Utilization of different carbon compounds by sulphate-reducing bacteria in mediums with phosphogypsum

• Autorzy: Wolicka D. , Kowalski W.

Warianty tytułu

PL

Wykorzystywanie różnych źródeł węgla przez bakterie redukujące siarczany w podłożach z fosfogipsem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this work the effectiveness of the biotransformation of phosphogypsum in the cultures of sulphate-reducing bacteria (SRB) was studied. SRB were isolated from soil contaminated with automobile fuel. The microorganisms were grown by two methods: the enrichment of the cultures and microcosms in: Postgate, minimal medium (with phenol, acetate or lactate) and Emerson medium. All media contained phosphogypsum as electron acceptors. The isolated microorganisms were passage in medium containing different carbon compounds: ethanol, lactate, phenol, acetate casein or lactose to test the effectiveness of biotransformation of phosphogypsum depending on the source of carbon used. In cultures in Postgate medium with lactate or casein there were found the maximal H₂S concentration (654 and 540 mg HS/dm³) and maximal decrease of phosphogypsum 84% and 64%, respectively. The isolated microorganisms utilised alcohol, sugar, protein and phenol.

PL

Badano efektywność biotransformacji fosfogipsu w hodowlach bakterii redukujących siarczany (BRS) namnożonych z gleby terenu stacji benzynowej. Selekcji dokonywano metodami hodowli namnażających i metodą microcosms na podłożach: Postgate'a, minimalnym, zawierających różne źródła węgla (fenol, octan, mleczan) i podłożu Emersona. Wszystkie podłoża zawierały fosfogips (5 g/dm³) jako jedyny akceptor elektronów. Wyizolowane zespoły mikroorganizmów przenoszono na podłoża zawierające różne źródła węgla: etanol, mleczan, fenol, octan, kazeinian lub laktozę w celu sprawdzenia efektywności biotransformacji fosfogipsu w zależności od stosowanego źródła węgla. W hodowlach bakterii na podłożu Postgate'a z mleczanem lub kazeinianem uzyskano najwyższe stężenia siarkowodoru (654 i 540 mg HS/dm³) i największy ubytek masy fosfogipsu odpowiednio 84% i 64%. Wyizolowane zespoły charakteryzowały się szerokim spektrum pokarmowym, wykorzystywały alkohol, cukier, białko, sole kwasów organicznych oraz fenol.

Słowa kluczowe

EN

sulphate-reducing bacteria; SRB; different carbon compounds; phosphogypsum

PL

bakteria redukująca siarczany; fosfogipsy

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archiwum Ochrony Środowiska
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 31, no. 2
• Strony: 105--112
• Opis fizyczny: bBbliogr. 23 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Wolicka D.

• Warsaw University, Faculty of Geology, Institute of Geochemistry, Mineralogy and Petrology, ul. Żwirki i Wigury 93, 02-089 Warsaw

autor

Kowalski W.

• Warsaw University, Faculty of Geology, Institute of Geochemistry, Mineralogy and Petrology, ul. Żwirki i Wigury 93, 02-089 Warsaw

Bibliografia

• 1] Bacna S., M.L. Fardeau, M. Labat, B. Ollivier, J.L. Garcia, B.K.C Patel: Desulfovibrio aminophilus sp. nov. a novel amino acid degrading and sulfate reducing bacterium from an anaerobic dairy wastewater lagoon, Syst. Appl. Microbiol., 21, 498-504 (1998).
• [2] Boopathy R., M. Gurgas, J. Ullian, J.F. Manning: Metabolisms of explosive compounds by sulfate- reducing bacteria. Current Microbiology, 37, 127-131 (1998).
• [3] Brock T.D., M.T. Madigan: Biology of microorganisms, Prentice-Hall International, 1991.
• [4] Colleran E., S. Finnegan, P. Lens: Anaerobic treatment of sulphate-containing waste streams, Antonie van Leeuwenhoec, 67, 29-46 (1995).
• [5] Deswaef S., T. Salmon, S. Hiligsmann, X. Taillieu, N. Milande, P. Thonart, M. Cruine: Treatment of gypsum waste in a two stage anaerobic reactor. Water Sci. Tech., 34, 367-374 (1996).
• [6] Fauque G., J. Legall, L.L. Barton: Sulphate-reducing and sulphur reducing bacteria. Variations in autotrophic life. Eds: J.M. Shively, L.L. Barton, Academic Press, 1991.
• [7] Gibson G.: Physiology and ecology of the sulphate-reducing bacteria, Journal of Applied Bacteriology, 69, 769-797 (1990).
• [8] Gruda B.: Activity of decomposers and processes of decomposition in soil, floodplain forest ecosystem. Part I: Before water management measures, Developments in agricultural and managed-fores ecology, Elsevier Science Publishing Co., New York 1985, 389-414.
• [9] Hansen T.A.: Metabolisms of sulfate-reducing procaryotes, Antonie van Leevenhoek, 66, 165— 185 (1994).
• [10] Hermanowicz W., W. Dożańska, C. Sikorowska, J. Kelus: Fizyczno-chemiczne badania ścieków miejskich i osadów ściekowych, Warszawa 1967.
• [11] Hermandez-Eugenio G„ M.L. Fardeau, B.K.C. Patel, J.L. Garcia, B. Ollivier: Desulfovibrio mexicanus sp. nov. a sulfate-reducing bacterium isolated from an up flow anaerobic sludge blancet (UASB) reactor treating cheese wastewaters. Anaerobe, 6, 305-312 (2000).
• [12] Hao O.J., J.M. Chen, L. Huang, R.L. Buglass: Sulfate-reducing bacteria, Crit. Rev. [in:] Environm. Sci. Technol.. 26, 155-187 (1996).
• [13] Kowalski W., D. Wolicka, W. Hołub, M. Przytocka-Jusiak: Biotransformacja fosfogipsu w hodowlach beztlenowej mikroflory namnażanej z różnych środowisk na podłożach z etanolem [in:] MateriałyII Ogólnopolskiego Sympozjum Naukowo-Technicznego „Bioremediacja Gruntów”, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Wisła Jarzębata 2000, 211-218.
• [14] Kowalski W., J. Parafiniuk, M. Stępisiewicz: Mineralogia i geochemia fosfogipsów z hałdy Zakładów Chemicznych "Wizów", Archiwum Mineralogiczne, 45, 115-134 (1990).
• [15] Laanbroec H.J., H.J. Geerligs, L. Sijsma, H. Veldkamp: Competition for sulfate and ethanol among Desulfobcter, Desulfohulhus. and Desulfovibrio species isolated from intertidal sediments, Appl. Environm. Microbiol., 47, 329-334 (1984).
• [16] Meckenstochk R.U., E. Annweiler, W. Michaelis, H.H. Richnow, B. Schink: Anaerobic naphthalene degradation by a sulphate-reducing enrichment culture, Appl. Environ. Microbiol., 66, 2743- 2747 (2000).
• [17] Magot M., B. Ollivier, B.K.C. Patel: Microbiology of petroleum reservoirs, Antonie van Leeuwenhoec, 77, 103-116 (2000).
• [18] Postgate J. R.: The sulphate reducing bacteria, Cambridge University Press, 1984.
• [19] Rees G.N., C.G. Harfoot, A.J. Sheehy: Amino acid degradation by the mesophilic sulfate-reducing bacterium Desulfobacterium vacuolatum, Archives of Microbiology, 169, 76-80 (1997).
• [20] Sass A., H. Rütters, H. Cypionka, H. Sass: Desulfobulbus mediterraneus sp. nov. a sulfate-reducing bacterium growing on mono- and disacharidea, Archives of Microbiology, 177, 468-474 (2002).
• [21] Widdel F., F. Bak: Gram-negative mesophilic sulfate-reducing bacteria, [in:] A. Balows, H.G. Truper, M. Dworkin, W. Harder, K.H. Schleifer (eds), The prokaryotes, 2 ed„ chapter 12, 1992.
• [22] Zhang X., L.Y. Young: Carboxylation as an initial reaction in the anaerobic metabolism of naphthalene and phenenthrene by sulfldogenic consortia, Appl. Environ. Microbiol., 63, 4759- 4764 (1997).
• [23] Zijlstra J.J.P.: Geochemical engineering of phosphogipsum tailings Rapport of Geochem, Research BV, Groen van Prinstererweg 15-17; 3731 HA De Bilt; The Netherlands 2001.