Growth conditions required to optimize phenol biodegradation ability by Bacillus simplex

Other Title(s)

ظروف النمو اللازمة لجعل قدرة التحطيم الحيوي للفينول مثالية بواسطة Bacillus simplex

Dissertant

al-Sarayirah, Razan Ayman Muhammad

Thesis advisor

Khulayfat, Khalid Muhammad Awad

University

Mutah University

Faculty

Faculty of Science

Department

Department of Biological Sciences

University Country

Jordan

Degree

Master

Degree Date

2020

Arabic Abstract

يعتبر التحطيم الحيوي من الطرق الرئيسة لإزالة الفينولات من البيئة وتشمل التحول الحيوي بواسطة البكتيريا في الماء و التربة.

و قد كانت (Bacillus simplex) قادرة على استخدام الفينول كركيزة كونها مصدر للكربون و الطاقة.

و قد تمت استخدام ستة تركيزات مختلفة منالفينول (200، 400، 700،800، 1000 و 1100 جزء في المليون).

في البداية، ثم تحديد تركيز الفينول عند OD بمقدار 510 نانومتر على قاعدة الفينول المكثف باستخدام طريقة (aminoantipyrine-4)، والتي أعقبتها عملية الأكسدة بواسطةفيريسيانيد البوتاسيوم القلوي والذي أدى إلى إنتاج اللون الأحمر.

وبالتالي يمكن تقدير كمية الفينول المزال عن طريق البكتيريا باستخدام المنحنى القياسي للفينول وفقاً لنطاق التركيز المحدد ولوحظ أن زيادة تركيز الفينول سيؤدي إلى زيادة معدل تحلل الفينول حتى معدل 6.6 جزء في المليون / ساعة لتركيز 700 جزءاً في المليون مصحوباً بأعلى نسبة إزالة (44%)، ثم بدأ في الانخفاض مع زيادة تركيز الفينول.

عند استخدام 700 جزء في المليون، تم إدراك أن البكتيريا قادرة على تحطيم الفينول تماماً في غضون 86 ساعة من الحضانة و كانت موازية لمستوى نمو البكتيريا اعتمادا على درجة عكوره النمو.

حيث كان أفضل معدل تحطيم للفينول تم الحصولُ عليه على 28 درجة مئوية 24.1) جزءاً في المليون / ساعة) بينما سببت زيادة أو نقصان درجة الحرارة في تثبيط معدل التحلل البيولوجي للفينول.

و كان مستوى الرقم الهيدروجيني الأمثل للنمو البكتيري و تحطيم الفينول 7.

English Abstract

The main method for removing phenols from the environment include its biotransformation by bacteria in water and soil.

Bacillus simplex was able of utilizing phenol as substrate and being sole carbon and energy sources.

Six different trials of phenol concentrations (200, 400, 700, 800, 1000 and 1100 ppm) were initially used.

The phenol was estimated at OD of 510 nm on the base of the condensed phenol with 4-aminoantipyrine, which was followed by the oxidation process with the alkaline potassium ferry cyanide, which gave red color.

Thus, the amount of phenol removal by bacteria can be estimated using the standard curve of phenol and according to the concentration range to be determined.

It was observed that increasing the phenol concentration would cause the phenol degradation rate to boost up to the rate of 6.6 ppm/h for 700ppm accompanied with the highest percentage removal (44%),and then it started to decline with increasing the concentration of phenol.

When using 700 ppm it was perceived that the bacteria were able completely to deteriorate the phenol within about 86 hours of incubation and were parallel with the growth level of the bacteria based on the degree of turbidity.

The best rate obtained was with 28°C (24.1 ppm/h) whereas increasing or decreasing the temperature caused the inhibition in biodegradation rate of phenol.

The optimum pH level for bacterial growth and removal of phenol was 7.

Main Subjects

Biology

No. of Pages

33

Table of Contents

• APA
• MLA
• AMA

Language

English

Data Type

Arab Theses

Record ID

BIM-1346158