Anaerobic biodegradation of pentachlorophenol in a fixed-film reactor inoculated with polluted sediment from Santos–São Vicente Estuary, Brazil

Saia, Flávia Talarico; Damianovic, Márcia Helena Rissato Zamariolli; Cattony, Eduardo Bosco Mattos; Brucha, Gunther; Foresti, Eugênio; Vazoller, Rosana Filomena

doi:10.1007/s00253-007-0841-z

Cited by 31 publications

(20 citation statements)

References 21 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…water polluted containing phenol (Bolãnos et al 2001), formaldehyde (Oliveira et al 2004), pentachlorophenol (Saia et al 2007) and BTEX (Cattony et al 2005).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Evaluation of the microbial diversity in a horizontal-flow anaerobic immobilized biomass reactor treating linear alkylbenzene sulfonate

et al. 2007

View full text Add to dashboard Cite

The purpose of this work was to assess the degradation of linear alkylbenzene sulfonate (LAS) in a horizontal-flow anaerobic immobilized biomass (HAIB) reactor. The reactor was filled with polyurethane foam where the sludge from a sanitary sewage treatment was immobilized. The hydraulic detention time (HDT) used in the experiments was of 12 h. The reactor was fed with synthetic substrate (410 mg l(-1) of meat extract, 115 mg l(-1) of starch, 80 mg l(-1) of saccharose, 320 mg l(-1) of sodium bicarbonate and 5 ml l(-1) of salt solution) in the following stages of operation: SI-synthetic substrate, SII-synthetic substrate with 7 mg l(-1) of LAS, SIII-synthetic substrate with 14 mg l(-1) of LAS and SIV-synthetic substrate containing yeast extract (substituting meat extract) and 14 mg l(-1) of LAS, without starch. At the end of the experiment (313 days) a degradation of approximately 35% of LAS was achieved. The higher the concentration of LAS, the greater the amount of foam for its adsorption. This is necessary because the isotherm of LAS adsorption in the foam is linear for the studied concentrations (2 to 50 mg l(-1)). Microscopic analyses of the biofilm revealed diverse microbial morphologies, while Denaturing Gradient Gel Eletrophoresis (DGGE) profiling showed variations in the population of total bacteria and sulphate-reducing bacteria (SRB). The 16S rRNA gene sequencing and phylogenetic analyses revealed that the members of the order Clostridiales were the major components of the bacterial community in the last reactor operation step.

show abstract

“…water polluted containing phenol (Bolãnos et al 2001), formaldehyde (Oliveira et al 2004), pentachlorophenol (Saia et al 2007) and BTEX (Cattony et al 2005).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Evaluation of the microbial diversity in a horizontal-flow anaerobic immobilized biomass reactor treating linear alkylbenzene sulfonate

et al. 2007

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…2014). Essentially, in the anaerobic environment, PCP degradation is a microbial dechlorinated respiration process, during which the chlorinated compounds serve as terminal electron acceptors (Saia et al 2007;Payne et al 2011). In our previous study, Chen et al (2012) revealed that the dechlorinated products of degradation of PCP are 2,3,5,6-tetrachlorophenol (TeCP) and 2,3,5-trichlorophenol (TCP), and Tong et al (2014) also found the similar intermediates in dechlorination of PCP.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Shifts in indigenous microbial communities during the anaerobic degradation of pentachlorophenol in upland and paddy soils from southern China

Chen

Tao

et al. 2016

Environ Sci Pollut Res

View full text Add to dashboard Cite

Pentachlorophenol (PCP) is a common persistent pesticide in soil that has generated a significant environmental problem worldwide. Therefore, anaerobic degradation of PCP by the soil indigenous microbial community has gained increasing attention. However, little information is available concerning the functional microorganisms and the potential shifts in the microbial community associated with PCP degradation. In this study, we conducted a set of experiments to determine which components of the indigenous microbial community were capable of degrading PCP in soils of two land use types (upland and paddy soils) in southern China. Our results showed that the PCP degradation rate was significantly higher in paddy soils than that in upland soils. 16S ribosomal RNA (rRNA) high-throughput sequencing revealed significant differences in microbial taxonomic composition between the soil with PCP and blank (soil without PCP) with Acinetobacter, Clostridium, Coprococcus, Oxobacter, and Sedimentibacter dominating the PCP-affected communities. Acinetobacter was also apparently enriched in the paddy soils with PCP (up to 52.2 %) indicated this genus is likely to play an important role in PCP degradation. Additionally, the Fe(III)-reducing bacteria Clostridium may also be involved in PCP degradation. Our data further revealed hitherto unknown metabolisms of potential PCP degradation by microorganisms including Coprococcus, Oxobacter, and Ruminiclostridium. Overall, these findings indicated that land use types may affect the PCP anaerobic degradation rate via the activities of indigenous bacterial populations and extend our knowledge of the bacterial populations responsible for PCP degradation.

show abstract

“…Ye e Shen (2004) De acordo com os resultados da partida do RAHLF 1, a estratégia adotada para a partida do RAHLF 2 foi o aumento gradual de concentração do PCP. Esta estratégia tem sido utilizada por outros autores (WU et al, 1993;JUTEAU et al, 1995;DAMIANOVIC, 1997;TARTAKOVISKY et al, 2001;MONTENEGRO et al, 2001;LANTHIER et al, 2005;SAIA et al, 2007) no estudo de degradação de PCP, independentemente do típo de inóculo e do reator utilizado e parece ser necessária para adaptação da comunidade microbiana, mais especificamente dos grupos metanogênicos sensíveis a compostos xenobióticos (LANTHIER et al, 2005). Wu et al (1993) operaram um reator UASB por um período inicial de 5 dias sem a adição de PCP.…”

Section: Estratégias De Partidaunclassified

“…A estratégia adotada permitiu que o PCP fosse desalogenado em compostos menos clorados e que elevadas taxas de remoção de matéria orgânica total fosse obtida. Saia et al, (2007) também estudou a degradação do PCP em RAHLF e começou a operação com 5,0 …”

Section: Estratégias De Partidaunclassified

“…Devido a este fato, os resultados apresentados e discutidos na presente tese constituem fonte relevante de informações para o entendimento das relações nutricionais em sistemas anaeróbios e corroboram com os resultados também alcançados por Damianovic (1997), Baraldi (2002), Nakayama (2005) e Saia et al, (2007). O presente trabalho propõe o uso do RAHLF inoculado com microrganismos autóctones provenientes da área estuarina estudada sob condições metanogênicas, halofílicas, com glicose e formiato como doadores de elétrons e baixa relação de nitrogênio e fósforo, como uma tecnologia anaeróbia a ser aplicada em estratégias de biorremediação da região impactada e em tratamento de efluentes industriais contendo PCP.…”

Section: Estratégias De Partidaunclassified

See 1 more Smart Citation

Influência dos nutrientes nitrogênio e fósforo na degradação anaeróbia do pentaclorofenol e na diversidade microbiana dos sedimentos enriquecidos do Estuário de Santos-São Vicente, Estado de São Paulo

Brucha¹

View full text Add to dashboard Cite

A pesquisa que ora se apresenta visou estabelecer as condições nutricionais adequadas para o uso do sedimento do estuário de Santos -São Vicente do Estado de São Paulo, como inóculo no Reator Anaeróbio Horizontal de Leito Fixo (RAHLF) no processo de degradação anaeróbia do pentaclorofenol (PCP) em busca da aplicação da tecnologia em escala real, assim como identificar grupos microbianos envolvidos no processo. Para tanto, sedimento do estuário de Santos-SãoVicente, com características metanogênicas foi utilizado. Os microrganismos provenientes do sedimento estuarino foram enriquecidos sob condições metanogênicas e halofílicas, visando a utilização do sedimento como inoculo nos ensaios nutricionais e na operação dos reatores do tipo RAHLF. O meio de cultivo salino Biota, suplementado com glicose e formiato, foi utilizado para o desenvolvimento da comunidade microbiana metanogênica halofílica.Testes de degradação do PCP foram realizados previamente sob diferentes concentrações de nitrogênio e fósforo, com vistas a uma melhor compreensão da relação N:P adequada para o processo anaeróbio. Os resultados provenientes do acompanhamento da diversidade microbiana do Domínio Bacteria nas diferentes relações testadas indicaram a seleção de distintas comunidades microbianas, resultando em diferentes velocidades de degradação do PCP. A relação N:P de 10:1 foi a que apresentou melhores resultados, pois além da rápida degradação do PCP quando comparada com as outras relações, apresentou a maior diversidade de microrganismos.Posteriormente, o sistema RAHLF foi operado com vazão média afluente de aproximadamente 44 ml/hora, com meio mineral salino Biota (DQO:N:P de 1000:130:45) para R1 e com a alteração para relação DQO:N:P de 1000:10:1 para R2. Duas diferentes estratégias foram adotadas para partida dos reatores. Para R1, optou-se por acrescentar PCP na concentração inicial de 10,0 mg.L -1 , durante 110 dias causando desestabilização da metanogênese e acúmulo de PCP, requerendo intervenção para recuperação do reator pelo período de 90 dias. Na partida do RAHLF 2, optou-se pelo aumento gradual de concentração do PCP de 0,5 mg.L -1 a 12,0 mg.L -1 durante 52 dias. Após estabelecimento da metanogêsenese, R1 foi alimentado durante de 270 dias com 5,0 mg PCP. L -1 , durante 41 dias com 8,0 mg.L -1 e 59 dias com 12 mg.L -1 . O balanço de massa no reator RAHLF 1 demonstrou que 0,52% do PCP adicionado saiu no efluente e que não ocorreu adsorção no sistema. 22,34 mg de 2,4,6 TCP, intermediário da degradação do PCP, ficaram adsorvidos na biopartícula. Os resultados das análises de diversidade microbiana apontaram para mudança da comunidade microbiana do Domínio Bacteria ao longo do período operacional e morfologias de bacilos fluorescentes semelhantes a Methanobacterium sp estiveram presentes no reator.No RAHLF 2, a degradação do PCP foi de 100%, até a concentração de 10,0 mg.L -1 . No final da fase com 12,0 mgPCP.L -1 , a concentração no efluente foi de 1,4 mgPCP.L -1 , com eficiência média de remoção de 93,2 + 5,5 %. 2,4,6 TCP foi o int...

show abstract

Anaerobic biodegradation of pentachlorophenol in a fixed-film reactor inoculated with polluted sediment from Santos–São Vicente Estuary, Brazil

Cited by 31 publications

References 21 publications

Evaluation of the microbial diversity in a horizontal-flow anaerobic immobilized biomass reactor treating linear alkylbenzene sulfonate

Evaluation of the microbial diversity in a horizontal-flow anaerobic immobilized biomass reactor treating linear alkylbenzene sulfonate

Shifts in indigenous microbial communities during the anaerobic degradation of pentachlorophenol in upland and paddy soils from southern China

Influência dos nutrientes nitrogênio e fósforo na degradação anaeróbia do pentaclorofenol e na diversidade microbiana dos sedimentos enriquecidos do Estuário de Santos-São Vicente, Estado de São Paulo

Contact Info

Product

Resources

About