Nguyễn Thị Phi Oanh * , Võ Phát Tài , Nguyễn Ngọc Mẫn , Bùi Doãn Thành Trường , Lê Thị Thùy Dương Đỗ Thị Kim Tro

* Người chịu trách nhiệm về bài viết: Nguyễn Thị Phi Oanh (email: ntpoanh@ctu.edu.vn)

Abstract

Aromatic hydrocarbons like benzene, toluene and xylene (BTX) are major components of gasoline, and they have been used widely as solvents for industrial products. BTX are also considered as the commonly detected contaminants in surface water and ground water. Rhodococcus sp. XL6.2 isolated from a wastewater treatment system was able to effectively degrade xylene. The results showed that Rhodococcus sp.  XL6.2 also degraded benzene, toluene and the mixture of BTX at different substrate concentrations. The optimal conditions for growth of Rhodococcus sp. XL6.2 and its degradation of BTX in mineral salt medium were at pH ranging from 7 to 8 when being aerated and supplemented with 0.1% (v/v) BTX.

Keywords: benzene, BTX, degradation, Rhodococcus sp. XL6.2, toluene, xylene, benzene, BTX, degradation, Rhodococcus sp. XL6.2, toluene, xylene

Tóm tắt

Các hydrocarbon thơm như benzene, toluene và xylene (BTX) là thành phần chính của xăng và là dung môi được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. BTX cũng được xem là những hợp chất ô nhiễm phổ biến đối với nước mặt và nước ngầm. Dòng vi khuẩn Rhodococcus sp. XL6.2 được phân lập từ hệ thống xử lý nước thải có khả năng phân hủy xylene hiệu quả. Kết quả nghiên cứu cho thấy dòng vi khuẩn Rhodococcus sp. XL6.2 cũng có khả năng phân hủy benzene, toluene và hỗn hợp BTX ở các nồng độ khác nhau, trong đó 0,1% (v/v) BTX là nồng độ tối ưu cho sự tăng trưởng của vi khuẩn sau 24 giờ nuôi cấy. Dòng vi khuẩn Rhodococcus sp. XL6.2 có khả năng tăng trưởng và phân hủy hỗn hợp BTX hiệu quả trong môi trường khoáng tối thiểu có bổ sung BTX như là nguồn cung cấp carbon duy nhất ở nồng độ 0,1% (v/v) trong điều kiện pH = 7 - 8 và được thông khí.

Từ khóa: benzene, BTX, phân hủy, Rhodococcus sp. XL6.2, toluene, xylene

Article Details

Tài liệu tham khảo

Cerniglia, C. E. (1993). Biodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbon. Current Opinion in Biotechnology, 4, 331-338. https://doi.org/10.1016/0958-1669(93)90104-5

Hoben, H. J., & Somasegaran, P. (1982). Comparison of the pour, spread, and drop plate methods for enumeration of Rhizobium spp. in inoculants made from presterilized peat. Applied and Environmental Microbiology, 44(5), 1246-1247. https://doi.org/10.1128/aem.44.5.1246-1247.1982

Kamal, K., Hamid, R. N., Mahnaz, M. A., Hossein, M., & Mojtaba, G. M. (2017). BTEX biodegradation on contaminated groundwater using a novel strain (Pseudomonas sp. BTEX-30). International Biodeterioration and Biodegradation, 116, 234-242. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2016.11.001

Kim, D., Choi, K. Y., Yoo, M., Zylstra, G. J., & Kim, E. (2018). Biotechnological potential of Rhodococcus biodegradative pathways. Journal of Microbiology and Biotechnology, 28(7): 1037-1051. https://doi.org/10.4014/jmb.1712.12017

Lee, E. Y., Jun, Y. S., Cho, K. S., & Ryu, H. W. (2002). Degradation characteristics of toluene, benzene, ethylbenzene, and xylene by Stenotrophomonas maltophilia T3-c. Journal of the Air & Waste Management Association, 52(4), 400-406. doi: 10.1080/10473289.2002.10470796

Martínková, L., Uhnáková, B., Pátek, M., Nesvera, J., & Kren, V. (2009). Biodegradation potential of the genus Rhodococcus. Environment International, 35(1), 162-177. https://doi.org/10.1016/j.envint.2008.07.018

Nagarajan, K., & Loh, K. C. (2015). Formulation of microbial cocktails for BTEX biodegradation. Biodegradation, 26, 51-63. https://doi.org/10.1007/s10532-014-9715-0

Minh, N. N., & Mai, C. T. N. (2010). Hợp chất hydrocarbon thơm đa nhân (PAHs) và khả năng phân hủy sinh học bởi vi khuẩn. Tạp chí Công nghệ Sinh học, 8(1), 1-11.

Nguyen, T. P. O., Helbling, D. E., Bers, K., Fida, T. T., Wattiez, R., Kohler, H. P. E., Springael, D., & De Mot, R. (2014). Genetic and metabolic analysis of the carbofuran catabolic pathway in Novosphingobium sp. KN65.2. Applied Microbiology and Biotechnology, 98(19), 8235-8252. https://doi.org/10.1007/s00253-014-5858-5

Oanh, N. T. P., & Triệu, N. V. B. (2017). Phân lập vi khuẩn phân hủy xylene từ hệ thống xử lý nước thải. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 52a, 99-103. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2017.115

Otenio, M. H., Lopes, S. M. T., Oliveira, M. M. L., Roseiro, J. C., & Bidoia, E. D. (2005). Benzene, toluene, xylene biodegradation by Pseudomonas putida CCMI852. Brazilian Journal of Microbiology, 36(3), 258-261. https://doi.org/10.1590/S1517-83822005000300010

Kha, P. T. (2015). Hàm lượng hydrocarbon đa vòng thơm (PAHs) trong trầm tích đầm Thị Nại tỉnh Bình Định. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Biển, 15(3), 288-293. https://doi.org/10.15625/1859-3097/15/3/5946

Tài, V. P., & Oanh, N. T. P. (2019). Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn trong bùn lắng của bể chứa nước thải nhà máy lọc hóa dầu có khả năng phân hủy hỗn hợp benzene, toluene và xylene. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 55(5), 18-23. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2019.123

You, Y., Shim, J., Cho, C. H., Ryu, M. H., Shea, P. J., Kamala‐Kannan, S., & Oh, B. T. (2013). Biodegradation of BTEX mixture by Pseudomonas putida YNS 1 isolated from oil‐contaminated soil. Journal of Basic Microbiology, 53(5), 469-475. https://doi.org/10.1002/jobm.201200067