Consortia of Microalgae & Bacteria for the Degradation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs)

Consortia of Microalgae & Bacteria for the Degradation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs). Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img] PDF
Thesis_Mubasher_Final.pdf
Restricted to Repository staff only until 5 April 2023.

Download (2MB)

Arabic Abstract

يتم إدخال الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات البتروجينية )PAHs )في البيئة البحرية والبرية من خالل أنشطة صناعة البترول. ويعتبر تراكمها األحيائي وإمكانية انتشارها ، وخصائصها المسببة للسرطان والمطفرة مدعاة للقلق. في هذا الصدد ، فإن المعالجة الحيوية لهذه الملوثات هي مصدر قلق بالغ. ومع ذلك ، فإن المعالجة الحيوية للهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات لها العديد من القيود مثل كائن حي دقيق واحد ال يمكنه امتصاص أو تدهور جميع مكونات جزء الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات من البيئة. وبالتالي ، يمكن اعتماد نموذج بديل باستخدام اتحادات من الطحالب الدقيقة والبكتيريا إلزالة السموم بكفاءة وإزالة ملوثات الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات. في هذه الدراسة ، تم اختبار اتحادات صناعية من الطحالب الدقيقة pectorale Gonium و licheniformis Bacillus لتقييم قدرتها على تحلل الفينانثرين واألنثراسين. تم العثور على االتحادات لتكون أكثر كفاءة في تحلل الفينانثرين )87 )٪في حين أن على التوالي. بالنسبة لألنثراسين ، تدهور االتحاد بدرجة أقل قليالً الطحالب والبكتيريا وحدها تتحلل فقط 87 ٪و 64 ٪من الطحالب وحدها )أي 64 ٪مقابل 67 .)٪ومع ذلك ، تدهورت البكتيريا بنسبة تقترب من 7 ٪فقط. تشير هذه النتائج إلى أن pectorale Gonium لم يتم تثبيطه بواسطة هذه الساللة البكتيرية المعينة وأنه أزال بكفاءة الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات من الوسائط. لم يكن أداء الساللة البكتيرية جي ًدا في تحطيم الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات. ومن ثم ، يجب اختبار Gonium بدقة إلمكاناته غير المستغلة في المعالجة الحيوية بالهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات من مصادر المياه العذبة. عالوة على ذلك ، يجب فحص التفاعالت التكافلية الكاملة بين البكتيريا المختلفة والغونيوم في المعالجة الحيوية لملوثات الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات قبل اعتماد عملية عمل واسعة النطاق.

English Abstract

Petrogenic polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are introduced into the marine and terrestrial environment via activities of the petroleum industry. Their bioaccumulation and dissemination potential, carcinogenic and mutagenic properties are a cause of concern. In this regard, the bioremediation of these pollutants is of utmost concern. However, bioremediation of PAHs have several limitations such as a single microorganism cannot uptake or degrade all the components of a PAH fraction from environment. Thus, an alternative paradigm may be adopted using consortia of microalgae and bacteria for the efficient detoxification and removal of the PAH pollutants. In this study, an artificial consortia of Gonium pectorale microalgae and Bacillus licheniformis was tested to assess their potential in degrading phenanthrene and anthracene. The consortia was found to be more efficient in degrading phenanthrene (78%) whereas the algae and bacteria alone degraded only 71% and 46%, respectively. For anthracene, the consortia degraded slightly lower than the algae alone (i.e., 96% vs 98%). The bacteria however, only degraded close to 8%. These results indicate that Gonium pectorale was not inhibited by this particular bacterial strain and that it efficiently removed the PAHs from the media. The bacterial strain did not perform very well in degrading the PAHs. Hence, Gonium must be thoroughly tested for its untapped potential in PAH bioremediation from fresh water sources. Furthermore, the complete symbiotic interactions between different bacteria and Gonium in the bioremediation of PAH contaminants must be investigated before a large scale working process can be adopted.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Chemistry
Research
Petroleum
Department: College of Chemicals and Materials > Bioengineering
Committee Advisor: Ahmad, Irshad
Committee Members: Nzila, Alexis and Musa, Musa
Depositing User: MUBASHER HOQUE (g201805240)
Date Deposited: 06 Apr 2022 07:00
Last Modified: 06 Apr 2022 07:00
URI: https://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/142083