque de la sostenibilidad para la obtención de productos de valor agregado, incluyendo la recuperación de nutrientes (Campos et al, 2021;Hurisso et al, 2021;Pires et al, 2021) Tabla 4. Con los resultados de análisis bromatológico del pasto obtenido se evidenció que en la parcela tratada con fertirriego hay un incremento en el porcentaje de cenizas y nutrientes como Mg, Na, K, B, P y S. Igualmente, el extracto etéreo muestra incrementos significativos pasando del 1 % al 3,3 % que, de acuerdo con Osorio (2004), a partir del 2,4 % se pueden considerar forrajes de buena calidad.…”

Section: Contenido De Minerales En Las Aguamieles Del Caféunclassified

Tratamiento biológico de aguamieles del café y su reúso para fertirriego en pasto King grass (Pennisetum Purpureum x Pennisetum Typhoide)

Trujillo Rodríguez,

Murillo Arango

2023

Producción + Limpia

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Las aguamieles generadas en el proceso de beneficio húmedo del café se convierten en uno de los subproductos más contaminantes de fuentes hídricas y del suelo debido a su alta carga orgánica representada en nutrientes como lípidos, enzimas, proteínas, azúcares, entre otros. Objetivo: evaluarla eficiencia de los procesos biológicos encaminados a la reducción de la DQO y la DBO en un sistema artesanal para el tratamiento de aguamieles del café y su potencial uso al final del proceso. Materiales y métodos: se construyó un sistema artesanal para el tratamiento biológico de las aguamieles del café compuesto por dos biofiltros inoculados con microorganismos eficientes y una laguna verde que incluye el uso de plantas acuáticas como Azolla filiculoidesy Pistia stratiotes, la eficiencia del proceso se midió a través del análisis de las variables pH,sólidos suspendidos totales, turbidez, DBO yDQO. Resultados: se obtuvieron remociones de hasta el 93,4 % para la DBO y del 94,24 %para la DQO, cumpliendo de esta forma con los lineamientos del artículo 9 de la Resolución 631de 2015, en cuanto a vertimiento de aguamieles. Posteriormente, las aguamieles tratadas se utilizaron para fertirregar parcelas de pasto King grass de un año de siembra, y se comparó frente a parcelas sin tratamiento. Se observó alta producción de biomasa en las parcelas fertirregadas, la composición nutricional del pasto y esto sin afectar las características del suelo. Se analizaron muestras de suelos de las parcelas con y sin fertirriego, encontrándose incremento de nutrientes en las parcelas tratadas y como resultado anexo se obtuvo aumento en la producción de biomasa hasta en un 223 %. Conclusión: el sistema artesanal de tratamiento mostró altos porcentajes de remoción de carga orgánica de las aguamieles, habilitando su reúso para fertirriego de pasto King grass con altos rendimientos de biomasa.

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“…Si bien existen numerosos reportes del empleo de los consorcios microbianos denominados microorganismos efectivos como promotores del crecimiento y la salud de los cultivos, compostaje de restos vegetales e incluso descontaminación de suelos radiactivos (Cremeneac y Boclaci, 2018;de Araujo Ávila, et al, 2021;Domenico, 2019;Nikitin, et al, 2018;Pereira, et al, 2019;Pires, et al, 2021), la información acerca de su uso para el tratamiento de efluentes domésticos es escasa.…”

Section: Eficacia Del Preparado Men En El Arroyo Malvínunclassified

Experiencia de aplicación de microorganismos efectivos nativos (MEN) para el tratamiento de aguas residuales

Echeverriborda¹,

Mesa

Chalar

et al. 2022

INNOTEC

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Experiencia de aplicación de microorganismos efectivos nativos (MEN) para el tratamiento de aguas residuales Application of effective microorganisms from native origin (MEN) for wastewater treatment Ensaio de aplicação de microorganismos efetivos nativos (MEN) para o tratamento de águas residuais Gimena echeverriborda (1) Federico mesa (1) Guillermo chalar (2) carla KruK (2) (3) claudia Piccini (4)

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Protocol to select efficient microorganisms to treat coffee wastewater

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Determination of Electrogenic Potential and Removal of Organic Matter from Industrial Coffee Wastewater Using a Native Community in a Non-Conventional Microbial Fuel Cell

Determination of Electrogenic Potential and Removal of Organic Matter from Industrial Coffee Wastewater Using a Native Community in a Non-Conventional Microbial Fuel Cell

Tratamiento biológico de aguamieles del café y su reúso para fertirriego en pasto King grass (Pennisetum Purpureum x Pennisetum Typhoide)

Experiencia de aplicación de microorganismos efectivos nativos (MEN) para el tratamiento de aguas residuales

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