Evaluation of native microorganisms for biodegradation of oil and grease in palm oil refinery effluents

Abstract

The use of novel mixed microbial consortia composed of native yeast and bacteria was evaluated for the treatment of palm oil mill effluents (POME) from an oil refining process. For this purpose, 31 native yeast and bacteria isolates demonstrating the ability to remove fats, oils and greases were evaluated, either as single organisms or mixed inocula, for the treatment of POMEs. Molecular and biochemical characterizations revealed that isolates corresponded to Candida, Bacillus and Pseudomonas genera. Seven mixed inocula, containing the 6 most degrading isolates, were established and tested for the removal of palm oil in liquid culture, achieving 68 to 84 % removal after 48 h. The inoculum constituted by all of the isolates produced the best results with an overall COD reduction from 1840 to 260 mg/L (84 %), evidencing a synergic effect of the microorganisms. The use of the same inoculum for the treatment of a palm oil mill effluent led to a removal of 75 % organic matter and 72 % oil and grease after 48 h. Our results demonstrated the ability of these isolates to use palm oil as sole carbon source and effectively decrease the concentration of pollutants in palm oil mill effluents in a short period of time. The use of these microorganisms may provide adaptive advantages that could improve POME remediation processes, especially with mixtures of native bacteria and yeast able to degrade palm oil as sole carbon source.

En este trabajo se evaluaron 31 aislados microbianos nativos con habilidad de remover grasas y aceites para el tratamiento de efluentes de la refinación de aceite palma (POMEs), usándolos como organismos simples o consorcios. La caracterización de los microorganismos mostró que éstos correspondían a los géneros Candida, Bacillus y Pseudomonas. El uso de siete inóculos mixtos, conformados por diferentes combinaciones de los seis aislados con mayor actividad degradadora, condujo a una remoción del 68 al 84 % de aceite de palma en medio líquido después de 48 h de tratamiento. El inóculo constituido por todos los aislados produjo los mejores resultados con una reducción de la DBO de 1840 to 260 mg/L (84 %), evidenciándose un efecto sinérgico entre los microorganismos. El uso del mismo inóculo para el tratamiento de POMEs llevó a una remoción del 75 % de la materia orgánica y 72 % de grasas y aceites después de 48 h. Nuestros resultados demuestran la habilidad de estos aislados para utilizar aceite de palma como única fuente de carbono y disminuir eficientemente la concentración de contaminantes en los POMEs en un periodo corto de tiempo. El uso de estos microorganismos puede proveer ventajas adaptativas que podrían mejorar el tratamiento de los POMEs, especialmente cuando se usan mezclas de bacterias y levaduras con capacidad degradadora.