Wpływ H2O2 i odczynnika Fentona na toksyczność barwników syntetycznych względem wybranych mikroorganizmów testowych

• Autorzy: Sołecka M.

Warianty tytułu

EN

The effect of H2O2 and Fenton's reagent on toxicity of synthetic dyes for selected test microorganisms

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Do określenia toksyczności barwników syntetycznych Błękitu bezpośredniego 86 i Błękitu kwasowego FG zastosowano testy wzrostowe z wykorzystaniem bakterii Pseudomonas fluorescens i Micrococcus luteus oraz mikroorganizmów 7 osadu czynnego. Wykazano, że bakterie gramdodatnie - Micrococcus luteus są bardziej wrażliwe na obecność barwników w środowisku, niż bakterie gramujemne - Pseudomonas fluorescens. Wpływ na obniżenie toksyczności ma obecność w środowisku łatwo przyswajalnych związków węgla. Lepsze efekty uzyskuje się stosując wstępnie niektóre metody utleniania chemicznego, tj. utlenianie za pomocą H2O2, czy odczynnika Fentona. Stwierdzono, że maksymalne obniżenie stopnia toksyczności (z 90-100% do 77-47%) można uzyskać po wstępnym zastosowaniu odczynnika Fentona (zmienna objętość nadtlenku wodoru, stałe stężenie FeSO4). Powstające pośrednie produkty utleniania chemicznego wywierają najbardziej inibitujący wpływ na wzrost bakterii Micrococcus luteus (najwyższe wartości stężeń efektywnych), natomiast są najmniej szkodliwe dla drobnoustrojów osadu czynnego.

EN

To determine toxicity of synthetic dyes Direct Blue 86 and Acid Blue FG, growth tests with the use of Pseudomonas fluorescens and Micrococcus luteus bacteria and active sludge microorganisms were applied. The gram-positive bacteria of Micrococcus luteus were shown to be more sensitive to the presence of dyes in the environment than the gram-negative bacteria of Pseudomonas fluorescens. The presence of easily assimilated carbon compounds has an effect on toxicity reduction. Better results are obtained when sorne chemical oxidation methods, i.e. with the use of H2O2, or Fenton's reagent are preliminarily applied. It was found that a maximurn reduction of the toxicity degree (from 90-100% to 77-47%) could be obtained after a preliminary use of Fenton's reagent (a variable volume of hydrogen peroxide, constant concentration of FeSO4). Intermediate products of chemical oxidation formed in the process have the strongest inhibitory effect on Micrococcus luteus growth (the highest values of effective concentrations), and are least harmful for microorganisms in the activated sludge.

Słowa kluczowe

PL

barwniki syntetyczne; testy inhibicji; stężenie efektywne; osad czynny; Micrococcus luteus; Pseudomonas fluorescens

EN

Synthetic dyestuffs; inhibition tests; effective concentration; activated sludge; Micrococcus luteus; Pseudomonas fluorescens

• Wydawca: Bydgoskie Towarzystwo Naukowe
• Czasopismo: Ekologia i Technika
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 20, nr 2
• Strony: 88--95
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sołecka M.

• Politechnika Łódzka, Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności, Instytut Technologii Fermentacji i Mikrobiologii, 90-924 Łódź, ul. Wólczańska 171/173

Bibliografia

• 1. Ledakowicz S. i Gonera M. 1999. Optimisa-tion of oxidants dose for combined chemical and biological treatment of textile wastewater. Water Research, 11: 2511-2516.
• 2. Meric S., Selcuk H., Belgiorno V. 2005. Acute toxiciry removal in textile finishing wastewater by Fenton's oxidation, ozone and coagulation-flocculation processes. Water Research, 39:1147-1153.
• 3. Kajitvichyanukul P., Lu M-C., Liao C-H., 15. Wironajagud W., Koottatep T. 2006. Degradation and detosification of formaline wastewater by advanced oxidation processes. Journal ofHazardous Materials, 135: 337-343. 16.
• 4. Perez-Moya M., Graells M., de Valle L.J., Cen-telles E., Mansilla H.D. 2007. Fenton and photo-Fenton degradation of 2-chlorophenol: multivariate analysis and toxicity monitoring. Catalysis Today, 124: 163-171.
• 5. Sołecka M. i Ledakowicz S. 2004. Biological and chemical oxidation of textile wastewater. International Biodeterioration and Biodegradation, 53: 191-192.
• 6. Ledakowicz S., Sołecka M., Żyłła R. 2001. Biodegradation, decolourisation and detoxification of textile wastewater enhanced by advanced oxidation processes. Journal of Bio-technology, 89: 175-184.
• 7. Chang S-H., Chuang S-H., Li H-C., Liang H-H., Huang L-C. 2009. Cornparative study on the degradation of I.C. Remazol Brillant Blue R and I.C. Acid Black l by Fenton oxidation and Fe°/air process and toxicity evaluation. Journal of Hazardous Materials, 166: 1279-1288.
• 8. Buyuksonmez F., Hess T.F., Crawford R.L., Watts R.J. 1998. Toxic effects of modified Fenton reaction on Kanthobacter flavus FB71. Applied of Environmental Microbiology, 64: 3759-3764.
• 9. Lin C.K., TsaiT.Y., Liu J.C., Chen M.C. 2001. Enhanced biodegradation of petrochemical wastewater using ozonation and BAC advanced treatment system. Water Research, 35: 699-706.
• 10. Goi A, Trapido M., Tuhkanen T. 2004. A study of toxicity, biodegradability and some by products of ozonised nitrophenols. Advances in Environmental Research, 8: 303-311.
• 11. Weinberger E.: Ph.D. Thesis, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, 1949.
• 12. ISO/TC 147/SC 5/WG1. Water Quality: determination of the inhibitory effect of water constituents the growth of sewage microorganisms.
• 13. Strotmann U. and Pagga U.: Inhibition test with Sewage Bacteria. Ring Test. Document ISO/TC 147/SC 5/WG1 N151.
• 14. ISO 107122-1994.WaterQuality:Pseudomonas putida growth inhibition test.
• 15. US Environmental Protection Agency - Office of Water (EN-336) EPA/505/2-90-001 PB 91-127415, 1991: Technical Support Document for Water Quality - based Toxics Control.
• 16. Schlegel H.G.: Mikrobiologia ogólna, PWN, Warszawa, 1996.
• 17. Sołecka M.: Ph.D. Thesis, Technical Univer-sityof Łódź, Łódź, 2000.
• 18. Mrozik A., Piotrowska-Seget Z., Łabuzek S. 2002. Postępy Mikrobiologii, 2: 185-162.
• 19. Larisch B.C. and Duff S.J.B. 1997. Effect of hydrogen peraside on characteristic and bio-logical treatment of TCF bleached pulp mili effluent. Water Research, 7: 1694-1702.
• 20. Arslan-Alaton L, Gursoy B.H., Schmidt J-E. 2008. Advanced oxidation of acid and reactive dyes: effect of Fenton treatment on aerobic, anoxic and anaerobic processes. Dyes andPigments, 78: 117-130.