Biodegradacja izomerów chlorotoluenu w obecności naturalnych związków powierzchniowo czynnych

• Autorzy: Smułek W. , Zdarta A. , Kaczorek E.

Warianty tytułu

EN

Biodegradation of chlorotoluene isomers in presence of natural surface active agents

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Chlorowe pochodne związków aromatycznych są szeroko stosowane w wielu gałęziach przemysłu. Ich emisja do środowiska naturalnego stanowi poważne zagrożenie dla żyjących w nim organizmów. Jedną z głównych metod ich usuwania z gleb i wód są metody biologiczne oparte na biodegradacji zanieczyszczeń przez obecne w środowisku mikroorganizmy. Biodegradacja hydrofobowych zanieczyszczeń może być wspomagana poprzez zastosowanie surfaktantów. Aby określić wpływ naturalnych surfaktantów, saponin i ramnolipidów, na degradację izomerów chlorotoluenu przez szczep glebowy Pseudomonas fluorescens wykonano pomiary stężenia jonów chlorkowych, ilości tlenku węgla (IV) w fazie nadpowierzchniowej oraz utlenialności nadmanganianowej hodowli płynnych zawierających testowane surfaktanty w różnych stężeniach. W hodowlach z saponinami oraz o- lub p-chlorotoluenem nastąpiło znaczne obniżenie aktywności oddechowej mikroorganizmów, podczas gdy w hodowlach z m-chlorotoleuenem dodatek saponin w ilości 0,15 g/dm3 spowodował niewielki wzrost stężenia CO2 w fazie nadpowierzchniowej hodowli (2,5% w porównaniu do 2,2% w hodowli bez surfaktantu). Badania utlenialności próbek z hodowli po 10 dniach prowadzenia biodegradacji pokazały pozytywny efekt dodatku ramnolipidów na proces biodegradacji wszystkich trzech izomerów chlorotoleuenu.

EN

Chlorinated derivatives of aromatic compounds are widely used in many industrial branches. Their emission into the environment poses a serious threat to organisms living in it. One of the major methods of their removal from the soil and water are biological methods based on the biodegradation of pollutants by the microorganisms present in the environment. Biodegradation of hydrophobic contaminants may be aided by the use of surfactants. In order to determine the effect of natural surfactants, saponins and rhamnolipids, on chlorotoluene isomers degradation by the soil strain Pseudomonas fluorescens, the measurements of chloride ion concentration, the quantity of emitted carbon oxide (IV) and the oxygen consumption of permanganate in liquid culture medium containing the test surfactants at various concentrations were conducted. In the cultures with saponinins and o- or p-chlorotoluene was the significant decrease of respiratory activity of microorganisms. However, in the cultures with m-chlorotoluene the saponin addition caused a little increase of CO2 concentration in headspace of cultures (2.5% in comparison with 2.2% for the culture without any surfactant). The study of oxygen consumption in samples from 10-days cultures indicated positive effect of rhamnolipids addition on biodegradation processes of all chlorotoluene isomers.

Słowa kluczowe

PL

biodegradacja; chlorotoluen; surfaktanty naturalne

EN

biodegradation; chlorotoluene; natural surfactants

• Wydawca: Mastermedia sp. z o.o.
• Czasopismo: Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 18, nr 1
• Strony: 1--6
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Smułek W.

• Institute of Chemical Technology and Engineering, Poznan University of Technology, 4 Berdychowo St.-, 60-965 Poznań, tel. [phone]

autor

Zdarta A.

• Institute of Chemical Technology and Engineering, Poznan University of Technology, 4 Berdychowo St.-, 60-965 Poznań, tel. [phone]

autor

Kaczorek E.

• Institute of Chemical Technology and Engineering, Poznan University of Technology, 4 Berdychowo St.-, 60-965 Poznań, tel. [phone]

Bibliografia

• 1. Herwijen R., Leeuwen I., 2009. Environmental risk limits for chlorotoluenes (o-chlorotoluene, m-chlorotoluene, p-chlorotoluene), National Institute for Public Health and the Environment, Bilthoven
• 2. Yamashita N., Urshigawa Y., Masunga S., Walash M. I., Miyazaki A., 2006. Organochlorine pesticides in water, sediment and fish from the Nile River and Manzala Lake in Egypt, International Journal of Environmental Analytical Chemistry. Vol. 77, 289-303
• 3. Chandran P., Das N., 2012. Role of sophorolipid biosurfactant in degradation of diesel oil by Candida tropicans, Bioremediation Journal. Vol. 16(1), 19-30
• 4. Langer O., Palme O., Wray V., Tokuda H., Lang S., 2006. Production and modification of bioactive biosurfactants, Process Biochemistry. Vol. 41(10), 2138-2145
• 5. Wong J.W., Fang M., Zhao Z., Xing B., 2004. Effect of surfactants on solubilization and degradation of phenanthrene under thermophilic conditions, Journal of Environmental Quality. Vol. 33(6), 2015-2025
• 6. Abdel-Mawgoud A. M., Hausmann R., Lépine F., Müller M. M., Déziel E., 2011. Rhamnolipids: Detection, Analysis, Biosynthesis, Genetic Regulation, and Bioengineering of Production, Biosurfactants from genes to applications (red.) Sóberon-Chávez G., Microbiology Monographs. Vol. 20, 13 – 57
• 7. Chindo B.A., Adzu B., Gamaniel K.S., 2012. Saponins: Properties, Applications and Health Benefits, Saponins: Structural diversity, properties and applications (Book Chapter in: Saponins: Properties, Applications and Health Benefits), 1-50
• 8. PN-P-04896:1984, Metody badań chemicznych - Dziane artykuły medyczne - Oznaczanie utlenialności nadmanganianowej
• 9. Gaikwad B.G., Varma R.J., 2013. Biodegradation of chlorobenzene and chlorophenols by Pseudomonas cultures, Research Journal of Chemistry and Environment. Vol. 17(7), 40-43
• 10. Li J.L., Chen B.H., 2009. Surfactant-mediated biodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbons, Materials. Vol. 2, 76-94
• 11. S. Mohanty, J. Jasmine, S. Mukherji, 2013. Practical Considerations and Challenges Involved in Surfactant Enhanced Bioremediation of Oil, BioMed Research International Vol. 2013, Article No 328608

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.