Isolation and characterization of microorganisms from wastewaters with high chromium content

 
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*
share




2007 (EN)
Απομόνωση και χαρακτηρισμός μικροοργανισμών από αστικά λύματα που φέρουν υψηλή περιεκτικότητα σε χρώμιο
Isolation and characterization of microorganisms from wastewaters with high chromium content

Βαβουλίδου, Δήμητρα Στέφανου

Ως συνέπεια της ευρείας χρήσης του χρωμίου στη βιομηχανία, το στοιχείο αυτό διαφεύγει σε μεγάλες συγκεντρώσεις στα βιομηχανικά απόβλητα με αποτέλεσμα να αποτελεί έναν από τους πλέον επικίνδυνους ρύπους των φυσικών οικοσυστημάτων. Σε αρκετές περιπτώσεις τα παραπάνω βιομηχανικά απόβλητα επεξεργάζονται μαζί με αστικά λύματα και τελικά διοχετεύονται σε φυσικούς αποδέκτες. Η χρησιμοποίηση μικροοργανισμών σε μεθόδους βιοαπορρύπανσης των υγρών αποβλήτων από το χρώμιο αντί της απομάκρυνσης του με χημικές μεθόδους, αποτελεί ολοένα και πιο ελκυστική προσέγγιση.Σκοπός της συγκεκριμένης διπλωματικής ήταν η απομόνωση και ο χαρακτηρισμός μικροβιακών στελεχών, που υπάρχουν στην ενεργό ιλύ μονάδας επεξεργασίας αστικών λυμάτων με υψηλή περιεκτικότητα σε χρώμιο (VI). Αρχικά, χρησιμοποιήθηκαν εργαστηριακής κλίμακας βιοαντιδραστήρες που τροφοδοτήθηκαν με συνθετικό λύμα, με διαφορετικές συγκεντρώσεις χρωμίου (VI) και ενοφθαλμίστηκαν με ενεργό ιλύ που προέρχονταν από τη δεξαμενή αερισμού της Μονάδας Επεξεργασίας Αστικών Λυμάτων (ΜΕΑΛ) της πόλης της Καστοριάς. Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας των βιοαντιδραστήρων μετρούνταν οι χημικές παράμετροι οργανικός άνθρακας - COD, αμμωνιακό άζωτο (NH4 - Ν), φωσφόρος (PO4 - P) και το περιεχόμενο των αιωρούμενων στερεών (MLSS). Τα αποτελέσματα από τις μετρήσεις αυτές έδειξαν ότι το χρώμιο, στις συγκεντρώσεις που μελετήθηκε (1 έως και 50 mg/L) δεν παρεμποδίζει την απομάκρυνση του COD, των NH4 και PO4 ιόντων μετά τον απαραίτητο χρόνο εγκλιματισμού των μικροοργανισμών στις συνθήκες του πειράματος και τα MLSS αυξάνονται. Βρέθηκε ότι στους 4 περίπου μήνες λειτουργίας του βιοαντιδραστήρα που λειτουργούσε με τη μεγαλύτερη συγκέντρωση χρωμίου (VI) γινόταν 100% μετατροπή του σε χρώμιο (III). Η αναγωγή αυτή οφειλόταν στη δράση μικροβίων που αναπτύχθηκαν στο βιοαντιδραστήρα. Απομονώθηκε ένα στέλεχος το οποίο είχε την ικανότητα τόσο να αναπτύσσεται σε υψηλές συγκεντρώσεις χρωμίου όσο και να ανάγει το χρώμιο (VI) σε χρώμιο (III). Ακόμη περισσότερο προσδιορίστηκαν συγκεκριμένα φυσικά και χημικά χαρακτηριστικά του μικροοργανισμού ενώ με εφαρμογή του συστήματος BIOLOG δεν επιτεύχθηκε η ταυτοτποίησή του.
The widespread industrial use of chromium has caused it to be considered a serious environmental pollutant of natural recipients, as this heavy metal is discharged in high concentrations in industrial effluents. These effluents, commonly treated along with sewages, are finally discharged in nature. The use of microorganism in wastewater treatment plants over against chemical methods for the removal of chromium from wastewaters is of considerable interest as a promising approach for bioremediation.The aim of this study was the isolation and identification of activated sludge microorganisms from a wastewater treatment plant that received sewages with high chromium (VI) concentration. Initially, bench scale activated sludge reactors were used. The reactors were supplied with synthetic sewage containing various concentrations of chromium (VI) and activated sludge obtained from the aeration tank of a municipal wastewater treatment plant of the city of Kastoria. During their operation, chemical parameters such as organics - COD, ammonia -nitrogen (NH4 - N), phosphorus (PO4 - P) and MLSS content were measured. According to the results obtained chromium in all concentrations tested (1 to 50 mg/L) does not affect the removal of COD, NH4 - N, PO4 - P after the required acclimatization period of the activated sludge microorganisms to the experimental conditions and the MLSS content of the sludge reactors is increased.After a period of about 4 months 100% reduction of chromium (VI) to chromium (III) was observed in the reactor operating with the highest chromium (VI) concentration of 50 mg/L. The high chromium removal rate was the result of microbial activity in the reactor. A microorganism able to grow at high chromium concentrations and capable of reducing chromium (VI) to chromium (III) as well was isolated. Furthermore, particular physicochemical characteristics of the specific microorgansim were determined while the identification of the microorgansim could not be accomplished with the BIOLOG identification system used for this purpose.

info:eu-repo/semantics/masterThesis
Postgraduate Thesis / Μεταπτυχιακή Εργασία

Wastewaters
Τοξικότητα
Activated sludge
Reduction
Ενεργός ίλυ
Toxicity
Μικροοργανισμοί-Βακτήρια
Chromium
Microorganisms-Bacteria
Χρώμιο
Αστικά λύματα
Αναγωγή

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)

2007
2009-06-21T21:00:00Z


Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Σχολή Θετικών Επιστημών, Τμήμα Βιολογίας

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at http://ikee.lib.auth.gr. Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.
info:eu-repo/semantics/openAccess



*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)