Badania możliwości wykorzystania bakterii naturalnego cyklu siarki do usuwania kadmu ze ścieków

• Autorzy: Grübel K. , Machnicka A.

Warianty tytułu

EN

Importance of the bacteria of the natural sulfur cycle to cadmium removal from wastewater

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Omówiono możliwości wykorzystania wybranych bakterii naturalnego obiegu siarki do usuwania kadmu i siarczków ze ścieków oraz redukcji siarczanów. Badania zrealizowano w dwóch etapach, wykorzystując ścieki syntetyczne. Pierwszy etap przebiegał w warunkach beztlenowych, natomiast drugi w warunkach tlenowych. Podczas desulfurykacji użyto bakterie z rodzaju Desulfovibrio, natomiast w procesie tlenowym bakterie Acidithiobacillus ferrooxidans. Wykazano, że pierwszy etap spowodował całkowite usunięcie kadmu ze ścieków oraz obniżenie zawartości siarczanów o 53÷86%, w zależności od warunków procesu. Procesy tlenowe umożliwiły prawie 100% usunięcie siarczków.

EN

The aim of the study was to highlight two potential uses of selected bacteria of the natural sulfur cycle: the removal of cadmium and sulfides from wastewater and the reduction of sulfates. Investigations were carried out in two steps (under anaerobic and aerobic conditions, respectively), with synthetic wastewater as the feed. The desulfurication process involved bacteria of the genus Desulfovibrio sp., while in the aerobic step use was made of Acidithiobacillus ferrooxidans. The anaerobic step of the study brought about a complete removal of cadmium from the wastewater and an approximately 53% to 85% reduction in the concentration of sulfates, depending on the process conditions applied. The aerobic processes accounted for an almost 100% removal of sulfides.

Słowa kluczowe

PL

oczyszczalnia ścieków; bakterie redukujące siarczany; bakterie siarkowe; siarczany; siarczki; kadm

EN

wastewater treatment; sulfur reducing bacteria (SRB); sulfur bacteria; sulfates; sulfides

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2006
• Tom: R. 28, nr 2
• Strony: 27--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz.

Twórcy

autor

Grübel K.

autor

Machnicka A.

• Akademia Techniczno-Humanistyczna, Instytut Ochrony i Inżynierii Środowiska, ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała,

Bibliografia

• 1. D. LOVLEY, E. PHILIPS: Reduction of chromate by Desulfovibrio vulgaris and its C3 cytochrome. Appl. Environ. Microbiol., 1994, Vol. 60, pp. 726-728.
• 2. C. MICHEL, M. BRUGNA, C. AUBERT, A. BERNADAC, M. BRUSCHI: Enzymatic reduction of chromate: comparative studies using sulfate-reducing bacteria. Key role of polyheme cytochromes c and hydrogenases. Appl. Microbiol. Biotechnol., 2001, Vol. 55, pp. 95-100.
• 3. M.N. HUGHES, R.K. POOLE: MetaIs and Microorganisms. Chapman and Hall, London-New York 1989.
• 4. G.W. STRANDBERG, S.E. SHUMATE, J.R. PARROT: Microbial cells as biosorbents for heavy metaIs: accumulation of uranium by Saccharomyces cerevisiae and Pseudomonas aeruginosa. Appl. Environ. Microbiol., 1981, Vol. 41, pp. 237-245.
• 5. L.E. MACASKIE, A.C.R. DEAN: Cadmium accumulation by immobilized celIs of a Citrobacter sp. Environ. Techno!. Lett., 1984, Vol. 5, pp. 177-183.
• 6. A.H. KAKSONEN, M.L. RIEKKOLA-VANHANEN, JA PUHAKKA: Optimization of metal sulphide precipitation in fluidized-bed treatment of acidic wastewater. Water Research, 2003, Vol. 37, pp. 255-266.
• 7. Y.Y. LI, S. LAM, H.H.P. FANG: Interactions between methanogenie, sulfate-reducing and syntrophic acetogenic bacteria in the anaerobic degradation ofbenzoate. Water Research, 1996, Vol. 30, pp. 1555-1562.
• 8. T. YAMAGUCHI, S. YAMAZAKI, S. UEMURA, I. TSENG, A. OHASHI, H. HARADA: Mierobial-ecological signifieance of sulfide precipitation within anaerobie granular sludge revealed by micro-electrodes study. Water Research, 2001, Vol. 35, No. 14, pp. 2411-3417.
• 9. B. CWALINA, P. NOGAJ, A. GOŁEK, L. BUŁAŚ: Bioekstrakcja metali z pirytów węglowych w dużej skali laboratoryjnej. Fizykochem. Probl. Mineralurgii, 1991, nr 24, ss. 95-104.
• 10. GJ. KARAVAJKO, S.N. GROUDEV: Biotechnology of metais, its history, tasks and trends of development. [In:] Biotechnology of Metals. UNEP, Moscow 1985, pp. 6-24.
• 11. D. COUILLARD, G. MERCIER: Optimum residence time (in CSTR and airlift reactor) for bacterial leaching of metais from anaerobic sewage sludge. Water Research, 1991, Vol. 25, No.2, pp.2II-218.
• 12. A. ITO, T. UMITA, J. AIZAWA, T. TAKACH!, K. MORINAGA: Removal of heavy metals from anaerobically digested sewage sludge by a new chemieal method using ferric sulfate. Water Research, 2000, Vol. 34, No. 3, pp. 751-758.
• 13. A.T. LOMBARDł, O. GARCIA: Biologiealleaching of Mn, Al, Zn, Cu and Ti in an anaerobie sewage sludge effectuated by Thiobacillus ferrooxidans and its effect on metal partitioning. Water Research, 2002, Vol. 36, pp. 3193-3202.
• 14. N.R. KRIEG, J.G. HOLT [Eds.]: Bergeys manual of systematic bacteriology. Williams and Williams, Baltimore-London 1984.
• 15. G.G. GEESEY, L. JANG: Interaction between metal ions and capsular polymers. [In:] Metal lons and Bacteria, John Wiley and Sons, New York 1989.
• 16. K. JALALI, S.A. BALDWIN: The role of sulphate reducing bacteria in copper removal from aqueous sulphate solutions. Water Research, 2000, Vol. 34, No. 3, pp. 797-806.
• 17. M.V. ROWLEY, D.D. WARKENTIN, V. SICOTTE: Site demonstration of biosulfide process at the former Britannia Mine. Proc. of the Fourth International Conference on Acid Rock Drainage, Vancouver 1997.
• 18. L.E. MACASKlE, A.C.R. DEAN, A.K. CHEETHAM, RJ.B. JAKEMAN, AJ. SKARNULIS: Cadmium accumulation by Citrobaeter sp.: the chemical nature of the accumulated metal precipitate and its location on the bacterial cells. Journal Gen. Microbiol., 1987, Vol. 133, pp. 539-544.
• 19. J.P. MAREE, w.F. STRYDOM: Biologieal sulphate removal in an upflow packed bed reaction. Water Research, 1985, Vol. 19, pp. 11O1-II06.
• 20. O. MIZUNO, Y.Y. LI, T. NOIKE: The behavior of sulfate-reducing bacteria in acidogenic phase of anaerobic digestion. Water Research, 1998, Vol. 32, pp. 1626-1634.
• 21. T. JONG, D.L. PARRY: Removal of sulfate and heavy metais by sulfate reducing bacteria in short-term bench scale upflow anaerobie packed bed reactor runs. Water Research, 2003, Vol. 37, No. 14, pp. 3379-3389.