Zeitschrift für mikrobielle und biochemische Technologie

Abstrakt

Statistische Verbesserung des Cyanidabbaus durch mikrobielles Konsortium

Virender Kumar, Vijay Kumar und Tek Chand Bhalla

Die Sanierung von mit Cyanid kontaminierten Gewässern mithilfe von Mikroorganismen ist eine beliebte Alternative zu chemischen und physikalischen Methoden der Cyanid-Entgiftung. Ziel der vorliegenden Studie ist die Entwicklung eines mikrobiellen Konsortiums unter Verwendung von drei Bakterien, nämlich Enterobacter sp. RL2a, Serratia marcescencs RL2b und Achromobacter sp. RL2c, zum wirksamen Abbau von simuliertem Cyanid-Abwasser. In vitro war der Cyanid-Abbau mit 2 % Inokulumvolumen an Zellen, pH 6,0, 30 °C Temperatur bei 20 mM Substratkonzentration optimal, was zur vollständigen Entfernung des Cyanids in 36 Stunden führte. Der Ansatz der Response Surface Methodology (RSM) wurde zur Optimierung der Reaktionsbedingungen für den Cyanid-Abbau unter Verwendung von 5 mg ml-1 ruhenden Zellen des mikrobiellen Konsortiums verwendet. Das Plackett-Burman-Design zeigte, dass drei Variablen, nämlich Zeit, ruhende Zellen des Stamms RL2b und pH-Wert, einen positiven Effekt auf den Cyanid-Abbau haben. Die Analyse des quadratischen Regressionsmodells deutete darauf hin, dass das Modell sehr signifikant war, da ein Korrelationskoeffizient (0,847) näher bei 1 eine bessere Korrelation zwischen den beobachteten und den vorhergesagten Reaktionen anzeigt. Das Modell wurde validiert, indem das Experiment unter optimalen Bedingungen durchgeführt wurde, was zu einem 63%igen Cyanidabbau in einer 1-stündigen Reaktion und einem vollständigen Abbau von 20 mM Cyanid in 6 Stunden führte. Durch die Durchführung eines faktoriellen Versuchsdesigns ergab sich ein 1,3-facher (33%) Anstieg des Cyanidabbaus.