Ocena wpływu niejonowego surfaktantu Lutensol GD 70 na biodegradację węglowodorów oleju napędowego przez wybrane szczepy bakteryjne

• Autorzy: Smułek W. , Kaczorek E.

Warianty tytułu

EN

Assessment of the effect of non-ionic surfactant lutensol gd 70 on biodegradation of diesel oil hydrocarbons by selected bacterial strains

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dodatek surfaktantów w biodegradacji węglowodorów stanowi jedną z metod, które mogą zwiększyć wydajność tego procesu. Podczas przeprowadzonych badań określono wpływ alkilopoliglukozydu, Lutensolu GD 70, na biodegradację oleju napędowego przez bakterie glebowe. Efektywność biodegradacji oceniono metodą grawimetryczną. Zbadano także zmiany zawartości wybranych frakcji alifatycznych, oznaczone za pomocą chromatografii gazowej. Porównano wyniki dla szczepów „dzikich” oraz przechowywanych przez 12 miesięcy w warunkach stresowych, na oleju napędowym. Dodatkowo określono także wpływ alkilopoliglukozydu na zmiany hydrofobowości powierzchni komórek testowanych szczepów, stosując metodę adhezji mikroorganizmów do węglowodorów. Wyniki wskazują na korzystny wpływ Lutensolu GD 70 na biodegradację oleju napędowego przez badane szczepy środowiskowe. W przypadku szczepu Sphingomonas maltophilia WE1 biodegradacja, po zastosowaniu surfaktantu, zwiększyła się z 28 do 45%. W przypadku szczepów stresowanych, które były długotrwale przechowywane w obecności oleju napędowego (jako jedynego źródła węgla i energii) zaobserwowano niewielkie zmniejszenie efektywności biodegradacji po wprowadzeniu surfaktantu. Dodatek związku powierzchniowo czynnego znacznie wpływał na właściwości powierzchniowe komórek, powodując zmiany ich hydrofobowości. Uzyskane wyniki wskazują na znaczny potencjał Lutensolu GD 70 w metodach wspomagania naturalnych procesów biodegradacji węglowodorów ropopochodnych przez mikroorganizmy.

EN

Addition of surfactants is one of the methods, which can improve biodegradation of hydrocarbons. In this study the effect of an alkyl polyglycoside, Lutensol GD 70, on biodegradation of diesel oil by soil bacteria was determined. Gravimetric method was used to evaluate the efficiency of biodegradation. The changes in the content of selected aliphatic fractions were also examined by gas chromatography. The results for “wild” strains and for those stored for 12 months in stress conditions on diesel oil were compared. Additionally, the influence of Lutensol GD 70 on cell surface hydrophobic properties of tested strains was examined with the method of microbial adhesion to hydrocarbons (MATH). The results show a beneficial effect of Lutensol GD 70 on diesel oil biodegradation by tested environmental strains. The increase in biodegradability was approx. 50% in one of the strains. Slightly decreased efficiency of biodegradation was observed in stressed strains. Addition of the surfactant markedly influenced the properties of cell surface by changing its hydrophobicity. The results indicate the significant potential of Lutensol GD 70 in supporting natural processes of biodegradation of petroleum by microorganisms.

Słowa kluczowe

PL

alkilopoliglukozydy; biodegradacja węglowodorów; chromatografia gazowa; hydrofobowość; komórek; olej napędowy; surfaktanty

EN

alkyl polyglycosides; cell hydrophobicity; gas chromatography; hydrocarbons biodegradation; surfactants

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 15, z. 1
• Strony: 91--100
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Smułek W.

• Politechnika Poznańska, Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, ul. Berdychowo 4, 60-995 Poznań

autor

Kaczorek E.

• Politechnika Poznańska, Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej

Bibliografia

• 1. GRABAS K., KOŁWZAN B., ŚLIWKA E. 2003. Zastosowanie surfaktantów do stymulacji biodegradacji produktów naftowych. Inżynieria Ekologiczna. Vol. 8. s. 80–87.
• 2. IGLAUER S., WU Y., SHULER P., TANG Y., GODDARD III W.A. 2010. Analysis of influence of alkyl polyglucoside surfactant and cosolvent structure on interfacial tension in aqueous formulations versus n-octane. Tenside Surfactants Detergents. Vol. 47. Iss. 2 s. 87–97.
• 3. KOPYTKO M., IBARRA MOJICA D.M. 2009. Biodegradation potential of total petroleum hydrocarbons in oil industry contaminated soils. Journal of the Polish Mineral Engineering Society. Vol. 2. Iss. 24 s. 31–48.
• 4. MOHANTY G., MUKHERJI S. 2007. Effect of an emulsifying surfactant on diesel degradation by cultures exhibiting inducible cell surface hydrophobicity. Journal of Chemical Technology and Biotechnology. Vol. 82. Iss. 11 s. 1004–1011.
• 5. SAŁEK K., ZGOŁA-GRZEŚKOWIAK A., KACZOREK E. 2013. Modification of surface and enzymatic properties of Achromobacter denitrificans and Stenotrophomonas maltophilia in association with diesel oil biodegradation enhanced with alkyl polyglucosides. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. Vol. 111 s. 36–42.
• 6. STELIGA T. 2010. Optymalizacja procesu biodegradacji zanieczyszczeń ropopochodnych w zestarzałych odpadach z dołów urobkowych. Gospodarka Surowcami Mineralnymi. Vol. 24. Iss. 1 s. 87–112.
• 7. SUN N., WANG H., CHEN Y., LU S., XIONG Y. 2008. Effect of Surfactant SDS, Tween 80, Triton X-100 and Rhamnolipid on Biodegradation of Hydrophobic Organic Pollutants. W: 2nd International Conference on Bioinformatics and Biomedical Engineering. Materiały konferencyjne. ICBBE. ISBN 978-1-4244-1748-3 s. 4730–4734
• 8. WHANG L.-M., LIU P.W.G., MA C. C., CHENG S.S. 2008. Application of biosurfactants, rhamnolipid, and surfactin, for enhanced biodegradation of diesel-contaminated water and soil. Journal of Hazardous Materials. Vol. 151. Iss. 1 s. 155–163.
• 9. WYRWAS B., CHRZANOWSKI Ł., ŁAWNICZAK Ł., SZULC A., CYPLIK P., BIAŁAS W., SZYMAŃSKI A., HOŁDERNA-ODACHOWSKA A. 2011. Utilization of Triton X-100 and polyethylene glycols during surfactant-mediated biodegradation of diesel fuel. Journal of Hazardous Materials. Vol. 197 s. 97–103.
• 10. ZHANG F., GU W., XU P., TANG S., XIE K., HUANG X., HUANG Q. 2011. Effects of alkyl polyglucoside (APG) on composting of agricultural wastes. Waste Management. Vol. 31 s. 1333–1338.