Solid phase anaerobic bioremediation of soil from the "tomb" area contaminated with chlorinated pesticides

• Autorzy: Baczyński T.

Warianty tytułu

PL

Beztlenowa bioremediacja w fazie stałej gruntu zanieczyszczonego pestycydami chlorowanymi pochodzącego z terenu Mogilnika

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents results of laboratory tests of solid-phase anaerobic biorcmediation of soil contaminated with chlorinated pesticides. It was shown that using methanogenic granular sludge as inoculum and lactate as electron donor, it is possible to remove 80% of y-HCH, 94% of methoxyehior and 93% of DDT against control sample, with DDD accumulation much less than stoichiometric. Pesticides removal was practically completed alter 4-6 weeks of incubation at 22°C. Additional application of nonionic surfactant Tween 80 resulted in about one and a half-fold decrease of residual concentrations of some compounds. It also enhanced DDT conversion to some extent, decreasing DDD accumulation and intensifying production of DBP, the terminal metabolite of DDT anaerobic degradation pathway. Use of methanol as electron donor produced effects quite similar to these obtained with lactate, however with reduced results scatter.

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań laboratoryjnych nad beztlenową bioremediacją gruntu zanieczyszczonego pestycydami chlorowanymi, prowadzoną w fazie stałej. Stwierdzono, że przy zaszczepieniu metanogennym osadem granulowanym oraz użyciu mleczanów jako donora elektronów możliwe jest usunięcie 80% y-HCH, 94% mctoksychloru i 93% DDT w odniesieniu do próby kontrolnej, przy akumulacji DDD znacząco mniejszej od stechiometrycznej. Usuwanie pestycydów było praktycznie zakończone po 4-6 tygodniach inkubacji w temperaturze 22°C. Zastosowanie dodatku niejonowego środka powierzchniowo czynnego Tween 80 skutkowało około półtorakrotnym obniżeniem stężeń resztkowych niektórych związków. Spowodowało ono także pewną intensyfikację przemian DDT, przejawiającą się obniżeniem akumulacji DDD oraz zwiększeniem produkcji DBP, będącego ostatecznym produktem beztlenowej degradacji DDT. Wykorzystanie metanolu w roli donora elektronów przyniosło rezultaty zasadniczo podobne jak w przypadku mleczanu, jednakże przy zmniejszonym rozrzucie wyników.

Słowa kluczowe

EN

DDT toxicity; methoxychlor; soil bioremediation

PL

DDT w przyrodzie; bioremediacja; pestycydy; zanieczyszczenia gleby

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Environmental Protection
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 35, no. 3
• Strony: 123--133
• Opis fizyczny: bibliogr. 16 poz., wykr.

Twórcy

autor

Baczyński T.

• Politechnika Krakowska, Instytut Zaopatrzenia w Wodę i Ochrony Środowiska ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków, Poland,

Bibliografia

• [1] Baczyński T.: Możliwości bioremediacji gruntów zanieczyszczonych pestycydami chloroorganicznymi, [in:] Materiały konferencji PZiTS Rekultywacja i rewitalizacja terenów zdegradowanych, Poznań - Puck 2007, pp. I03-I12.
• [2] Baczyński T., M. Krylów, A. Małachowska-Jutsz, T. Stobiecki: Efektywność różnych dodatków w bioremediacji gruntu .skażonego chloroorganicznymi środkami ochrony roślin. Biotechnologia, 81, 162-173 (2008).
• [3] Cuypers C, I. Pancras, T. Grotenhuis, W. Rulkens: The estimation of PAH hioavailabilily in contaminated sediments using hydroxypropyl-hela-cyclodextrin and Triton X-100 extraction techniques, Chemos-phere, 46, 1235-1245(2002)".
• [4] Eekert M.H.A. van, N..I.P. van Ras, G.H. Mentink, H.H.M. Rijnaarts, A.J.M. Stains, J.A. Field, G. Schraa: Anaerobic biotransformatkm of P-hexachlorocyclohexane by methanogenic granular sludge and soil mi-crofloru. Environ. Sci. Technol., 32, 3299-3304 (1998).
• [5] Focht D.D., M. Alexander: DDT metabolites and analogues: ring fission by hydrogenomonas. Science, 170, 91-92 (1970).
• [6] Fogel S., R.L. Lancione, A.B. Sewall: Enhanced biodegradation of melhoxychlor in soil under sequential environmental conditions, Appl. Environ. Microbiol., 44, 113-120 (1982).
• [7] Foght .J., T. April, K. Biggar, J. Aislabie: Bioremediation of DDT-eontaminaledsoils: a review, Bioremediation Journal, 5, 225-246 (2001).
• [8] Huang H.J., S.M. Liu, C.E. Kuo: Anaerobic biodegradation of DDT residues (DDT, DDD and DDE) in estuarine sediment, J. Environ. Sci. Health, Part B, 36, 273-288 (2001).
• [9] Langenhoff A.A.M., J.J.M. Staps, C. Pijls, A. Alphenaar, G. Zwiep, II.II.M. Rijnaarts: Intrinsic and stimulated in situ biodegradation of hexachlorocyclohexane (HCH), Water, Air and Soil Pollution, Focus, 2, 171-181 (2002).
• [10] Lichtenstein H.P., K.R. Schulz: Volatilization of insecticides from various substrates, J. Agric. Food Chem.. 18,814-818(1970).
• [11] Muir D.C.G., A.L. Yarechewski: Degradation of 'melhoxychlor in sediments under various redox conditions, J. Environ. Sci. Health, Part B, 19, 271-296 (1984).
• [12] Pignatello J.J., B. Xing: Mechanisms of slow sorption of organic chemicals to natural particles, Environ. Sci. Technol., 30, 1-11 (1996).
• [13] Quintero J.C., M.T. Moreira, J.M. Lema, G. Feijoo: An anaerobic bioreactor allows the efficient degradation of HCH isomers in soil slurry, Chemosphere, 63, 1005-1013 (2006).
• [14] Volkering F., A.M. Breure, W.H. Rulkens: Microbiological aspects of surfactant use for biological soil remediation, Biodegradation, 8, 401-417 (1998).
• [15] Walters G. W., M.D. Aitken: Surfactant enhanced solubilization and anaerobic biodegradation of 1,1, 1-trichloro-2,2-bis-(p-chlorophenyl)-ethune (DDT), Wat. Env. Res., 73, 15-23 (2001).
• [16] You G., G.D. Sayles, M..I. Kupferle, I.S. Kim, PL. Bishop: Anaerobic DDT transformation: enhancement of surfactants and low oxidation reduction potential, Chemosphere, 32, 2269-2284 (1996).