Pascual, Javier;Rodriguez, Alejandro;Delgado, Clara Elena;Rizo-Patron, Alejandra;Porcar, Manuel;Vilanova, Cristina
Microbiology and Biotechnology Letters
/
v.50
no.1
/
pp.110-121
/
2022
The effluents from industries processing vegetable oils are extremely rich in sulfates, often exceeding the maximum concentration allowed to release them to the environment. Biological sulfate reduction is a promising alternative for the removal of sulfates in this type of wastewater, which has other particularities such as an acidic pH. The ability to reduce sulfates has been widely described for a particular bacterial group (SRB: sulfate-reducing bacteria), although the reports describing its application for the treatment of sulfate-rich industrial wastewaters are scarce. In this work, we describe the use of a natural SRB-based consortium able to remove above 30% of sulfates in the wastewater from one of the largest edible oil industries in Peru. Metataxonomic analysis was used to analyse the interdependencies established between SRB and the native microbiota present in the wastewater samples, and the performance of the consortium was quantified for different sulfate concentrations in laboratory-scale reactors. Our results pave the way towards the use of this consortium as a low-cost, sustainable alternative for the treatment of larger volumes of wastewater coming from this type of industries.
By using PCR with nirS gene primers, three nirSharboring denitrifying bacteria (strain N6, strain N23, and strain R13) were newly isolated from activated sludge of a weak municipal wastewater treatment plant. Small-subunit rRNA gene-based analysis indicated that strain N6, strain N23, and strain R13 were closely related to Arthrobacter sp.,Staphylococcus sp., and Bacillus sp., respectively. In an attempt to identify their roles in biological nitrate and nitrite removal from sewage, we investigated their specific denitrification rates (SDNRs) for $NO_-^3$ - and $NO_-^2$ - in various cultures. All purecultures of each isolated nirS-harboring bacterial strain could remove $NO_-^3$ - and $NO_-^2$ - simultaneously in high efficiency, and the carbon requirements for $NO_-^3$ - removal of strain N6 and strain R13 were effectively low at 3.1 and 4.1 g COD/g $NO_3N$, respectively. In the case of mix-cultures of the strains (N6+N23, N6+R13, N23+R13, and N6+N23+R13), their SDNRs for $NO_-^3$ - were also effective, and their carbon requirements for $NO_-^3$ - removal were also effective at 3.0- 3.8 g COD/g NO3N. However, all tested mix-cultures accumulated $NO_-^2$ - in their culture media. On the other hand, the continuous culture of activated sludge mixed with strain N6 showed no significant increase of $NO_-^3$ - removal in comparison with strain N6's pure culture. These results suggest that nitrate and nitrite removal in biological wastewater treatment might be dependent on complicated bacterial interactions, including several effective denitrifying bacteria isolated in this study, rather than the specific bacterial types present and the number of bacterial types in activated sludge.
Hwang, Yeoung Min;Kim, Dae Kuk;Lee, Ji Hee;Baik, Keun Sik;Park, Chul;Seong, Chi Nam
Journal of Life Science
/
v.24
no.4
/
pp.393-402
/
2014
Culture-dependent and culture-independent denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) analyses were employed to investigate the bacterial community associated with a natural dye wastewater treatment facility. A total of 104 (influent water, 48 strains; aeration tank, 25; settling tank, 31) bacterial strains were isolated. Based on the 16S rRNA gene sequences comparison analysis, the isolates belonged to four phyla: Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes, and Bacteriodetes. Seventeen DGGE bands representing dominant taxa in each sample were cloned and partially sequenced. The same four phyla were detected by DGGE fingerprinting. The most dominant taxon retrieved by both methods was the member of the phylum Proteobacteria with Alphaproteobacteria as the predominant class. The bacterial community associated with the natural dye wastewater treatment facility is composed of parasites of animals and plants, decomposers of polysaccharides and dyes, and producers of extracellular polysaccharides.
It was examined carefully that the bacterial die-off between Chlorella vulgaris and E. coli. W3110 was tested through adding TOC (total organic carbon) with the lab-scaled continuous river water flow system (CRWFS). Artificial synthetic wastewater was applied at two levels of organic carbon concentration; 1,335 mg/l in treatment type 1 and 267 mg/l in type 2. In both types, the population densities of Chlorella vulgaris were similar in a maximum 8.25 ${\times}$ 10$\^$6/ cells/ml (type 1) and 6.925 ${\times}$ 10$\^$6/ cells/ml (type 2). The maximum densities of E. coli. W3110 were 2.0 ${\times}$ 10$\^$8/ colony forming unit (CFU)/ml in type 1 and 3.9 ${\times}$ 10$\^$8/ CFU/ml in type 2. The densities increased for 11 days in type 1 and 4 days in type 2, then decreased rapidly till the 35th day, then slightly increased again. This trend was prominent in type 2. It implied that a wider range of nutrients was required in the growth of heterotrophic bacteria in type 2 than in type 1. We could not expect successful bacterial die-off if the wastewater retention time was not furnished sufficiently.
Silva, Cynthia C.;Viero, Aline F.;Dias, Ana Carolina F.;Andreote, Fernando D.;Jesus, Ederson C.;De Paula, Sergio O.;Torres, Ana Paula R.;Santiago, Vania M.J.;Oliveira, Valeria M.
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.20
no.1
/
pp.21-29
/
2010
The phenolic compounds are a major contaminant class often found in industrial wastewaters and the biological treatment is an alternative tool commonly employed for their removal. In this sense, monitoring microbial community dynamics is crucial for a successful wastewater treatment. This work aimed to monitor the structure and activity of the bacterial community during the operation of a laboratory-scale continuous submerged membrane bioreactor (SMBR), using PCR and RT-PCR followed by denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) and 16S rRNA libraries. Multivariate analyses carried out using DGGE profiles showed significant changes in the total and metabolically active dominant community members during the 4-week treatment period, explained mainly by phenol and ammonium input. Gene libraries were assembled using 16S rDNA and 16S rRNA PCR products from the fourth week of treatment. Sequencing and phylogenetic analyses of clones from the 16S rDNA library revealed a high diversity of taxa for the total bacterial community, with predominance of Thauera genus (ca. 50%). On the other hand, a lower diversity was found for metabolically active bacteria, which were mostly represented by members of Betaproteobacteria (Thauera and Comamonas), suggesting that these groups have a relevant role in the phenol degradation during the final phase of the SMBR operation.
The wastewater treatment with a two-phase expanded granular sludge bed (EGSB) system for anaerobic degradation of acetate, benzoate, terephtalate and p-toluate from purified terephtalic acid (PTA) production was studied. The feasibility and effectiveness of the system was evaluated in terms of organic oxidation by chemical oxygen demand (COD), gas production, bacterial adaptability and stability in the granular sludge. Average removal efficiencies 93.5% and 72.7% were achieved in the EGSB reactors under volumetric loading rates of $1.0-15kg-COD/m^3/day$ and terephtalate and p-toluate of 351-526 mg/L, respectively. Gas production reached total methane production rate of 0.30 L/g-COD under these conditions in the sequential EGSB reactor system. Higher strength influent COD concentration above 4.8 g-COD/L related to field conditions was fed to observe the disturbance of the EGSB reactors.
In this study, the treatment ability of the wastewater containing perchlorate by non-salt tolerant perchlorate reducing bacterial consortium (N-PRBC) was evaluated in a continuous stirred tank bioreactor (CSTR). To obtain the optimal operating condition the bioreactor was operated with the different wastewater empty bed retention time (EBRT). The treatment performance in the bioreactor could be maintained at 100 $mg-ClO_4{^-}L^{-1}$ up to a EBRT of 3 h, and the removal capacity in the CSTR was about 3.3 times higher than that in a batch operation. With a decrease from 9 h to 2 h in a EBRT, the volumetric perchlorate reduction rate was increased from 11.1 $mg-ClO_4{^-}L^{-1}h^{-1}$ to 50.0 $mg-ClO_4{^-}L^{-1}h^{-1}$, and the specific perchlorate reduction rates were increased from 3.01 $mg-ClO_4{^-}g-DCW^{-1}h^{-1}$. In conclusion, the treatment capacities in a CSTR were much better than those obtained in a batch operation.
The potential of algal-bacterial culture was investigated for advanced treatment of animal wastewater. Fed-batch experiments were carried out to examine treatability of nitrogen and phosphorus in different microbial consortium: Chlorella vulgaris, activated sludge, three microalgae strains (Scenedesmus, Microcystis, Chlorella) and Bacillus consortium, and three microalgae strains and sludge consortium. Single culture of C. vugaris showed the better efficiency for nitrogen removal but was not good at organic matter and phosphorus removal compared with activated sludge. Three microalgae and Bacillus consortium was best culture among the culture and consortium for pollutants removal tested in this experiment. Effect of $CO_2$ addition was studied by using three microalgae and Bacillus consortium. $CO_2$ addition enhanced T-P removal efficiency up to 60%. However, removal efficiencies of T-N and ammonia nitrogen reduced on the contrary.
Park, Kyung-Mi;Hwang, Soon-Jin;Cho, Kyung-Je;Shin, Jae-Ki
Korean Journal of Ecology and Environment
/
v.34
no.2
s.94
/
pp.119-125
/
2001
Total bacterial density was investigated in the main stream and tributaries of the Kyongan Stream and inlet parts of Paltang Reservoir from September 2000 to February 2001 by acridine orange direct count (AODC) method. Total bacterial number in the Kyongan Stream was mainly under influence of the effluent discharge of sewage wastewater treatment plant (SWTP) located in the upstream or downstream. Decreasing rate with water flowing distance (km) in the main stream is $0.13\;{\time}\;10^6$ cells/ml, and it was estimated to much accumulating quantity on the stream bed during transport to downstream. Average values of total bacterial number in September${\sim}$October, November and December${\sim}$February were range $1.74{\sim}3.10{\time}10^6$, $1.86{\sim}7.30{\time}10^6$ and $4.56{\sim}8.75{\time}10^6$cells/ml, respectively, and were high at low temperature than that of high temperature period. Total bacterial number was more abundant at below $10^{\circ}C$ with $2.1{\sim}3.0$ folds than at above $10^{\circ}C$. Water quality by total bacterial number was classify to eutrophic and the potential of wastewater treated effluent for the microbial contamination assessed to very high. The results of this study indicate that the management of point source, SWTP effluent, is urgent to mitigate bacterial impact of Paltang Reservoir as well as the Kyongan Stream.
Seo, Ha-Na;Lee, Woo-Jin;Hwang, Tae-Sik;Park, Doo-Hyun
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.19
no.9
/
pp.1019-1027
/
2009
A noncompartmented microbial fuel cell (NCMFC) composed of a Mn(IV)-carbon plate and a Fe(III)-carbon plate was used for electricity generation from organic wastewater without consumption of external energy. The Fe(III)-carbon plate, coated with a porous ceramic membrane and a semipermeable cellulose acetate film, was used as a cathode, which substituted for the catholyte and cathode. The Mn(IV)-carbon plate was used as an anode without a membrane or film coating. A solar cell connected to the NCMFC activated electricity generation and bacterial consumption of organic matter contained in the wastewater. More than 99% of the organic matter was biochemically oxidized during wastewater flow through the four NCMFC units. A predominant bacterium isolated from the anode surface in both the conventional and the solar cell-linked NCMFC was found to be more than 99% similar to a Mn(II)-oxidizing bacterium and Burkeholderia sp., based on 16S rDNA sequence analysis. The isolate reacted electrochemically with the Mn(IV)-modified anode and produced electricity in the NCMFC. After 90 days of incubation, a bacterial species that was enriched on the Mn(IV)-modified anode surface in all of the NCMFC units was found to be very similar to the initially isolated predominant species by comparing 16S rDNA sequences.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.