بررسی تاثیر تغییرات غلظت زیست توده و سیکل نوری بر روی ریزجلبک کلرلا ولگاریس در حذف نیترات و فسفات از پساب فاضلاب شهری

مقدمه و هدف: پساب‌های خروجی از فاضلاب شهری حاوی مقادیر زیادی مواد مغذی نیترات و فسفات است؛ ریزجلبک‌ها به دلیل سازگاری با محیط‌زیست و توانایی تولید محصولات باارزش، به‌عنوان یک زیست واکنشگر برای جذب مواد مغذی موجود در پساب مورد توجه قرار گرفته است. در مطالعه حاضر تاثیر سیکل‌‌های نوری و غلظت زیست توده ریزجلبک بر حذف نیترات و فسفات از پساب فاضلاب شهری بررسی شد.روش کار: در این تحقیق ابتدا ریزجلبک کلرلا ولگاریس در یک زیست راکتور نوری غشایی با شدت نور 300 میکرومول فوتون در سه سیکل نوری (12ساعت روشنایی- 12 ساعت تاریکی، 16ساعت روشنایی- 8 ساعت تاریکی، و در سیکل نهایی 24 ساعت روشنایی) کشت داده شد. سپس بهترین سیکل نوری در پساب فاضلاب شهری در غلظت‌های ثابت ریزجلبک (0/5، 1، 1/5) گرم بر لیتر بررسی شد.یافته‌ها: با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، بیشترین نرخ رشد ( 2/3 گرم بر لیتر) و بیشترین مقدار حذف نیترات و فسفات (87 و 86 درصد) در سیکل نوری 0-24 به دست آمد. در ادامه غلظت 1 گرم بر لیتر از ریزجلبک در سیکل 0-24 بیشترین مقدار حذف نیترات و فسفات از پساب فاضلاب شهری سنتزی به ترتیب 91 و 87 درصد ثبت شد.نتیجه‌گیری: نتایج نشان می‌دهد سیکل‌های تاریکی و روشنایی و غلظت‌های اولیه تلقیح ریزجلبکی تاثیر انکارناپذیری بر رشد ریزجلبک‌ها داشته است. همچنین تاثیر قابل توجهی در حذف نیترات و فسفات از فاضلاب شهری از طریق کشت ریزجلبک‌ها داشته است که با بهینه‌کردن شرایط نوری و غلظت زیست توده این درصد حذف افزایش یافته است.

Effect of Changes in Biomass Concentration and Light Cycle on Chlorella Vulgaris Microalgae in Nitrate and Phosphate Removal fromMunicipal Wastewater

Introduction and purpose: Municipal wastewater effluents contain high amounts of nitrate and phosphate nutrients. Microalgae have been considered as a bioreactor to absorb nutrients in wastewater due to their environmental friendliness and ability to produce valuable products. In the present study, the effects of lightdark cycles and microalgae biomass concentrations on the nitrate and phosphate removal from municipal wastewater were investigated.Methods: In this study, Chlorella vulgaris (green microalgae) was first cultured in a membrane photobioreactor with a light intensity of 300 mu;mol photons in three light cycles (12 h light12 h dark, 16 h light8 h dark, and 24 h light and 0h dark). Afterward, the best light cycle in municipal wastewater effluent was investigated at constant concentrations of microalgae (0.5 g L1, 1 g L1, and 1.5 g L1).Results: According to the results, the highest growth rate (2.3 g L1) and the highest amount of nitrate and phosphate removal (87% and 86%) were obtained in the 240 light cycle. Following that, the concentration of 1 g L1 of microalgae in the 240 light cycle was recorded as the highest amount of nitrate and phosphate removal from municipal wastewater (91% and 87%, respectively).Conclusion: The results indicated that lightdark cycles and initial concentrations of microalgal inoculation could have an undeniable effect on the growth of microalgae. Moreover, it could have a significant impact on the removal of nitrate and phosphate from municipal wastewater through microalgae cultivation. This removal percentage increased with the optimization of light conditions and biomass concentration.