Βιοαποδόμηση οργανικών συστατικών υγρών αποβλήτων ελαιουργείων με χρήση μυκήτων λευκής σήψης

Abstract

Τα παραπροϊόντα των τριφασικών ελαιουργείων στην Ελλάδα και όχι μόνο αποτελούν υψηλό ρυπογόνο παράγοντα για το περιβάλλον. Στην παρούσα εργασία εκτιμήθηκε η αποτοξικοποίηση των αποβλήτων μέσω βιολογικής αερόβιας διεργασίας με τη χρήση δύο μυκήτων λευκής σήψης, των Abortiporus biennis ABL436 και Phanerochaete chrysosporium PHL322. Επίσης εκτιμήθηκε η ενεργότητα των ενζύμων αυτών. Γι΄αυτό το σκοπό χρησιμοποιήθηκαν επεξεργασίες όπως αποστείρωση και παστερίωση, με ανάδευση και στατικές φιάλες, με προσθήκη μκρών ποσοτήτων μετάλλων Mn, Cu, αλλά και με προσθήκη πηγής αζώτου. Τέλος, διερευνήθηκε η χρησιμότητα της φασματοσκοπίας υπερύθρου μετασχηματισμού Fourier (FT-IR) στην ταυτοποίηση οργανικών συστατικών για την επιβεβαίωση των αποτελεσμάτων, δηλαδή την πιθανή αποτοξικοποίηση των αποβλήτων. Μέσω των πειραματικών διαδικασιών διαπιστώθηκε ότι η αποστείρωση είναι η καλύτερη προεργασία του αποβλήτου. Επίσης, ότι με την ανάδευση και τα δύο στελέχη Abortiporus biennis και Phanerochaete chrysosporium μπόρεσαν να αποδομήσουν φαινολικές ενώσεις αλλά και να αποχρωματίσουν το απόβλητο τουλάχιστον κατά 50% και το μέγιστο κατά 90%. Το Abortiporus biennis είναι πιο αποδοτικό σε σχέση με το Phanerochaete chrysosporium, σε οποιεσδήποτε από τις παραπάνω συνθήκες. Επίσης, οι προσθήκες ποσοτήτων μετάλλων επιταχύνουν την αποδόμηση. Η προσθήκη πηγής αζώτου βοηθάει τους μύκητες να αποδομήσουν κατά 80-90% το φαινολικό φορτίο. Τέλος, η υπέρυθρη φασματοσκοπία FT-IR μπορεί να είναι ένα χρήσιμο εργαλείο για την παρακολούθηση της αποδόμησης των οργανικών συστατικών των αποβλήτων ελαιουργείων.

The by-products of three phase olive mills in Greece, but not only here, are a high polluting factor for the environment. In this study, the detoxification of olive mill wastewater (OMWW) was studied through aerobic biological process using two white rot fungi, Abortiporus biennis ABL436 and Phanerochaete chrysosporium PHL322 and was evaluated. Furthermore, the activity of involved enzymes was estimated. For this purpose, special treatments were used such as sterilization and pasteurization, stirred and unstirred, adding small quantities of metals Mn, Cu, and adding nitrogen source. Finally, we investigated the utility of Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) in the identification of organic components to confirm the results and review the possible detoxification of the olive mill waste water. Through the experiments, it was found that sterilization is a better pretreatment of the waste. Also, that with stirring, both Abortiporus biennis and Phanerochaete chrysosporium were able to reduce the total phenolic content and discolor the waste for at least 50% and at the maximum 90%. Abortiporus biennis is more effective than Phanerochaete chrysosporium, in any circumstance above. Small quantities of metals accelerate the degradation of phenols. Adding nitrogen source degrades the phenolic content by 80-90%. Finally, infrared spectroscopy FT-IR can be a useful tool for monitoring the degradation of the organic components of olive mill waste water.