Kinetyka biodegradacji fenolu przez szczep Stenotrophomonas Maltophilia KB2 w reaktorze okresowym

Szczyrba, E.; Kaleta, J.; Szczotka, A.; Bartelmus, G.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Kinetyka biodegradacji fenolu przez szczep Stenotrophomonas Maltophilia KB2 w reaktorze okresowym

Autorzy

Szczyrba E. , Kaleta J. , Szczotka A. , Bartelmus G.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Kinetics of phenol biodegradation by Stenotrophomonas Maltophilia KB2 strain in batch reactor

Języki publikacji

Abstrakty

W pracy badano biodegradację fenolu przez szczep Stenotrophomonas maltophilia KB2 w reaktorze okresowym. Dla różnych początkowych stężeń fenolu zmienianych w zakresie 25-500 g·m-3, przeprowadzone zostały testy wzrostu mikroorganizmów, dla których degradowany związek być jedynym źródłem węgla i energii. Model kinetyczny Haldane’a najlepiej przybliżał dane eksperymentalne zatem wyestymowano stałe równania kinetycznego oraz współczynnik wydajności biomasy.

The biodegradation of phenol by Stenotrophomonas maltophilia KB2 strain in a batch reactor was studied. Microbial growth tests in the presence of phenol as the sole carbon and energy source were conducted for different initial concentrations of the degraded compound changed in the range 25-500 g·m3. Haldane’s growth kinetic model was found to be the best to fit the experimental data so constants of the kinetic equation as well as yield coefficient were estimated.

Słowa kluczowe

zanieczyszczenie środowiska metody remediacji środowiska procesy bioremediacji aktywność biodegradacyjna mikroorganizmów

Wydawca

Instytut Inżynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk

Czasopismo

Prace Naukowe Instytutu Inżynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk

Rocznik

2015

Tom

nr 19

Strony

5--19

Opis fizyczny

Bibliogr. 33 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szczyrba E.

Instytut Inżynierii Chemicznej PAN Gliwice, ul. Bałtycka 5, 44-100 Gliwice

autor

Kaleta J.

Instytut Inżynierii Chemicznej PAN Gliwice, ul. Bałtycka 5, 44-100 Gliwice

autor

Szczotka A.

Instytut Inżynierii Chemicznej PAN Gliwice, ul. Bałtycka 5, 44-100 Gliwice

autor

Bartelmus G.

Instytut Inżynierii Chemicznej PAN Gliwice, ul. Bałtycka 5, 44-100 Gliwice

Bibliografia

[1]. KRASTANOV A., ALEXIEIEVA Z., YEMENDZHIEV H., Microbial degradation of fenol and fenolic derivatives, Eng. Life Sci. 2013, 13, 76.
[2]. VIJAYARAGHAVAN S., SRINIVASARAGHAVAN T., MUSTI S., KAR S., SWAMINATHAN T., BARADARAJAN A., Biodegradation of phenol by arthrobacter and modelling of the kinetic, Bioprocess Eng. 1995, 12, 227.
[3]. BASHA K.M., RAJENDRAN A. THANGAVELU V., Recent advances in the biodegradation of phenol: A review, Asian J. Exp. Biol. Sci. 2010, 1, 219.
[4]. FEDORAK P.M., HRUDEY S.E., Anaerobic degradation of phenolic compounds with application to treatment of industrial waste waters, Biotreatment Systems, CRC, Boca Raton 1988, 170.
[5]. CALABRESE E.J., KENYON E.M., Air toxics and risk assesments, Lewis Publishers, Inc., Chelsea, Michigan 1991.
[6]. AL-KHALID T., EL-NAAS M.H., Aerobic biodegradation of phenols: A comprehensive review, Crit. Rev. Env. Sci. Tech. 2012, 42, 1631.
[7]. BHANDARI A., FANGXIANG X., Containment of phenolic contaminants in soils by peroxidase addition, International Containment & Remediation Technology Conference and Exhibition. Orlando, Florida 2001.
[8]. Drinking Water Directive 80/778/EEC, Commision of the European Communities, 1980.
[9]. U.S. EPA Current National Recommended Water Quality Criteria. (accessed Aug.23.2007).
[10]. KLEIN J.A., LEE D.D., Biological treatment of aqueous wastes from usual conversion processes, Biotechnol. Bioeng. 1978, 8, 379.
[11]. JAKUBOWSKI M., Fenol. Dokumentacja proponowanych wartości dopuszczalnych poziomów narażenia zawodowego, Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy 2003, 35, 87.
[12]. SRIDEVI V., CHANDANA LAKSHMI M.V.V.,MANASA M., SRAVANI M., Metabolic pathways for the biodegradation of phenol, Int. J. Eng. Sci. Adv. Technol. 2012, 2, 695.
[13]. WOJCIESZYŃSKA D., GREŃ I., ŁABUŻEK S., RESPONDEK M., Specyficzność substratowa oraz wrażliwość monooksygenazy fenolowej ze szczepu Stenotrophomonas maltophilia KB2 a jej potencjalne zastosowanie w bioremediacji środowiska, Biotechnologia 2007, 2, 181.
[14]. GUZIK U., GREŃ I., WOJCIESZYŃSKA D., ŁABUŻEK S., Isolation and characterization of a novel strain of stenotrophomonas maltophilia possessing various dioxygenases for monocyclic hydrocarbon degradation, Braz. J. Microbiol. 2009, 40.
[15]. SARAVANAN P., PAKSHIRAJAN K., SAHA P., Growth kinetics of an indigenous mixed microbial consortium during phenol degradation in a batch reactor, Bioresour. Technol. 2008, 99, 205.
[16]. MONTEIRO A.M.G., BOAVENTURA R.A.R., RODRIGUES A.E., Phenol biodegradation by Pseudomonas putida DSM 548 in batch reactor, Biochem. Eng. J. 2000, 6, 45.
[17]. ARUTCHELVAN V., KANAKASABAI V., ELANGOVAN R., NAGARAJAN S., MURALIKRISHNAN V., Kinetics of high strength phenol degradation using Bacillus brevis, J. Hazard. Mater. 2006, 129, 216.
[18]. SENTHILVELAN T., KANAGARAJ J., Biodegradation of phenol by mixed microbial culture: An eco-friendly approach for the pollution reduction, Clean Technol. Envir. 2014, 16, 113.
[19]. ZHANG Y., LU D., JU T., WANG L., LIN S., ZHAO Y., WANG CH., HE1 H., DU Y., Biodegradation of phenol using bacillus cereus WJ1 and evaluation of degradation efficiency based on a graphene modified electrode, Int. J. Electrochem. Sci. 2013, 8, 504.
[20]. NUHOGLU A., YALCIN B., Modelling of phenol removal in a batch reactor, Process Biochem. 2005, 40, 1233.
[21]. AGARRY S.E., SOLOMON B.O., Kinetics of batch microbial degradation of phenols by indigenous Pseudomonas fluorescence, Int. J. Environ. Sci. Tech. 2008, 5, 223.
[22]. HUSSAIN A., DUBEY S.K., KUMAR V., Kinetic study for aerobic treatment of phenolic wastewater, Water Resources and Industry, 2015, 11, 81.
[23]. BAJAJ M., GALLERT C., WINTER J., Phenol degradation kinetics of an aerobic mixed culture, Biochem. Eng. J. 2009, 46, 205.
[24]. KUMAR A., KUMAR S., KUMAR S., Biodegradation kinetics of phenol and catechol using Pseudomonas putida MTCC 1194, Biochem. Eng. J. 2005, 22, 151.
[25]. DEY S., MUKHERJEE S., Performance and kinetic evaluation of phenol biodegradation by mixed microbial culture in a batch reactor, Int. J. Water Resour Environ. Eng. 2010, 2, 40.
[26]. SINGH S., SINGH B.B., CHANDRA R., Biodegradation of phenol in batch culture by pure and mixed strains of Paenibacillus sp. and Bacillus cereus, Pol. J. Microbiol. 2009, 58, 319.
[27]. REARDON K.F., MOSTELLER D.C, BULL ROGERS J.D., Biodegradation kinetics of benzene, toluene, and phenol as single and mixed substrates for Pseudomonas putida F1, Biotechnol. Bioeng. 2000, 69, 385.
[28]. HILL G.A., ROBINSON C.W., Substrate inhibition kinetics: Phenol degradation by Pseudomonas putida. Biotechnol. Bioeng. 1975, 17, 599.
[29]. KOTTURI G., ROBINSON C.W., INNIS W.E., Phenol degradation by a psychotropic strain of Pseudomonas putida, Appl. Microbiol. Biotechnol. 1991, 34, 539.
[30]. SÁEZ P.B., RITTMANN B.E., Biodegradation kinetics of a mixture containing a primary substrate (phenol) and inhibitory co-metabolite (4-chlorophenol), Biodegradation 1993, 4, 3.
[31]. DIKSHITULU S., BALTZIS B.C., LEWANDOWSKI G.A., PAVLOU S., Competition between two microbial populations in a sequencing fed-batch reactor, Biotechnol. Bioeng. 1993, 42, 643.
[32]. SHIMIZU T., UNO T., DAN Y., NEI N., ICHIKAWA K., Continuous treatment of wastewater containing phenol by Candida tropicalis, J. Ferm. Technol. 1973, 51, 809.
[33]. http://eawag-bbd.ethz.ch/servlets/pageservlet?ptype=r&reacID=r0696.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-236a8d22-88e0-428c-9d2b-6542580fff08