Bioremediation of petroleum hydrocarbons contaminated wastewater for baiji thermal power station in Iraq

Abstract

Irak'taki Baiji termal santralinden alınan atık sulardaki petrol hidrokarbonlarının biodegradasyonunun mikroorganizmalarla yapılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla 3 maya ve iki bakteri kullanılmıştır. Mayalar ; (Yarrowia lipolytica NCAIM Y00591, Candida albicans ATCC 10231 ve Candida parapsilosis ATCC 22019), bakteriler ise Baji termal santral atık suyunda izole edilmiştir ( Stenotrophomonas maltophilia ve Acromobacter sp.)Hazırlanan ortamlara 1 g petrol hidrokarbonları ilave edilerek ayrı ayrı 3 maya 4 Mc farland yoğunluğunda inoküle edilmiştir. Bakteriler için doğrudan atık su kullanılmıştır. 300C'de 150 rpm/dk iki hafta inkübasyona bırakılmıştır. Gün aşırı maya ve bakteri sayımları yapılarak canlılıkları kontrol edilmiş olup kayıt altına alınmıştır. İki hafta sonunda deney sonlandırılarak örnekler GC analizi için hazırlanmıştır. Parçalanan hidrokarbon bileşikleri GC-MS (Gaz kromotografisi ve kütle spektrometresi) analizleri ile tanımlanmıştır. Yapılan çalışma sonucunda 80.95 % bakteriler, 66.6 % Y. lipolytica, 47.6 % C. parapsilosis ve 38.1 % C. albicans tarafından hidrokarbon parçalandığını göstermiştir. Bu sonuçlar, hidrokarbonların parçalanmasında bakterilerin mayalardan daha etkili olduğunu ve Y.lipolytica maya türünün, üç maya türleri arasında en iyi parçalayıcı olduğunu göstermiştir. Böylece bakterilerin biyodegredasyon yapması için uygun koşullar oluşturularak, Baiji elektrik santrali için atık su kirleticilerinin ortadan kaldırılması mümkündür.

3 selected yeasts - Yarrowia lipolytica NCAIM Y00591, Candida albicans ATCC 10231 and Candida parapsilosis ATCC 22019 and 2 bacteria isolated from Baiji thermal power plant wastewaters - Stenotrophomonas maltophilia and Acromobacter sp., were used in order to investigate the microorganisms' feasibility for petroleum hydrocarbons biodegradation that contaminated wastewater for Baiji Thermal Power Station. The medium is prepared by adding 1 g of petroleum oil and inoculating 4 Mc Farland density of yeast separately while the wastewater is directly used for bacteria. The culture medium was incubated at 30 ºC with shaking speed of 150 rpm/min for two weeks; the bacteria and the yeast were counted once every two days for monitoring and recording the growth of the microorganisms. The experiment was terminated at the end of the second week and the samples were prepared for Gas chromatography analysis. The degraded hydrocarbon compounds were identified by GC-MS (Gas chromatography and mass spectrometry) analysis. The results showed that 80.95 % of the hydrocarbon compounds degraded by mixed indigenous bacteria, 66.6 % by Y. lipolytica, 47.6 % by C. parapsilosis and 38.1 % by C. albicans. This indicates that the bacteria have a better ability to use hydrocarbons than yeasts, and Y. lipolytica is the best among the three yeasts. So the removal of wastewater pollutants for Baiji power plant is possible by creating favorable conditions for the bacteria to carry out the biodegradation.