Επίδραση συγκέντρωσης αζώτου στη μικροβιακή αξιοποίηση υγρών αποβλήτων ελαιουργείου - Μιοτέλη, Δανάη (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών, 2015)
Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η επίδραση της συγκέντρωσης αζώτου στην αποικοδόμηση υγρών αποβλήτων ελαιουργείου με τη χρήση των μυκήτων λευκής σήψης Pleurotus citrinopileatus και Irpex lacteus. Τα υγρά απόβλητα ελαιουργείου χαρακτηρίζονται από σκούρο χρώμα, θολερότητα, χαρακτηριστική οσμή, οργανικά και ανόργανα συστατικά και υψηλό φαινολικό φορτίο. Έτσι, τα απόβλητα αυτά προκειμένου να αποδομηθούν σε υδάτινους και εδαφικούς αποδέκτες πρέπει να γίνει κατάλληλη επεξεργασία. Οι κύριες μέθοδοι επεξεργασίας είναι οι φυσικές, φυσικοχημικές, θερμικές και βιολογικές. Μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζει η βιολογική μέθοδος επεξεργασίας των ΥΑΕ με τη χρήση μικροοργανισμών, όπως οι μύκητες. Οι μύκητες λευκής σήψης έχουν την ικανότητα να αποικοδομούν τη λιγνίνη ένα από τα σπουδαιότερα και πιο άφθονα υλικά της φυτικής βιομάζας εκκρίνοντας παράλληλα λιγνινολυτικά ένζυμα. Τα ένζυμα αυτά, που είναι γνωστά και ως «λιγνινάσες», έχουν τη δυνατότητα να αποικοδομούν και τις φαινολικές ενώσεις που περιέχονται στα ΥΑΕ. Οι «λιγνινάσες» διακρίνονται σε φαινολικές οξειδάσες, στις οποίες ανήκουν οι λακκάσες (Lac) και σε υπεροξειδάσες, στις οποίες ανήκουν οι υπεροξειδάσες της λιγνίνης (LiP), οι υπεροξειδάσες του μαγγανίου (MnP) και οι ανεξάρτητες του μαγγανίου (MnIP). Σκοπός της διπλωματικής εργασίας ήταν η εύρεση της βέλτιστης συγκέντρωσης αζώτου με στόχο της αποδόμηση του ΥΑΕ και την ανάπτυξη των μυκήτων. Χρησιμοποιήθηκε ως πηγή αζώτου εκχύλισμα επεξεργασίας σπόρων καλαμποκιού (Corn Steep Liquor) για την ανάπτυξη του P.citrinopileatus και τρυγικό διαμμώνιο για το I.lacteus σε συγκεντρώσεις 0, 5, 10, 20, 30 και 50 g/l. Ακολούθησε υπολογισμός της ενεργότητας των λιγνινολυτικών ενζύμων, της διάσπασης των φαινολικών ενώσεων, του αποχρωματισμού του αποβλήτου και της παραγόμενης βιομάζας. Για το στέλεχος P.citrinopileatus και για συγκέντρωση αζώτου 30 g/l έγινε προσαρμογή της διαδικασίας σε βιοαντιδραστήρα διαλείποντος έργου. Η αποικοδόμηση του αποβλήτου οφείλεται στη δράση των λιγνινολυτικών ενζύμων, τα οποία στην περίπτωση του P. citrinopileatus ήταν κυρίως οι λακκάσες με μέγιστη ενεργότητα 1342 U/l ενώ για το I. lacteus ήταν οι υπεροξειδάσες του μαγγανίου με μέγιστη ενεργότητα 674 U/l. Οι μικροοργανισμοί P. citrinopileatus και I. lacteus επέφεραν αποχρωματισμό του αποβλήτου 86% και 96% αντίστοιχα, και μείωση της συγκέντρωσης των φαινολικών ενώσεων μέχρι και 92%. Η παραχθείσα βιομάζα έφτασε τα 35 mg/ml καλλιέργειας στην περίπτωση του στελέχους P. citrinopileatus και τα 16 mg/ml καλλιέργειας για το στέλεχος I. lacteus. Η ανάπτυξη του P. citrinopileatus σε βιοαντιδραστήρα οδήγησε σε 84% ποσοστό αποχρωματισμού και 28% μείωση των φαινολικών.