Biodegradation of lubricant oil in soil

• Autorzy: Zborowska E. , Naumczyk J. , Bugryn E. , Wojciechowska R.

Warianty tytułu

PL

Biodegradacja przepracowanego oleju smarowego w glebie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Exploited lubricants arc dangerous contaminants because of their toxicity and low biodegradability. In this study, microbial culture active in exploited lubricant oil Mobil 1 was isolated and inoculated to sandy soil containing 0.5 g of contaminant per 100 g of dry soil. Microorganisms were used as free cells and immobilizate on wood chips, soil was also properly supplied with water and nutrients. The bioaugumantation seems to enhance biodegradation process. After 5 months, 93% of non-polar compounds were eliminated from soil containing immobilized biomass. Comparatively, in non-treated soil (control system) the contaminant elimination was at the level of 47%. Bacterial number in treated and non-treated soil was similar for about 3 months; however enzymatic activity (dehydrogenases and hydrolases) in control soil was much lower. Finally, after 5 months of treatment the content of bacteria active in contaminant decomposition in inoculated soil was 100-fold higher than in control system. Presumably, the main reason of low remediation results in non-treated soil seems to be low enzymatic activity of the biomass.

PL

Przepracowane oleje smarowe należą do zanieczyszczeń niebezpiecznych z uwagi na ich toksyczność i małą podatność na biodegradację. W procesie bioremediacji gleby piaszczystej zanieczyszczonej przepracowanym olejem Mobil 1 (0,5 g/100 g suchej masy gleby) zastosowano wyizolowane szczepy bakterii aktywne w rozkładzie zanieczyszczenia. Mikroorganizmy wprowadzono do gleby w postaci wolnych komórek i immobilizatu w wiórach dębowych, uzupełniono zawartość soli biogennych i wody oraz zapewniono warunki tlenowe procesu. Gleba była ponadto okresowo doszczepiana aktywnymi szczepami bakterii. Po pięciu miesiącach trwania badań uzyskano eliminację zanieczyszczenia na poziomic 93% w reaktorze zawierającym immobilizowaną biomasę. Dla porównania, w reaktorze kontrolnym, w którym nic stosowano żadnych zabiegów biotechnologicznych, eliminacja zanieczyszczenia wynosiła 47%. Zawartość bakterii w trzech reaktorach była zbliżona w ciągu pierwszych trzech miesięcy trwania badań, jednak aktywność enzymatyczna biomasy w reaktorze kontrolnym przez cały czas utrzymywała się na bardzo niskim poziomic. Było to prawdopodobnie przyczyną niskiej efektywności biodegradacji zanieczyszczeń w tej glebie.

Słowa kluczowe

EN

enzymatic activity; lubricant oil; biodegradation; active biomass; non-polar compounds

PL

aktywność enzymatyczna; przepracowany olej smarowy; biodegradacja; bioremediacja

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archiwum Ochrony Środowiska
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 32, no. 1
• Strony: 59--72
• Opis fizyczny: tab., wykr., bibliogr. 17 poz.

Twórcy

autor

Zborowska E.

autor

Naumczyk J.

autor

Bugryn E.

autor

Wojciechowska R.

• Warsaw University of Technology, Institute of Environmental Engineering Systems ul. Nowowiejska 20, 00-653 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Angclova B., H. Schmauder: Lipophilic compounds in biotechnology - interactions with cells and technological problems. Journal of Biotechnology, 67, 13-32 (1999).
• [2] Battcrsby N.S., P. Morgan: A note on the use of the CEC L-33-A-93 test to predict the potential biodegradation of mineral oil based lubricants in soil, Chemosphere, 35, 1773-1779 (1997).
• [3] Bossert I., R. Bartha: The fate of petroleum in soil ecosystems, Petroleum Microbiology, New York 1984.
• [4] Gzyl J.: Land recycling in Poland, Conference Proceedings Con Soil 2000, Leipzig, Germany, September 2000.
• [5] Haus F., J. German, G. Junter: Primary biodegradability of mineral base oils in relation to their chemical and physical characteristics, Chemosphere, 45, 983-990 (2001).
• [6] Landwehr J., D. Goetz: Biodegradation of technical oils in soil material: a comparison of vegetable oil based products with mineral oil based products, Conference Proceedings Con Soil 2000, Leipzig, Germany, September 2000.
• [7] Łebkowska M., E. Sztompka, A. Muszynski, E. Karwowska, E. Miaskicwicz-Pcjska, R. Lisik, J. Wojtowicz: Bioremediation of petroleum products contaminated soil, Conference Proceedings Con Soil 2000, Leipzig, Germany, September 2000.
• [8] PN-74 C-04573. Water and wastewater. Tests for organic solvents extractable matters. Determination of inpolar and polar of petroleum extractable organic matters by gravimetric method.
• [9] PN-75 C-04573/10. Water and wastewater. Tests for organic solvents extractable matters. Determination of total content of petroleum extractable organic matters in sludges by gravimetric method.
• [10] PN-82 C-04616.08. Water and wastewater. Special tests for sediments. Determination of dehydrogenase activity in the activated sludge by spectrophotometric method with TTC.
• [11] PN-88 B-04481. Building soils. Laboratory tests.
• [12] Prithard P.H.: PAH bioremediation; importance of surfactants, inoculation and co-metabolism, Med. Fac. Landbouww., Univ. Gent, 60/4b, 2555-2564 (1995)
• [13] Schnurer J., J. Rosswall: Fluorescein diacetate as a measure of total microbial activity in soil and litter, Appl. Environ. Microbiol., 43, 1256-1261 (1982).
• [14] Surygala J. (ed.): Zanieczyszczenia naftowe w gruncie, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2000
• [15] Sztompka E.: Biodegradation of engine oil in soil, Acta Microbiologica Polonica, 48, 1, 185-196 (1999).
• [16] Venosa A.D, M.T. Suidan, D. King, B.A. Wrenn: Use of hopane as a conservative biomarker for monitoring the bioremediation effectiveness of crude oil contaminating a sandy beach, Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology, 18, 131-139 (1997).
• [17] Weir S.C., S.P. Dcpuis, M.A. Provident!, H. Lee, J. Trevors: Nutrient-enhanced survival of phenentrene mineralization by alginate-encapsulated and free Pseudomonas sp. Cells in cresote-contaminated soil slurries, Appl. Microbiol. Biotechnol. 43, 946-951 (1995).