3.3. PHE degradation from the soil

3.3. PHE degradation from the soil washing effluent by
bioaugmentation
The surfactant which is applied to enhance the bioavailability of
the hydrophobic organic contaminant must not be toxic for
microorganisms to make the biodegradation possible. Furthermore,
employing biodegradable surfactants is preferred due to
their environmental compatibility [32].
Microbial population and growth rate in the solution containing
surfactant are given in Table 3. As presented in the table, enhancement
of the bacterial growth was observed in Tween 80 solutions
with concentrations of 500–2500 mg/L, while the bacterial growth
was reduced in the control flask (without surfactant). The growth
of bacterial consortium including Pseudomonas sp., Bacillus sp.,
Streptococci sp., Salmonella sp., and Escherichia coli sp., isolated
from the soil around petrochemical industries and oil refineries
in the presence of Tween 80 has also been reported by Janbandhu
and Fulekar [33]. Increasing the cell number indicates that the surfactant
could be used as the source of carbon and energy by the
bacterial consortium. Our findings are also consistent with those
of other studies in which increased cell growth was observed in
Tween 80 solutions at the concentrations of 100, 500, 1000, and
2000 mg/L [2,34]. The benefit of using biodegradable surfactants
is that with biodegradation of surfactant micelles, further solute
molecules will be released from the micellar phase into the aqueous
phase, causing more substrates to be available for the microorganisms
[32]. Decreasing the bacterial population at a Tween 80
concentration of 5000 mg/L may be related to the alteration of
the physicochemical properties of the cell membrane and imbalanced
osmotic pressure of the cell due to high concentration of
the surfactant [32].
Due to the toxic effect of the surfactant at the concentration of
5000 mg/L, the effluent of soil washing had to be diluted in order
not to be toxic for the bacterial consortium. The loss of the surfactant
was determined to be about 27% during the soil washing process
due to adsorption onto the soil. Hence 1.4 times less
concentration of Tween 80 was required to reach a surfactant concentration
about 2500 mg/L and resulted in reducing the initial
PHE concentration from 12.4 mg/L to 8.26 mg/L. Retained PHE as
a function of the time in the bioaugmented, biostimulated, and
control samples are shown in Fig. 6a. As depicted in the figure, in
the bioaugmented samples, the PHE concentration gradually
declined as the time passed, and after 7 days no PHE was detected
by HPLC instrument. However, in the biostimulated samples, the
depletion rate was slower and PHE concentration reduced to
4.6 mg/L within 7 days. Paired sample t test indicated that the
difference between PHE removal efficiency in the bioaugmented
and the biostimulated samples was statistically significant (Sig.
2-tailed = 0.006). Consequently, bioaugmentation is more effective
than nutrient biostimulation in PHE biodegradation. Desirable
degradation as an effect of bioaugmentation was also reported by
Kim et al. [20]. Due to the small reduction of PHE concentration
in the control samples containing HgCl
, it can be concluded
that abiotic PHE degradation was insignificant. Initial PHE
concentrations in the effluent from washing of the real
contaminated soil with high PHE concentration also reached to
4.043 mg/L due to dilution and almost complete degradation of
the contaminant was obtained within 4 days via inoculating bacterial
consortium (OD
= 1). However due to small concentration
of PHE (0.8 mg/L) in the washing effluent of real contaminated
soil with low PHE concentration, full degradation was observed
within one day by nutrient biostimulation.
600nm
Microbial growth in the augmented samples, stimulated samples,
and microbial control samples are illustrated in Fig. 6b.As
shown in the figure, in the bioaugmented samples, a sharp increase
was observed in the microbial population within 2 days; the trend
kept increasing up to the 6th day, but a small decrease was
detected afterwards. Correlation between bacterial population
changes (Log CFU/mL) and time was significant (Pearson correlation
= 0.883). Pearson correlation between Log CFU/mL and
retained PHE was significant too. The bacterial growth was also
enhanced in the biostimulated samples, indicating that PHE is a
good carbon source for indigenous microorganisms. It also indicates
that compared to enriched microorganisms, they had somewhat
capability for PHE degradation, but augmentation had
significant impact on PHE removal from effluent. In the microbial
blank test (without PHE), bacterial growth increased within 4 days
and a too slight decrease was observed afterwards, which demonstrates
that the microbial consortium can utilize surfactant as the
sole source of carbon and energy.

Kết quả (Việt) 1:

3.3. PHE suy thoái từ đất rửa effluent bởibioaugmentationSurfactant áp dụng để tăng cường khả dụng sinh học củachất gây ô nhiễm hữu cơ kỵ nước không phải là độc nhấtvi sinh vật làm cho phân là có thể. Hơn nữa,sử dụng bề mặt tự phân hủy được ưa chuộng docủa họ tương thích môi trường [32].Tỷ lệ dân số và phát triển vi sinh vật có giải phápsurfactant được cho trong bảng 3. Như trình bày trong bảng, nâng caovi khuẩn phát triển đã được quan sát trong các giải pháp Tween 80với nồng độ của 500-2500 mg/L, trong khi vi khuẩn phát triểngiảm còn trong flask điều khiển (không có chất). Sự tăng trưởngcủa tập đoàn do vi khuẩn bao gồm Pseudomonas sp., Bacillus sp.,Streptococcus sp., Salmonella sp. và Escherichia coli sp., bị cô lậptừ đất xung quanh ngành công nghiệp hóa dầu và dầu refineriessự hiện diện của Tween 80 cũng đã được báo cáo bởi Janbandhuvà Fulekar [33]. Tăng số lượng tế bào chỉ ra rằng chấtcó thể được sử dụng như là nguồn cacbon và năng lượng của cáctập đoàn vi khuẩn. Chúng tôi findings cũng là phù hợp với những ngườitrong các nghiên cứu khác, trong đó tăng tế bào tăng trưởng đã được quan sát thấy ởGiải pháp tween 80 ở nồng độ 100, 500, 1000, và2000 mg/L [2,34]. ICAA sử dụng bề mặt phân hủy sinh họcđó là với phân chất micelles, các chất tanphân tử sẽ được phát hành từ giai đoạn micellar thành các dung dịchgiai đoạn, gây thêm chất nền có sẵn để các vi sinh vật[32]. giảm dân số vi khuẩn một Tween 80nồng độ 5000 mg/L có thể liên quan đến các thay đổi củaCác thuộc tính hóa lý của màng tế bào và mất cân bằngáp suất thẩm thấu của các tế bào do nồng độ cao củasurfactant [32].Do hiệu ứng độc hại của chất ở nồng độ5000 mg/L, effluent đất rửa phải được pha loãng theo thứ tựkhông phải là độc hại cho các tập đoàn vi khuẩn. Sự mất mát của chấtđược xác định là khoảng 27% trong đất rửa quá trìnhdo hấp phụ vào đất. Do đó 1.4 lần ít hơnnồng độ Tween 80 cần thiết để đạt được nồng độ chấtvề 2500 mg/L và kết quả trong việc giảm ban đầu của bạnPHE nồng 12,4 mg/L để 8.26 mg/L. Retained PHE nhưmột chức năng của thời gian ở bioaugmented, biostimulated, vàkiểm soát mẫu được hiển thị trong hình 6a. Như mô tả trong figure, trongbioaugmented mẫu, nồng độ PHE dần dầnbị từ chối khi thời gian trôi qua, và sau 7 ngày, không có PHE được phát hiệnby HPLC cụ. Tuy nhiên, trong các mẫu biostimulated, cácsự suy giảm tỷ lệ là chậm hơn và PHE nồng độ giảm xuống4.6 mg/L trong vòng 7 ngày. Cặp mẫu t thử nghiệm chỉ ra rằng cácsự khác biệt giữa PHE removal efficiency trong bioaugmentedvà biostimulated mẫu đã là thống kê significant (Sig.đuôi 2 = 0,006). Do đó, bioaugmentation có hiệu quả hơnhơn biostimulation chất dinh dưỡng trong PHE phân. Mong muốnsự suy thoái như một hiệu ứng của bioaugmentation cũng được báo cáo bởiKim et al. [20]. Do giảm nồng độ PHE, nhỏtrong mẫu kiểm soát chứa HgCl, nó có thể được ký kếtabiotic PHE suy thoái là insignificant. Ban đầu PHEnồng độ trong effluent từ rửa thực sựđất bị ô nhiễm với nồng độ cao của PHE cũng đạt đến4.043 mg/L do pha loãng và gần như hoàn toàn suy thoái củachất gây ô nhiễm đã thu được trong vòng 4 ngày qua cối vi khuẩnConsortium (OD= 1). Tuy nhiên do nồng độ nhỏcủa PHE (cách 0.8 mg/L) ở effluent Giặt của real bị ô nhiễmđất với nồng độ thấp của PHE, sự suy thoái toàn bộ được quan sát thấytrong vòng một ngày bởi dinh dưỡng biostimulation.600nmVi khuẩn phát triển trong các mẫu tăng cường, kích thích mẫu,và vi điều khiển mẫu được minh hoạ trong hình 6b. NhưHiển thị ở figure, tại mẫu bioaugmented, một sự gia tăng mạnhđược quan sát thấy trong dân số vi khuẩn trong vòng 2 ngày; xu hướngGiữ ngày càng tăng lên đến 6 ngày, nhưng giảm nhỏđược phát hiện sau đó. Mối tương quan giữa dân số vi khuẩnthay đổi (Log CFU/mL) và thời gian là significant (sự tương quan Pearson= 0.883). Mối tương quan Pearson giữa Log CFU/mL vàgiữ lại PHE là significant quá. Vi khuẩn phát triển là cũngnâng cao trong biostimulated mẫu, chỉ ra rằng PHE là mộtnguồn cacbon tốt cho vi sinh vật bản địa. Nó cũng chỉ racó so sánh với vi sinh vật phong phú, họ đã có một chútnày có khả năng PHE suy thoái, nhưng augmentationsignificant các tác động về PHE loại bỏ từ effluent. Trong các vi sinh vậtkiểm tra trống (không có PHE), vi khuẩn phát triển tăng trong vòng 4 ngàyvà giảm quá nhẹ được quan sát thấy sau đó, mà thể hiệntập đoàn vi sinh vật có thể sử dụng các chất như cácnguồn duy nhất của cacbon và năng lượng.

Kết quả (Việt) 2:

3.3. PHE suy thoái từ rửa đất ef fl uent bởi
bioaugmentation
Các bề mặt được áp dụng để tăng cường khả năng sinh học của
các chất gây ô nhiễm hữu cơ kỵ không phải là độc hại đối với
vi sinh vật để làm cho sự phân hủy sinh có thể. Hơn nữa,
sử dụng lao động bề mặt tự phân hủy được ưa chuộng do
khả năng tương thích môi trường của họ [32].
Microbial tỷ lệ dân số và tăng trưởng trong dung dịch chứa
bề mặt được cho trong bảng 3. Như đã trình bày trong bảng, tăng cường
sự phát triển của vi khuẩn được quan sát thấy trong Tween 80 giải pháp
với nồng độ 500-2500 mg / L, trong khi tăng trưởng của vi khuẩn
đã được giảm xuống trong sự kiểm soát fl hỏi (không có động bề mặt). Sự phát triển
của tập đoàn vi khuẩn bao gồm Pseudomonas sp., Bacillus sp.,
Streptococcus sp., Salmonella sp., Và Escherichia coli sp., Bị cô lập
từ đất xung quanh ngành công nghiệp hóa dầu, dầu tái neries fi
trong sự hiện diện của Tween 80 cũng đã được báo cáo bởi Janbandhu
và Fulekar [33]. Việc tăng số lượng tế bào cho thấy bề mặt
có thể được sử dụng như là nguồn cacbon và năng lượng của
tập đoàn vi khuẩn. Những phát hiện fi của chúng tôi cũng phù hợp với những
nghiên cứu khác, trong đó tăng trưởng của tế bào đã được quan sát thấy trong
Tween 80 giải pháp ở nồng độ 100, 500, 1000, và
2000 mg / L [2,34]. Các lợi ích của việc sử dụng nhuận hoạt động bề mặt tự phân hủy
là với phân hủy sinh học của các mixen động bề mặt, chất tan thêm
các phân tử sẽ được phát hành từ giai đoạn micellar vào dung dịch nước
pha, gây thêm chất nền có sẵn cho các vi sinh vật
[32]. Giảm dân số vi khuẩn ở một Tween 80
nồng độ 5.000 mg / L có thể liên quan đến việc thay đổi
các tính chất hóa lý của màng tế bào và mất cân bằng
áp suất thẩm thấu của tế bào do nồng độ cao của
bề mặt [32].
Do các chất độc hại ảnh hưởng của các hoạt động bề mặt ở nồng độ
5000 mg / L, ef fl uent đất rửa phải được pha loãng để
không là độc hại cho các tập đoàn vi khuẩn. Những mất mát của bề mặt
được xác định là khoảng 27% trong quá trình rửa đất
do hấp phụ lên trên đất. Do đó? 1,4 lần ít
nồng độ của Tween 80 đã được yêu cầu để đạt được nồng độ bề mặt
khoảng 2500 mg / L và kết quả trong việc giảm ban đầu
tập trung PHE từ 12,4 mg / L đến 8,26 mg / L. Giữ lại PHE như
một hàm của thời gian trong, biostimulated, và bioaugmented
mẫu điều khiển được thể hiện trong hình. 6a. Như mô tả trong Hình vẽ fi, trong
các mẫu bioaugmented, nồng độ PHE dần dần
giảm khi thời gian trôi qua, và sau 7 ngày không có PHE đã được phát hiện
bởi HPLC cụ. Tuy nhiên, trong các mẫu biostimulated, các
tỷ lệ suy giảm chậm hơn và nồng độ PHE giảm tới
4,6 mg / L trong vòng 7 ngày. Paired t test mẫu chỉ ra rằng
sự khác biệt giữa PHE loại bỏ ef fi ciency trong bioaugmented
và các mẫu biostimulated là trọng yếu về mặt thống kê fi không thể (Sig.
2 đuôi = 0,006). Do đó, bioaugmentation là hiệu quả hơn
so với biostimulation chất dinh dưỡng trong PHE phân hủy sinh học. Mong muốn
suy thoái do tác dụng của bioaugmentation cũng đã được báo cáo bởi
Kim et al. [20]. Do sự giảm nhỏ tập trung PHE
trong các mẫu kiểm soát chứa HgCl
, có thể kết luận
rằng sự suy thoái PHE vô sinh là insigni fi không thể. PHE ban đầu
nồng độ trong ef fl uent từ rửa thực
đất bị ô nhiễm với nồng độ PHE cao cũng đạt đến
4,043 mg / L do pha loãng và suy thoái gần như hoàn toàn của
các chất gây ô nhiễm được thu thập trong vòng 4 ngày qua cấy vi khuẩn
consortium (OD
= 1). Tuy nhiên do nồng độ nhỏ
của PHE (0,8? Mg / L) trong rửa ef fl uent của ô nhiễm thực
đất với nồng độ PHE thấp, suy thoái toàn đã được quan sát
trong vòng một ngày bởi biostimulation dinh dưỡng.
600nm
vi khuẩn phát triển trong các mẫu tăng cường, kích thích các mẫu,
và mẫu kiểm soát vi khuẩn được minh họa trong hình. 6b.As
hiển thị trong Hình vẽ fi, trong các mẫu bioaugmented, tăng mạnh
đã được quan sát trong dân số vi khuẩn trong vòng 2 ngày; xu hướng
tiếp tục tăng cho đến ngày thứ 6, nhưng giảm nhỏ được
phát hiện sau đó. Sự tương quan giữa dân số vi khuẩn
thay đổi (Đăng CFU / mL) và thời gian là trọng yếu không thể (Pearson tương quan
= 0,883). Pearson tương quan giữa Log CFU / mL và
giữ lại PHE là trọng yếu không thể quá. Sự tăng trưởng của vi khuẩn cũng đã được
tăng cường trong các mẫu biostimulated, chỉ ra rằng PHE là một
nguồn carbon tốt cho vi sinh vật bản địa. Nó cũng chỉ ra
rằng so với các vi sinh vật phong phú, họ đã có một chút
khả năng cho sự xuống cấp PHE, nhưng tăng thêm có
trọng yếu tác động không thể về loại bỏ PHE từ ef fl uent. Trong vi khuẩn
thử trắng (không có PHE), vi khuẩn phát triển tăng lên trong vòng 4 ngày
và giảm quá nhẹ đã được quan sát sau đó, trong đó chứng tỏ
rằng các tập đoàn vi sinh vật có thể sử dụng bề mặt như là
nguồn duy nhất của cacbon và năng lượng.