Elimination of micronutrients from winery wastewater using entrapped grape marc in alginate beads

Abstract

Nowadays, there exists a major concern about the requirement of decreasing the environmental impact of industrial activities. In general, the food industry produces high amount of effluents that must be treated. There are two ways of focusing on the treatment of effluents and residues from food industry. One interesting strategy consists of the revalorization of residues in order to obtain valuable products, and the other approach is the treatment of these effluents using eco-friendly technologies. In this work, a residue of winery industry consisting of grape marc was entrapped in calcium alginate beads in order to obtain a valuable product that could be used as an adsorbent to remove micronutrients from winery effluents in order to avoid eutrophication. Biodegraded grape marc entrapped in calcium alginate beads was able to remove most of the total nitrogen, NH₄, and NO₃ present in the water and around 60% of Mg, P, K, and total carbon.

Actualmente existe una gran preocupación sobre la necesidad de reducir el impacto medioambiental derivado de actividades industriales. En general, la industria alimentaria produce una gran cantidad de efluentes que deben ser tratados. Existen dos formas de enfocar el tratamiento de estos efluentes y residuos. Una estrategia interesante consiste en revalorizar estos residuos con la finalidad de obtener productos de valor. Otro enfoque se centra en su tratamiento utilizando tecnologías amigables con el medioambiente. En este trabajo, el bagazo de uva – residuo de la industria vitivinícola – ha sido inmovilizado en esferas de alginato cálcico para obtener un producto de valor utilizable como adsorbente, que elimine micronutrientes de los efluentes vitivinícolas evitando así la eutrofización. El bagazo biodegradado, inmovilizado en esferas de alginato, ha eliminado la mayoría del nitrógeno total, NH₄ y NO₃ existente en el agua y alrededor de un 60% de Mg, P, K y carbono total.

Keywords:

• winery industry
• grape marc
• Inductively Coupled Plasma – Optical Emission Spectrometry (ICP–OES)
• ecoadsorbent
• micronutrients

Palabras clave:

• industria vitivinícola
• bagazo de uva
• ICP–OES
• ecoadsorbente
• micronutrientes

Acknowledgements

The authors wish to thank to Xunta de Galicia (project GPC, ref. CN2012/277) and Vecino X. is grateful to the University of Vigo for her predoctoral contract.