ВИЛУЧЕННЯ ФЕНОЛУ З ВОДИ БАКТЕРІЯМИ BACILLUS SUBTILIS ONU551, АДГЕЗОВАНИМИ НА НОСІЯХ РІЗНОЇ ПРИРОДИ
DOI:
https://doi.org/10.18524/2307-4663.2019.1(45).160071Ключові слова:
Bacillus subtilis, адгезія, фенол, окиснення, природні і синтетичні носіїАнотація
Мета. Дослідження ефективності вилучення фенолу з води адгезованими на носіях різної природи бактеріями Bacillus subtilis ONU551. Методи. Концентрацію фенолу у воді визначали екстракційно-фотометричним методом з використанням 4-аміноантипірину. Достовірність відмінностей між середніми значеннями залишкової концентрації фенолу у воді визначали за критерієм Стьюдента на рівні значущості не менше 95% (р ≤ 0,05). Опрацювання даних здійснювали з використанням програми “Microsoft Office Exсel 2003”. Результати. Експериментально встановлено здатність бактерій штаму B. subtilis ONU551, виділених із стічної води виробництва фармацевтичних препаратів, окиснювати фенол. Концентрація фенолу у воді за її обробки вільними клітинами штаму B. subtilis ONU551 у кількості 5,5×105 КУО/мл протягом 5 діб експозиції зменшувалася з 200,0 до 112,0±5,5 мг/л (на 44%), сягаючи максимуму на 15 добу – ступінь вилучення фенолу з води склав 99–100%. Адгезія бактерій B. subtilis ONU551 до поверхні природних (цеоліт, торф, активоване вугілля, пісок) та синтетичних (керамічні трубки, волокнисті насадки типу «ВІЯ») носіїв призводила до прискорення процесу вилучення фенолу з води в 1,4–2,5 рази, в порівнянні з обробкою води вільними клітинами бактерій. Залишкова концентрація фенолу у воді за її обробки бактеріями B. subtilis ONU551, адгезованими на піску і на волокнистій насадці типу «ВІЯ», зменшувалася на 6 добу з 200,0 мг/л до 9,0±0,25 мг/л і 6,0±0,54 мг/л відповідно (на 95–96%) та на 11 добу знаходилася на рівні гранично-допустимої концентрації (0,001 мг/л). Ступінь вилучення фенолу з води бактеріями B. subtilis ONU 551, адгезованими на стулках мідій, торфі та на цеоліті, наприкінці очищення (11 діб) коливався в межах від 87% до 99% та сягав 100% – при використанні активованого вугілля, керамічних трубок як носіїв. Висновок. Використання бактерій B. subtilis ONU551, адгезованих на природних і синтетичних носіях – мушлях мідій, торфі, піску та волокнистій насадці типу “ВІЯ“ забезпечує 100% вилучення фенолу з води.Посилання
Bespamjatkov GP. Maximum allowable concentrations of chemicals in the environment / GP. Bespamjatkov, JuA. Krotov. L.: Himija, 1985:585 [in Russian].
Bykova GS, Shatalaev IF, Voronin AV. Phytomass of mollusks of fine-toothed in the tertiary treatment of phenol-containing polluted waters of pharmaceutical production. Medicinskij al'manah. 2014;1(31):102–105 [in Russian].
Galkin BM, Ivanycja VO, Filipova TO. Mechanisms of xenobiotic biodegradation by microorganisms. Odesa: vyd-vo ONU imeni I.I. Mechnykova. 2017:104 [in Ukrainian].
Korobov VV, Starikov SN, Sagitova AI, Zhurenko EJu, Zharikova NV, Jasakov TR, Markusheva TV. Strains-destructors of phenol of the genus Bacillus industrial ecotopes. Izvestija Ufimskogo nauchnogo centra RAN. 2017; 2:73–77 [in Russian].
Lur'e JuJu. Analytical chemistry of industrial wastewater. M.: Himija, 1984:448 [in Russian].
Putilina NT, Kvitnickaja HH, Kostoveckij JaI. Microbial method of dephenolization of wastewater. K: Zdorov'ja, 1964:87 [in Russian].
The role of microorganisms in the functioning of living systems: fundamental problems and bioengineering applications / Pod redakciej VV. Vlasova, AG. Degermendzhi, NA. Kolchanova, VN. Parmona, VE. Repina. Novosibirsk: Izd-vo Sibirskogo otdelenija Rossijskoj Akademii nauk. 2010:28 [in Russian].
Ankur Gupta, Chandrajit Balomajumder. Simultaneous removal of Cr(VI) and phenol from synthetic binary solution using consortium culture of Bacillus sp. and E. coli immobilized on tea waste biomass in packed bed reactor. Korean Journal of Chemical Engineering. 2016;33(2):559–566. DOI: 10.1007/s11814-015-0137-4
Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology / DJ. Brenner, NR. Krieg, JT. Staley, GM. Garrity. N.Y.: Springer, 2005;2:1108
Chris Felshia S, Aswin Karthick N, Thilagam R, Chandralekha A, Raghavarao KSMS, .Gnanamani A. Efficacy of free and encapsulated Bacillus lichenformis strain SL10 on degradation of phenol: A comparative study of degradation kinetics. Journal of Environmental Management. 2017;197:373–383
Egli K, Fanger U, Alvarez PJ, Siegrist H, van der Meer JR, Zehnder AJ. Enrichment and characterization of an anammox bacterium from a rotating biological contactor treating ammonium-rich leachate. Arch Microbiol. 2001;175(3):198–207
Ereqat Suheir I, Abdelkader Ahmad A, Nasereddin, Abedelmajeed F, AlJawabreh Amer O, Zaid Taher M, Letnik Ilya, Abdeen Ziad A. Isolation and characterization of phenol degrading bacterium strain Bacillus thuringiensis J20 from olive waste in Palestine. Journal of Environmental Science & Health, Part A: Toxic/Hazardous Substances & Environmental Engineering. 2018;53(1):39–45. DOI: 10.1080/09593330.2017.1296897
Topalova Yana, Dimkov Raycho, Todorova Yovana, Daskalova Elmira&Perar Petrov. Biodegradation of Phenol by Immobilized in Peo-Cryogel Bacillus Laterosporus BT-271 in Sequencing Batch Biofilter. Biotechnology & Biotechnological Equipment. 2011;25(4):2613–2619. DOI: 10.5504/BBEQ.2011.0076
Patent of Ukrai'ny №129673. Method of microbiological purification of water from phenol and N-cetylpyridinium bromide / Ivanycja VO, Gudzenko TV, Gorshkova OG, Voljuvach OV, Konup IP, Bjeljajeva TO, Chaban M, Rakyts'ka SI. – zajavka na patent №u201804337 vid 20.04.2018. Opubl. 12.11.2018., Byul. № 21/2018 [in Ukrainian].
Patent of Ukrai'ny №97747. Method of aerobic biological treatment of sewage / Gvozdyak PI, Globa LI, Sablij LA, Kaparnyk AI, Borysenko OO, Zhukova VS. Opubl. 12.03.2012. Byul. № 5 [in Ukrainian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Мікробіологія і біотехнологія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор передає журналу (університету) на безоплатній основі невиключні права на використання статті (на весь строк дії авторського права починаючи з моменту публікації, розміщення статті на веб-сторінці журналу, в репозитарії відкритого доступу) без одержання прибутку; на відтворення статті чи її частин в електронній формі (включаючи цифрову); виготовлення ії електронних копій для постійного архівного зберігання; виготовлення електронних копій статті для некомерційного розповсюдження; внесення статті до бази даних репозитарію; надання електронних копій статті в доступі мережі інтернет.
Автор гарантує, що у статті не використовувалися статті або авторські права, які належать третім особам; гарантує, що на момент розміщення статті на веб-сторінці, в репозитарії ОНУ лише йому належать виключні майнові права на статтю, що розміщується; майнові права на статтю ні повністю, ні в частині нікому не передано (не відчуджено), майнові права на статтю ні повністю, ні в частині не є предметом застави, судового спору або претензій з боку третіх осіб.
Автор зберігає за собою право використовувати самостійно чи передавати права на використання статті третім особам.
Автор надає журналу право на використання статті такими способами:
переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати її за погодженням з автором; перекладати статтю у випадку, коли стаття викладена мовою іншою, ніж мова, якою передбачена публікація у виданні. Якщо журнал виявить бажання використовувати статтю іншими способами: перекладати, розміщувати повністю або частково у мережі інтернет, публікувати статтю в інших, в тому числі іноземних виданнях, включати статтю як складову частину до інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, умови оформлюються додатковою угодою.
Автор підтверджує, що він є автором (співавтором) цієї статті; авторські права на дану статтю не передані іншому видавцю; дана стаття не була раніше опублікована у будь-якому іншому виданні до публікації її журналом.
Публікація праць в Журналі здійснюється на некомерційній основі. Комісійна плата за оформлення статті не стягується.
