7
Optimisation of the biological treatment of hypersaline wastewater from Dunaliella salina carotenogenesis Carla A Santos, 1 Ana M Vieira, 2 Helena L Fernandes, 2 Jose A Empis 1 and Ju ´lio M Novais 1 * 1 Instituto Superior Te ´cnico, Centro de Engenharia Biolo ´gica e Quı´mica, Av Rovisco Pais, 1049-001Lisbon, Portugal 2 Instituto Nacional de Engenharia e Tecnologia Industrial, Departamento de Energias Renova ´veis, Edificio G, Estrada do Pac ¸o do Lumiar, 22, 1649-038 Lisbon, Portugal Abstract: The reutilisation of Dunaliella salina carotenogenesis medium, after microalgal biomass separation by centrifugation, was assessed. The wastewater had an NaCl concentration between 174 g dm 3 and 254 g dm 3 and an average total organic matter concentration of 1540 mg dm 3 ash-free dry weight, of which 41% w/v) was glycerol. The biological treatment was established at laboratory scale and batch operations used halophilic bacteria from the wastewater itself. The wastewater was supplemented with NH 4 ,PO 4 3 ,K and Mg 2 ions to enhance growth. The effect of each ion added per se was initially investigated and a response surface methodology RSM) used to identify the optimal conditions for maximisation of glycerol removal from the wastewater, which was considered to be the main objective. Addition of NH 4 ions alone achieved 79% glycerol removal compared with only 59% in the absence of supplement, after 8 days incubation. The combined addition of ions [NaCl] = 214 g dm 3 , [Mg 2 ]=114mgdm 3 , [K ]=131mgdm 3 , [NH 4 ]=113mgdm 3 , [PO 4 3 ]=40mgdm 3 ) increased glycer- ol removal from the wastewater such that, after 2 days incubation, no residual glycerol was apparent in cultures. These ion combinations enabled the halophilic bacteria to ef®ciently remove glycerol from the wastewater and consequently reduce organic matter. This treated wastewater should be appropriate for reutilisation as a carotenogenesis medium for b-carotene production from D salina. # 2001 Society of Chemical Industry Keywords: halophilic bacteria; hypersaline wastewater; Dunaliella salina; wastewater treatment INTRODUCTION The wastewater resulting from b-carotene production by the microalga Dunaliella salina has an ion concen- tration higher than seawater and is therefore classi®ed as hypersaline. 1 The cost of growth and carotenogenesis media represents about one-third of the total intensive production costs of D salina biomass. 2 Recycling these culture media lowers production costs and attenuates the environmental impact of the industrial process. In order to reutilise the culture medium for the carote- nogenesis of D salina, it is necessary to minimise turbidity, as this can diminish the yield of algal carotenoids. 3 Turbidity mainly results from cellular lysis occurring during centrifugation. The limiting effects of salt on the biological treatment of wastewater have been described previously. 4±7 These limitations may be overcome if conventional mixed sludge is replaced by microorgan- isms that are well adapted to hypersaline media. Biological treatment of wastewater with halophilic microorganisms has not been developed due to a lack of available information about the nutritional require- ments 4 and the biodegradation potential of these organisms. 8 Ben-Amotz 9 stated that D salina growth medium can be recycled, provided that the reused medium is treated biologically by reddish bacteria that naturally appear in the medium, but gave no details. In natural environments, such as salt crystallisation ponds and some salty lakes, halophilic bacteria may be found seasonally, imparting a reddish hue. These halophilic bacteria are heterotrophs and can be classi®ed as slight halophiles 1±3% NaCl), moderate halophiles 3±15%) and extreme halophiles 15±30%) based upon the salt requirements for their optimal growth. 10 Extreme halophiles do not grow below 100 g dm 3 NaCl. In habitats containing more than 10% w/v) salts, moderate and extreme halophilic bacteria constitute the greatest proportion of the total microbial popula- tion. 11 The former exhibit great metabolic diversity (Received 23 October 2000; revised version received 25 June 2001; accepted 3 July 2001) * Correspondence to: Ju ´lio M Novais, Instituto Superior Te ´cnico, Centro de Engenharia Biolo ´gica e Quı ´mica, Av Rovisco Pais, 1049-001 Lisbon, Portugal E-mail: [email protected] Contract/grant sponsor: Fundacao para a Ciencia e Tecnologia; contract/grant number: BIO-1065 # 2001 Society of Chemical Industry. J Chem Technol Biotechnol 0268±2575/2001/$30.00 1147 Journal of Chemical Technology and Biotechnology J Chem Technol Biotechnol 76:1147±1153 online: 2001) DOI: 10.1002/jctb.497

Optimisation of the biological treatment of hypersaline wastewater from Dunaliella salina carotenogenesis

  • Upload
    ult

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

������ �� ������� ��������� ��� ������������� ��� ������ ���������� �:8��!#"��1 ,�����8 �22�09:�8 �2��22�4;���!+#

Optimisation of the biological treatment ofhypersaline wastewater from ���������� ������carotenogenesisCarla A Santos,1 Ana M Vieira,2 Helena L Fernandes,2 Jose A Empis1 andJulio M Novais1�1Instituto Superior Tecnico, Centro de Engenharia Biologica e Quımica, Av Rovisco Pais, 1049-001 Lisbon, Portugal2Instituto Nacional de Engenharia e Tecnologia Industrial, Departamento de Energias Renovaveis, Edificio G, Estrada do Paco do Lumiar,22, 1649-038 Lisbon, Portugal

(Rec

� CoLisboE-maCont

� �

��������� � ���� � ��� �� �� ���������� ������ ������������� � ��� ��� ����� � �������� � �����

������� �� �� ����� ����� ��� ��� ��������� � ���������� �� �� ���� ���������� �� �������

���� ���� ��� !�� ���� ��� �� �"����� ����� ����� � ������ ���������� �� �� �!�#������ ��$��������� ��� ��� � ��% &�'"(��� ��������� �� ���� ��� ������������ ������ ��� �� ���������� �����

��� ���� ������ ��� ���� ���� � � ������ � ���� �� ���������� ������ � ���������� ���

������������ � � �)���*+�

��� ,� ��� -� � ��� �� ������ ������ � ������ �� ��� �� ����� �

�� ��� � � ���� �"��� ����� ��� � �������� ������� ���������� &./-( ���� �� ���� �� �� ��� ���

���� � ��� ��� ��0 � ��� �� �� �������� ����"�� ���� �� ����������� � � ��� ���� ����� �� �� ��

�� � ��1��� "�� ��� � �� �� �)�� ��� ����� �� �"�� �2% �������� ����"�� �������� � � ���� !2% �

�� ������� �� ����������� ����� 3 ���� ������ ��� � ���� ��� ��� � �� �� ��� &4����56 ��� �����4-� �56���������� 4,�56���������� 4�)�

�56���������� 4*+���56�#������( �������� ������$

�� ����"�� ���� �� ���������� ��� ���� ����� ���� ������ ��� �� ��� ���� �������� ��� �������� �

��������� ��� �� ���� ��� ��� ������� �� ���� � � ������ � �� ��7� ����� ����"� �������� ���� ��

���������� ��� �����8������ ������ ����� �������� � ����������������� ����� �� ������� ��� ���

���� � ��� �� �� � ������������� � ��� �� ��� �$�������� ������� �� ���� � �������

� ##� /�� ��� �� ��� ��� 9�������

,�������� ���������� ������� � ������� ������� ���������� ������� ������ ����

INTRODUCTION�� ������ ������� ���� ������� ���������� � ��������� ���������� ������ ��� �� ��� ������

����� ����� ��� ����� ��� �� ����� ��������

�� � ���������

�� ��� �� ����� ��� ����������� ����

������ ���� ������� �� � ��� ������

��������� ���� �� � ������ ��������� �� ����� ��

����� ���� ����� ��������� ���� ��� �����

� ���������� ����� �� � ��������� ������� ��

���� � ������ � ����� ����� ��� � �����

������� �� � ������� � �� ������ � �������

������ � �� ��� ��� �������� � ��� �� �����

���������� ������� ����� ����� ���� �������

� ��� ��������� ������ ������������

�� ������� ���� �� ��� �� � ����������

���� �� ������ ��� �� �������

�������� �!"# ��� ��������� �� � ������ ��

���������� ��$� ����� �� ������ � �����������

���� �� �� ��� ����� � � ������� �����

%��������� ���� �� ������ ��� ����������

eived 23 October 2000; revised version received 25 June 2001; acce

rrespondence to: Julio M Novais, Instituto Superior Tecnico, Centron, Portugalil: [email protected]/grant sponsor: Fundacao para a Ciencia e Tecnologia; contract/g

22� 5��� �� /������ ������ � ��� ������ ���������� 2�

�������������� ��� �� �� ������ �� � � ���&

�� �������� ���������� ���� � ��������� �'����

���! ��� � ������������ ������ �� ��

����������(

%��)��*+ ��� �� � ������ ����� �����

��� � �� ���� ������� �� � ���� ����� ��

��� ����������� � ������ ������ �� �������

����� �� � ������ �� ��� �� ������

�� ������ ���������� ���� �� ��� �� ����������

����� ��� ��� ��� ��&�� ���������� ������ �� �

����� �������� � �������� � ������ ��� ���

���������� ������ �� �������� ��� ��� �

�������� �� ����� ��������� ,�" - .�/�0� �����

��������� , "�1-0 ��� $�� ��������� ,�1" 2-0

���� ���� � ��� �'������ ��� ��� ������

�������2 3$�� ��������� �� �� ���� ����

�22� ��� .�/��

�� ������ ��������� ��� ��� �2- ,�4�0 �����

����� ��� $�� ���������� ������ ������

� ���� ��������� �� � ��� ��������� �������

������ �� ����� $���� ��� ������� ������

pted 3 July 2001�

de Engenharia Biologica e Quımica, Av Rovisco Pais, 1049-001

rant number: BIO-1065

6("�1#14�22�47 2�22 ��!#

� ������ ��

��� � ����� ���� �� ����� ������ ���������

���� �� ����� ������ ������� ������� ����� ���

�� �������"�! �� ��������� ������������ �� �����

������ ������ �� ������ ������� � ����� �����

� ��� ���� �� � ����� ����� ����� �����

�'������� �� ������ ����� �'������ ��

��� ��� �����$ �� � ��� ���������� �� �

����� �� ���������� 5�� �� �� ������ �'���

<��� ��� ������� ����������� ��� ��� .=!� ��� >�

�� ���� ���� ��� �����1 ?��������� ��� ��

������ � � � ������� ����� ��� �������6��# ��

������� ��� �� ���������� ������������ ��������

���� ������ �� �� ������ �� �������� ����

��� � ���� �� ���� ������ �������

�� �������������� ������ �� ���������� ������

�� ����� ��� &������(��+ ���� �� � �� �����

�� ���������� ������������ ���� �������������

�� ��������� ����� �� �� ����$���� ���������2"��

���� ���� ������� � ���������� �� ���������

��� ���������� ������ �� ������� ��� ���� � ���

����������� ����� �� � ��������� � ������������ ���������� ������ ������� ���� �� �

� ������� �������

MATERIALS AND METHODSWastewater�� ��������� �� � ������ ��� ������� ������������ ������� � ��������� ,1�� 0 �� �� �����

����� ��� ������������ )�� ����������� �

��������� �� ������ � ����������� ��� �

������� �������� @��� ��� ��� �� � ������

�'������ ����� �� ����������� �����

������� �� � ������� ����� ����� ��� ������

���� ����� ����� ������� ��� ����� �� ���

��� ���� .�/� � � 2� ��� � �� ������ ������������� �� ��� �� ���� ������ ��� �������

������ ,������ ��� ���0� ������ ������ ������ �� �����

�������� ����� ���� ��� �������� �����

,� A)��� ���� �����B0�

Culture medium) �����$ ����� ��� ��������� ��������� ���

�������� �� $�� ���������� ������ ��� ����

��� � ��������� ���������� ,���� 08 1� >/�� 1�

.=!/�� 1� <�/���6=�: ��� 1� <�5:!

�#=�:� 1�

9���� C�� 3$��� ��� ��1� 9���� �� ���� 5����

.�/� ��� ���� � � ������ ��� ������� � �����

� ����� ��� ���������� ��� �= ��� ��;��� �

#� ��� ���� ��� .�:=� <����� ���� ��� ������

������ �� �������� ������ ��� �2��� �

��2°/��

)��� ���� �� ��� � ������ � � ��� 9����

���� � � ������ ��� ������� ���� �����������

Source of microorganisms�� �������������� ��� ���� � ��������� ���� ��

� ������ ����� ��� � 2� ��� .�/�� 5����� ��

��1�� �� �������� � 1°/ �� �1�� �� �

��'��� �����$ ����� ������� ����� ���������

��!(

� 2� ��� .�/�� )�� 6 �� � ����� � ������

��������� �� �������� �� ���� ��� � �����

�����$ ������ ��� ?�� ����� �� ����� ��

������ ���� �� �� ���� ��� ������� � 1°/���� �������������� �� ���������� � ������

������ ��������� ��� ����� �� �����$ �����

��������� �22� ��� .�/� � 1°/� D���� �� �

����� �� �22� ��� .�/� ��� ���

Inoculum preparation����� �� �����$ ����� ��� �22� ��� .�/�

�� �������� ��� � ���������� ����� ���� ����

��� ������� � 1°/� �12���� )�� �� � �����

���� �� ������ � ����������� ��� !���� �

1122� ��� ���������� � °/� �� ����� ����������

�� ��� ��� �������� �� �22�� �� �22� ���

.�/� ���� ������� � ��� � �������� ����������

Biological wastewater treatment�� ������ ���� ��� ������� � ����

�������� ���� ,122�� 0 ��� ���������� ��� �

���������� ������ ��� ��� � .�/� ���������� ���

�� ��� ���������� � � ��� �� ���������

����������� �� ��8 �#!� ��! ��� �1!� ���

.�/�� ! ��� �6(����� .=!� �� .=!/�� � ���

�6����� ?:! � �� >�=?:!� +( ��� �+6�����

>� �� >/�� 2 ��� 1+����� <��� �� <�5:!�#�

=�:�

)�� �� ������ ���� � ���������� ����� �����

��� �������� ��� ��� � ���� ���� ����� )

������ ������ �������� ,�5<0�! ��� ��� �

��� � ������� ��� �� <���� >�� .=!� ���

?:! �� ��� �� .�/� ���������� �� ��!� ��� � ��

��� ������ �� � ��� �� ���� ���� $�� ��

?:! � ��� ��� ������� �� .��=?:!

��=�: � �����

>� ��������

E�� ��� ���� ��� ��� ��������� ��� ��� �

������� �12�� �� ����������� ������ ���

���� ���� �� 122�� 3���� � @��&�� ��� �����

��� � 1°/ ��� �12���� D���� ��� ������� �

������ ���� � 1�2��� 5����� ,�2�� 0 ��

�&� ��� �� ����� �������� ��� ������� ���� ��

� � ��� �� ���������� ������ � ������� ����

��� � � �� �� � ���� ,( �� �0� 5����� ��

�������� ��� �1��� � �6222� �� � 5���� <>

�������� ������� ��� � �������� @��� ����

� ��(°/�

Experimental design and response surfacemethodology) ����� ������� ����� ,//90 �� �� ���� ���

���� �������� ��� ��������! �� �������� ��������

���� ��8 <��� � 2� � � 1#� +� ��� ��!����� �>� � 2� �#� 66� �2! ��� � ������ � .=!

� � 2� !�

(!� � ! ��� �6(����� ��� ?:! � � ���� 2� ��� �6�

!� ��� 1������ � )�� ����� ���� � ��������

����� �� ��� � ������� � ���������� ��� ����

��� ��������� ��� ���� ����� C�B� �����

������1

�� ����� �� �� ���� ������ ��� �������

��� ������ ���������� �:���!#"��1 ,�����8 �22�0

���������� ��������� �� �� �������� ����������

��������� ���� ��� ����� �� �� � �

��������� �������� ���� ����� � ��� �'��� �����

���� ���� ���8

� � �2 � ����� � ����� � �� ��� � � �� ������� � �����

��

� ������� � � �� ��������� � �� ����� � ��� �����;

��� � �� � ���� �� �� ���� ������ ,�� ���

����� ���� �������0� � �� � ����� �� ���� ��

�� ���� ������ ��� �� � �������� ������� ����� ���� ����� �� ���������� �� ��� �� �� �������

������ ��� �� ���� ������ �� ������ �� �

������������� ����� � �������� �������� �� ��

�������� ����� &���� � ��� �� ������ � ��

����� �����

Analytical methods5����� ��� ������ ��� � ������ ��������

,)��� ,F����0� ���� 5��(0� ���� ������ ��� ���

������� ������ ���� � �21°/ ��� ��� ��� ������

������ ����� � 112°/ �� ������ ��������� �

� �������� ������� ��� ��� �������� �� ����� ���������������6 ���� ������ �� ������ ���������

� � ���� �� %���� ��� 9 ���# ?���� ���

������ ��� � G��� ������( ���� ������

�� ������ � � �����"�������� �����+

����� � ������� ������� �� ������ ��� .�/� �� �

���������� '��� � �� ����� �� � �������

����� .�/� ������ � ������� ����� )����

���� ���� �� ������ ����� � ��� ���������

���� 2 ��� '��� .�/� ���������� �� ������

��� �������� � ������ .�/� �������� ?����

��� ��� ������ � <���� ��� ��� B�

����� 2 � ������� ����� ���� ��� �����

������� D� ���� ��� ������ ����� � ����

������ �� ����� ���� ��� ����� ������� �

.��� ��� ������ ����� � ������� �������

�����6 ����� ��� �� ������� � .�/�� .���

��� ������ � � ���������� �����6 �� ���

�� �� .�/� �������� /:9 ����� �� �

������ ����� �� ������� ������� �� �

�������� �@�$ ������6 �� ��� � �������

�������� ���� ��� ���� �

Table 1. Average composition of wastewater from the harvest of caroteno-genic microalga Dunaliella salina

�������� �� � �� ��������� ������ ���� � ��

�������� ������ ���� ���� ��� ������� ���� � ��

����� ��� ����� ������ ��!�� � ��

�������� ��� ����� ������ "�"�� � ��

#��$���� "�%�&� � ��

'������ "�"%"� � ��

������ "����� � �� ���$���(� ��� "���"� � ��

) ���� "���� �� ��

'��� ���� �"�� �� ���

�*$������� "��� �� ��

������� �� �� ���

������� �"�"�" �� ���

� +����� ����$���� �� ���

RESULTS AND DISCUSSION����$� ���������� ����� ������ ��� ��������

�� �22� ��� .�/�� ��� ��� D��� ������ �����

��� ��� �������� ����� ����� ��� ��� ��� � ���� ��

� ����� �� �22� ��� .�/�� �� �� ������ ��

�� � � ����� �� ������������� ����� �� ���

���� ������ � � $�� �������� ����� ��

������� ��� ������ �'��� � ��� �22� ���

.�/� ��� ������ �� �� ����� ���������� ������

�� ���� ��&� � � �����

E���� ���������� �� ��� � �� ������ ��� ��

���� ����� � ��$� ����� ��� ���������

��� ������ ����� �� �������� �� �� �

��$� ����� �� � �����$ ����� ��������

��������� �22� ��� .�/� � 1°/� ��� �+��

��� ������ ���������� �:���!#"��1 ,�����8 �22�0

�� ����� ���������� �� � ������ �� ����

�� ���� �� D� ����� ����� ��� � ��;�� �������

�� ������� ��� ,!�-0� �� � ������ ����� ���

���������� ������ ��� ��� �&� �� � �������� ���

������� ���� )������� ��� ������� ������

������ �� ��� �� ����� ���� ������� ������ ��

.�/� ���������� ����� ��� �#! ���

�1!� ��� �

Effect of ion addition�� ����� �� ���������� ������ �� ������ ���

����� � ��� ������ �� ,���� �08 ���� �� ������

���� �� 2��! � :9 ������� � � ������� ����

���� �� ��� 2� ( ��� ��� ��� � ��� ������ �����

��� �������� ������� � � ���� �� � ��

�������� �� ������� ��� ��������� .�/� ����

������� ��� ��� � ���� ����������

,�#!� ��� 0 ��� ���� �#�� ��������� �� �

������� ���� ��� ����� ��� ��� ��� ��

�������� ������ �� � ������ ������ � ��� ������

�� ������� .�/� ���������� ����� �������

��������� �� ��� �� �� ���� ��� ����� �������

�� ���� ����� �� � ���������� ����� ����� � �

����'��� �� ����� ��������� ��������� ��

������� ��� ������ � ������ ������ ������ ���

���������� ������ ����� ,.� ?� > ��� <�0 ��

���� ��� � ������ �� ��������� ����� ������

�� �� ����� ������� ��������� ,:9 ��������0

��� �� ���� ������ ��� � ������� �������� 5��

����� ���� ��� ���� ����� ��� ���� $�� ���

��� ������ �������� ��� ��������� ��

����� ��� ! ����� .=!� ����� �������

���� ��� # �� � ��� � �� ��� �6(����� ������� ������� � � �� �� � $������ ��� ( �� �

����������

)�� ���� ���� �� ����� ,���� �0 � ������

������� ��������� �� ��� �� ���������� ���� �

�������� ��� �� ����� �� �������� ���

������� ,$�� ��� ?:! � � �6����� 0 �������

�� ���� ������� �� ����� �� �������� ����

����� �� ���� ������ ���� �������� ���� ���

�� ���� )������� ���� ��� �� ���� � ����

��!+

Table 2. Wastewater treatment after 8days halophilic bacteria growth, varyingNaCl concentration and one extra ion ata time

����

���������� ���

������

��� ��� ���� ��

��� �� ��

�� �� �����

����� �

�������

��

��������

�������

��

��� � ��

� ��

�!

� , "�"&� !� �� �

!� , "�"& �� �% !"

!� , "�"�% �� �� !�

� � �-� "�!�� � & ��

� �%& �-� "���& � � �

� �� '.�� "��! !% %! �

� !% '.�� "���& � �� �%

� �& /� "��% � �� �&

� ��% /� "���! � & �&

� �" +�!� "���" � �& �&

� �� +�!� "��" � �& �&

� ������ ��

����� ����� �� ������ ��� �������� ��������

��� �������� ����� �� ��� �������� � ����

���� ������ )������� ���� �� �� ������

����� ���� � $������� ���������� �����

����� $����� �� � ����� ���� ��� �������

�� ���������� ������ ��������� ��� ��������

�� ������ ������ �� � ����� �� ��������

����� ��� ��� �� ������ ������ ��� ������ ���

������� � ���� �������� �������� ���

���������

�� ��;�� ����� �� �� ���� ������ ,#+-0 ���

������ ��� �������� ������� �� � ������ ��

6�- ����� ���� � ������ ����� ������� ����

,� ����� 0� � ��� ���� ��������� ����� ��

������ �� ��� ���� ���� ����� ������� �����

:����� ��������� ��� ������� ��� ������ �� �

������ � ������ � ���������� �� �����

Effect of combined addition of Mg2�, K�, NH4� and

PO43�

D���� �� � ���������� ����� �� ������ ,������

:9� 2�110 ��� ��!� ��� .�/� ��� �������

����������� �� <���� >�� .=!�� ?:!

�� ����

���� ��� � 1� ��� ����� �� ��;��� �� � �#

������ �� ����� ������� ���� ��� � �����

����� ���� , +�0� ��� � :9 ��������� � 2�!1�

/���� ���� �� ������ ���� � ���� �� �

9����� � ����� ���� � ����� �������� ��

��� ���� ��� ��� ��� �� ��������� �� � ������

������ �� �� $������ � ������ :9

������ ��� ���� ��� �� $������ ���������

������� �� ����� ��� ������

�� ��� �� � ������� ������� �� <���� >��.=!

� ��� ?:! � �� �� ���� ������� ������� �������

���� �������� ��� ������� ���������� ���

�������� �� �� ����� �� ���� � � ��� ��

�������� ���� �������� ������ �� ����� �� ����

������ ����� ( - ��� !!��

)������� ��� ������� ���� ������ � �����

������ �� ��� �� ���� ������ ��� �������

���������� �� ��� �� �������� ���� ��� �������

� �� �� ������� ����� E�� $����� �� ��������

��12

������ ���� ! � � !����� ������� �� ����

������ � +- ,��-0� <������� ��� ��������

���� ������� �� ���� ������� �������� ��� �

���� ��� ��� �������� �� ��������� �������

���������� D����� � ��� �������� ���� ��

�� ���� ������ ��� ������� ��������� �� ��

������ ,���� 0� $�� ��� � ��� �� ��������

��� ������� �� ������� ����������

?������� ��� ������� ��� �� �� ����������

������� �������� ������� ��� ��� ���� ��

����� � � �������� ��� �������� ���

��������� ?������ ������ ��� ������ �

�������� ��� �������� ��� ��������

9������� �� ��� ����� � ��� ���� ��� ���

�������� ������� � ���� ���� �� ���

������ ������� � �������� ��� ��������

��� ���������

�� ������ ������ ������� �� ���� ������ �� �

������� �� <���� >�� .=!� ��� ?:!

� �� ����� �� E��

� ��� � ����� � �� �������� �� ���&� ����

�� .=!� ��� ?:!

� �� ��������� �� ���� ������ ���

� ����� ��� �� >� ���<���� �� ������ ���� �

���� �� � �������� �� ������� ������������ �

� ��������� �� .=!� ��� <��� ����������� ���

.=!� ��� >� ����������� ��� � ������� ���� �

� ������ ������� �� E�� �,�0 ��� �,�0 ������� �

��� .=!� ��� � ��� �������� �� ?:!

��)������ �� ����� �� �� ��������� ��� ���

�������� ���� �������� ������ � //9 ��� ���

���� ������ ���� � ���� ���������� ���

�� ���� ������ ��� ���� ���������� ��� '�������

��� �� ����� �� ������ � �������� ������

:����� ��������� ��� ��$���� �� ���� ������

��� � �� � ����� �� H<���IJ��!����� �H>�IJ� ������ � H.=!

�IJ�� ����� �H?:!

�IJ!2����� � H.�/�IJ��!� ��� ,������

��� � � ������ ����0 �������� �22- �� ����

������ ��� �� ������ ���� ������ �� 2�(( :9�

�� ������� ������ ��� �� ������ ���������

��� ��� � �� �� 66�� .=!���� ��� ����

?:! ���� �E��� �� �������� ���� �� ���� �������

��� ������ ���������� �:���!#"��1 ,�����8 �22�0

Table 3. Effects of Mg2�, K�, NH4� and PO4

3� ions on glycerol removal, biomass production (OD variation), ammonium and phosphate removal and doubling time,after 2 days growth, at 214g dm�3 NaCl

"�� ����� �##������������ ��� �� ��

��������

�������

��

��� ��� ���� ��

��� �� ��

�������

����� ��

�������

������

�!���!���

�������

������

��� � ��

� ��

�!

)0�����1 &��� "���"�"� ��� ���%�"� �!��"�!

+��� ����$��

+�!� ��! �"�"�"�"! �!�! �"��"�& �3.8�0.4/� ��! �"�"%�"�"! �9�2 �"�"!�"�& �2.1�0.4�-

� �9�2 �0.20�0.02 �10�2 �"�&�"�& �1.3�0.4'.

�� �10�2 �0.17�0.02 �5�2 �8�0.8 �1.9�0.4

2�����$���� ����$��

+�!��/� ���! �"�"��"�"! �7�2 �"�"�"�& �"�%�"�

+�!���-� �"�"�! �"�"��"�"! ���! �"�!�"�& �"���"�

+�!��'.�� ���! �0.04�0.02 �"�"�! ���"�& �"�!�"�

/���-� �"�!�! �"�"!�"�"! �8�2 �"���"�& �1.2�0.4

/��'.�� ���! �"�"��"�"! ���! �"��"�& �1.1�0.4

�-��'.

�� ���! �"�"��"�"! �8�2 �"���"�& �"��"�

���������� ��������� �� �� �������� ����������

��������� ��� � ���� �� � ������� ��$������

��� ���� �� � �� � ����� �� ���� ���� ��������

���� �� � �� ������� %������ ��������� ,�5<

���� ��� �� �����0 ����� �� ���� � ��� �� ��

�� ���� ������� $�� �� �������� ��� � ����

��� ��� ��� �� ���� ������� K��� ���������

������� ������� �22- �� ���� ������� �������

��������� ��� ���� � �� ��$���� ����� ����

Figure 1. Effect of ion concentration on glycerol removal after 2 days of culture groconcentration at 57mgdm�3 Mg2� and 65mgdm�3 K�; (b) effect of Mg2� and K� conMg2� concentration at 65mgdm�3 K� and 84mgdm�3 NH4

�; (d) effect of PO43� and

��� ������ ���������� �:���!#"��1 ,�����8 �22�0

������� �������� �� �� ���� ������ ��� �������

��������� ������ �� �� ���� �� ����� ���

�� ��� �� � ������ ������

�� ���������� �� �� ���� ������ ��� ����

���� ������ � ���� ������� �������� ���

������� ��� ����������� �� 66����� ���

������� � ������� � �� ������� ��������

��� ���������� ��� � � �������� ���� � ���

wth with an NaCl concentration of 214g dm�3: (a) effect of NH4� and PO4

3�

centration at 84mgdm�3 NH4� and 26mgdm�3 PO4

3�; (c) effect of PO43� and

K� concentration at 57mgdm�3 Mg2� and 84mgdm�3 NH4�.

��1�

� ������ ��

�� �$�� ��� ���� � ����������� $����� +2��

.= ��� � ���������� � �= ����� �� $��� ��

(� � ! /��������� �� � ������ �� ����������

���� ������� �������� �� � ��� �� �����

�$�� ���������� ���� � ������ ���������

������ �� ��� ��� � E������� � ����� ��� �

�$�� �� ����������� � ������ ��� ����

��� !2°/� � ������ ���� ��� �#!� ��� .�/��

�= ���� + ��� .=!� �� � ����������� �����

��� ���� ��� �6(����� � :� �� �������

���������� � ��� �� ����� ��������� ��� �

���� �� ��������

E�� � ������ �� ����� ���������� �� � ���������������� �� ���� ������ � �! �� ��������� � ���

��� ����� ����������� ��������� ���������� ���

�� ��� ������� ��������� ������ ����� ������ �

������� ������ %��������� ���� �� � �����

�'���� ��� ���� � �� �� �������� �� � �� �� � ���

���������� �� � ����� �� � �������� �������

���� ����� ��� ��� �� ��'�� �� � �����

����� �� ������

CONCLUSIONS)������ ���������� ����� ����� �� � � �������

������ ��� ������ � ������ ��;��� ��

������� ��� ������� ������ �� �� ���� �������

��� �������

L����� ����������� ��� ������� ���

�������� ���� ������ � ������� �� ���� ��

������ �� ������� ����������� �� ������

��� ��������� ��������� ������� ��� �����

���� ���� ��� ����� ����� ��� �� ���� �������

)� ������ �� ������ ������� ���������� ,��

� ���� �� �#!"�1!� ��� 0 ������ �� ����

������ ��� ������� ���������� �� ��� ��@���

��� � ������ � ������ ��� �����

3��� ��� ����� ���� ,�������� ���������

�������� ��� ��������0 ������� �� ���� ��

������ �� � ���� �� �������� ��� �������

�� ��� ��� �� � ��� �� ���� ����������� �

�� ������ ����������� � ����� ��� �� ����

������� ��� � �� �� ��8 H.�/�IJ��!� ��� �H<���IJ��!����� � H>�IJ� ������ �H.=!

�IJ�� ����� � H?:! �IJ!2����� �

:����� ��������� ��� ���� � � � ���������

��� � �� �� ���� ������ ��� � ����

������� �������� ��� ������� �����������

��� ����� ����� �� ������� ����������� ��

�'���� � ����� ����

�� ����� ����� ���� � ������ �� �����

���������� ������ ��� �� ���� ������ ���� � �����

��� ������� E��� ���& ������ ������ ��������

��� �� ��� ��� ������ �� � �����������

����� ��� � ������ ��� ���������� �� ���������������� ��� �� ������ ��� ���� ������

ACKNOWLEDGEMENTS�� ������ ���� � ��&������ E������� ���� �

��1�

/����� ��������� ��� � �������� ������ ������

?�)M�5 MM� ,?��;� %�:��2610 ��� ��� � ���� �

/���� ) 5�����

REFERENCES� 3����� <3 ��� %��������� ?� ������ ������ ��

���������� ���������� ������� ������ �� ������������

�8(++"+2+ ,�+(�0�

� <��� E=� �����'� ��� ��� ���������� ��� �������� �

��������� ���������� ��� ����� �� ������� ���������� ��!�� "��� ��� ���#��� �� ���������� �������������� %�����*�

�����N�&� �� #"�� ,�++�0�

�������� )� 5��������� �� �����$����� �������������� 3� �

%�����*&� <) ��� %�����*&� GF� /������� K������

?���� /�������� �� (1"��� ,�+((0�

! L������ /� ��� ����� �G� ����� �� � ������� ����

��� �� � �'������ ���� ����������� %������� 28��1+"

��6( ,�++10�

1 >���� E ��� 9���O� )�� 5���� ������ ���� �

����������������� ������ ����� ����� �� �� ����

������ ������� �������� "�&��� ��� ��������� ���������

8!�#"! ,�++(0�

6 G��*��& EF ��� .���� 9>� ������� �� ���� �������� �

���������� ������ ���� ������� ������ �� �����

'�������� ������ (��������� ��,�208!2!"�!�6 ,�+610�

# >�������� 9E ��� D��� )E� ������ �� ���������� ���

���� � ��� � ������ �� ��� ������������ �������$

������ ��� �������������� �#8!( "!+6 ,�+6(0�

( :�� )� D������ ?� )*���� < ��� =��� C� <��������

��������� �� �������� � ���� ��� ������������ �����$

��������� �8 (#" +� ,�++�0�

+ %��)��* )� .���� ������������ ���������� 8 �������

����� ��� ������� ���������� ������ �� � ���� '��������

�861"6( ,�++10�

�2 >����� 9F� G�� �� ���� ��� ��� ���� �����������8

���������� ������� �� ��������� )��� �� "*����� "�+����������

3� � >����� 9F� )������ ?���� ������� �� �#" 6(

,�+#(0�

�� �������*�P���� E� /����������� ��� ��������� ����� ��

� ������� ���������� �� ,��� ����� ��������� P�� �� 3� �

�������*�P���� E� /�/?���� %��� ����� E������� �� " 2

,�+((0�

�� >����� 9F ��� >��&��� <� ?� ������ �� ����������

�������� �� ,��� ����� ��������� P�� �� 3� � �������*�

P���� E� /�/ ?���� %��� ����� E������� �� �2+"� (

,�+((0�

� G���� =� �� ����� =������������ �� �� '��#�������� P��

�� 3� � 5��� <?� 5��� =� ���N�� =D� %����� ) ���

5����� =D� 5�������P����� %����� �� +(6"++! ,�+(�0�

�! :�� )� )��������� � ���& ��� ������ �� �� ���� �� � �����

��� ���������� ("�� ������������ "������ � 8�1"�

,�++ 0�

�1 <������ EFD� ������� F9� )����*�:������ </ ��� �������

)<� ��@��� �� ������ �� � ������� �� ,������������

������������ ����� ������ �� ����� ������������ 3,#08!6 "!6+

,�++(0�

�6 >����� �� ��� E������� )� %��������� ��������� �� ��

9�� 5�� ?�� �� <������������� �� � ��� ������� -�����

������ �� �������� 381� "1�( ,�+#20�

�# .������� )� �� ����������� ��� ����������� �� �

9�� 5�� ��������� "������ 8� +"�6� ,�+#10�

�( ������/����*��� )� 3��������� ���������� ��� ��������

������� ������ �� ���������� ��������������� �� ������������

�� "*����� "�+��������� ��� ��� '�������� ��� �������������� 3� �

9� /���<5� 9��� F/ ���L������� �)9� 3����� 5����

?��������� /�������� �� � +" 2+ ,�+(+0�

�+ �������*�P���� E� %������������� ������ �� �����������

������������ ������� ��� ����� !38� 1"�!# ,�++�0�

�2 5��� �� <� �� C� �� = ��� C������ :� = ���$ � �������

��� ������ ���������� �:���!#"��1 ,�����8 �22�0

���������� ��������� �� �� �������� ����������

��������� ����� �� ������������� %�������� '������ ���

�������� !#, 08�6#"�6+ ,�++#0�

�� 3��� G ��� ?����� =� /��������� �� ��������� �� ��

������ �� ����������� ��� ����� �� ������ �����

)����� �� � ?��� ?������� � � ��� ����������

5 ������� �� /��������� )����� G���� .G ,�++60�

�� ��&�� >� ?�������� �� /12 ��������� F?2#� �2+6� <����

)��;� /��� >> ,�++10�

� ������& � ��� 9����� �9� =��������� ���� ������ ���

,������������ ���������� 5��� �� �� "��������� ��� ��������� ��

,��� ����� ��������������� 3� � /����� 5� ��� D��*���� <�

3�����4.����=������� )������� �� 62+"6�! ,�+#(0�

�! %�$ D3? ��� L����� >%� :� � $������� ������ ��

������ ���������� ������ �� %���� ����������� �������. ����� �

��,�08�" ( ,�+1�0�

�1 %�$D3?�=���LD ���=��� F5� ���������� ��� "* �����������

F��� L�� Q 5���� .� C��&� /���� �2 ,�+#(0�

�6 )������ ?����� =��� )���������� �������� ������� ��� ���

"*��������� �� ����� ��� ����������� �(� ��� 3� �

D����� )3� /����� G5 ��� 3��� )9� )?=)� .�

C��& ,�++�0�

�# %���� 3D ��� 9 � LF� ) ����� ���� �� ��� ����� $������

��� ������ ���������� �:���!#"��1 ,�����8 �22�0

��� ����������� ������� ������ �� ������������ ��� '������$

��� ��8+��"+�# ,�+1+0�

�( G��� :=� ��������� .=� E��� )G ��� ������� �F� ?����

�������� ��� ���������� ����� ������ �� ������� ���

�������� �2�8�61"�#2 ,�+1�0�

�+ 9����� <� D���� >� =������ >� ���� ? ��� 5��� 3�

/��������� ���� �� ��������� �� ������ ��� ����

��������� ���������� �������� 38 12" 16 ,�+160�

2 5���&���� F9= ��� ?������ ��� � '�������� ,������# ��

�������� ��������. �������� !/0� ��� ��� E������ ������

%���� �� /������ :��� ,�+#�0�

� %��)��* ) ��� )���� <� :� � �������� �� ����������

��� �� ����������� �� "��������� ��� ��������� �� ,��� �����

��������������� 3� � /����� 5� ��� D��*���� <� 3�����4

.����=������� )������� �� 1�+"1!� ,�+#(0�

� %������ EF� 9������� �@�$ ������� �$ �� ������

���������� �������� �:,+08� 6"� ( ,�+#!0�

)�������� ) ��� )*�� C� ��$��� �� ������� � ���� �� �

���� �$������ ������ � ���� "�+���������� ������������

��8(2�"(26 ,�+#60�

! )*�� C ��� D������ F/� E� ������� ��������� �� �����

����� ����� �� ������ ������ � ���� "�+����������

������������ ��8# 1"# + ,�+(�0�

��1