Published August 6, 2020
| Version v1
Publication
Open
High dye removal capacity of<i>Peniophora laxitexta</i>immobilized in a combined support based on polyurethane foam and lignocellulosic substrates
- 1. Fundación Ciencias Exactas y Naturales
- 2. University of Buenos Aires
Description
Dye removal from effluents is a major problem for most textile industries. At present, wastewater treatments are currently based on physico-chemical methods which are expensive, energy inefficient and of limited versatility. The aim of this work was to find a low-cost and efficient method for dye removal. To do this, we designed a combined system based on the immobilization of the ligninolytic white-rot fungus Peniophora laxitexta (BAFC 4687) on mixed supports consisting of two polyurethane foam discs and a middle layer of diverse lignocellulosic substrates: soybean hulls, wheat straw or cellulose spent casings. As a corticioid fungus, P. laxitexta was able to completely colonize the supports developing a compact and tight structure that maintained the integrity of the system after several dye removal cycles. The immobilized fungus removed between 30% and 50% of the azoic dye Xylidine and more than 50% of the anthraquinonic dye RBBR in three successive cycles, and near 90% of the triphenylmethane Malachite Green in 10 repeated cycles without any loss of efficiency. Our analysis showed that the removal of the dyes was due to the combined effect of adsorption to the supports and enzymatic decolorization by soluble laccases and enzymes associated with the mycelium. Additionally, we showed that the presence of Malachite Green induced the expression of a new laccase isoform with high decolorization capacity. Based on these results, we propose that this inoculated laminar biocarrier could be effectively used for dye removal in textile wastewater.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تمثل إزالة الصبغة من النفايات السائلة مشكلة كبيرة لمعظم صناعات النسيج. في الوقت الحاضر، تعتمد معالجة مياه الصرف الصحي حاليًا على طرق فيزيائية وكيميائية باهظة الثمن وغير فعالة في استخدام الطاقة وذات تنوع محدود. كان الهدف من هذا العمل هو إيجاد طريقة منخفضة التكلفة وفعالة لإزالة الصبغة. للقيام بذلك، صممنا نظامًا مشتركًا يعتمد على تثبيت الفطريات البيضاء الفاسدة اللجنينية Peniophora laxitexta (BAFC 4687) على دعامات مختلطة تتكون من قرصين رغويين من البولي يوريثان وطبقة وسطى من ركائز السليلوز اللجنينية المتنوعة: قش فول الصويا أو قش القمح أو أغلفة السليلوز المستهلكة. وباعتبارها فطرًا قشريًا، تمكنت P. laxitexta من استعمار الدعامات تمامًا وتطوير هيكل مضغوط ومحكم يحافظ على سلامة النظام بعد عدة دورات لإزالة الصبغة. تمت إزالة الفطريات المثبتة بين 30 ٪ و 50 ٪ من صبغة الآزويك زيليدين وأكثر من 50 ٪ من صبغة الأنثراكينونيك RBBR في ثلاث دورات متتالية، وحوالي 90 ٪ من ثلاثي فينيل ميثان ملاكايت الأخضر في 10 دورات متكررة دون أي فقدان للكفاءة. أظهر تحليلنا أن إزالة الأصباغ كانت بسبب التأثير المشترك للامتزاز على الدعامات وإزالة اللون الإنزيمي بواسطة اللاكات القابلة للذوبان والإنزيمات المرتبطة بالفطريات. بالإضافة إلى ذلك، أظهرنا أن وجود الملاكيت الأخضر أدى إلى التعبير عن شكل متساوي جديد من اللاكاز مع قدرة عالية على إزالة اللون. بناءً على هذه النتائج، نقترح أن هذا الناقل الحيوي الرقائقي الملقح يمكن استخدامه بفعالية لإزالة الصبغة في مياه الصرف الصحي النسيجية.Translated Description (French)
L'élimination des colorants des effluents est un problème majeur pour la plupart des industries textiles. À l'heure actuelle, les traitements des eaux usées reposent sur des méthodes physico-chimiques coûteuses, inefficaces sur le plan énergétique et peu polyvalentes. L'objectif de ce travail était de trouver une méthode peu coûteuse et efficace pour l'élimination des colorants. Pour ce faire, nous avons conçu un système combiné basé sur l'immobilisation du champignon ligninolytique de la pourriture blanche Peniophora laxitexta (BAFC 4687) sur des supports mixtes constitués de deux disques en mousse de polyuréthane et d'une couche médiane de divers substrats lignocellulosiques : coques de soja, paille de blé ou boyaux usés de cellulose. En tant que champignon corticioïde, P. laxitexta a pu coloniser complètement les supports en développant une structure compacte et serrée qui a maintenu l'intégrité du système après plusieurs cycles d'élimination des colorants. Le champignon immobilisé a éliminé entre 30 % et 50 % du colorant azoïque Xylidine et plus de 50 % du colorant anthraquinonique RBBR en trois cycles successifs, et près de 90 % du triphénylméthane Malachite Green en 10 cycles répétés sans aucune perte d'efficacité. Notre analyse a montré que l'élimination des colorants était due à l'effet combiné de l'adsorption sur les supports et de la décoloration enzymatique par les laccases solubles et les enzymes associées au mycélium. De plus, nous avons montré que la présence de Malachite Green induisait l'expression d'une nouvelle isoforme de laccase à haute capacité de décoloration. Sur la base de ces résultats, nous proposons que ce biocarrier laminaire inoculé puisse être efficacement utilisé pour l'élimination des colorants dans les eaux usées textiles.Translated Description (Spanish)
La eliminación de colorantes de los efluentes es un problema importante para la mayoría de las industrias textiles. En la actualidad, los tratamientos de aguas residuales se basan en métodos físico-químicos que son caros, ineficientes desde el punto de vista energético y de versatilidad limitada. El objetivo de este trabajo era encontrar un método de bajo coste y eficiente para la eliminación de colorantes. Para ello, diseñamos un sistema combinado basado en la inmovilización del hongo ligninolítico de la podredumbre blanca Peniophora laxitexta (BAFC 4687) sobre soportes mixtos consistentes en dos discos de espuma de poliuretano y una capa media de diversos sustratos lignocelulósicos: cáscaras de soja, paja de trigo o tripas gastadas de celulosa. Como hongo corticioide, P. laxitexta fue capaz de colonizar completamente los soportes desarrollando una estructura compacta y apretada que mantuvo la integridad del sistema después de varios ciclos de eliminación de colorante. El hongo inmovilizado eliminó entre el 30% y el 50% del colorante azoico Xilidina y más del 50% del colorante antraquinónico RBBR en tres ciclos sucesivos, y cerca del 90% del verde malaquita trifenilmetano en 10 ciclos repetidos sin ninguna pérdida de eficiencia. Nuestro análisis mostró que la eliminación de los colorantes se debió al efecto combinado de la adsorción a los soportes y la decoloración enzimática por lacasas solubles y enzimas asociadas con el micelio. Adicionalmente, mostramos que la presencia de Verde Malaquita indujo la expresión de una nueva isoforma de lacasa con alta capacidad de decoloración. Con base en estos resultados, proponemos que este bioportador laminar inoculado podría usarse de manera efectiva para la eliminación de colorantes en aguas residuales textiles.Files
28139923.pdf.pdf
Files
(1.2 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:53ff90490ab023b008e186da5d736b8a
|
1.2 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- قدرة عالية على إزالة الصبغة<i> من Peniophora</i>laxitexta مثبتة في دعم مشترك يعتمد على رغوة البولي يوريثان وركائز lignocellulosic
- Translated title (French)
- Haute capacité d'élimination des colorants de<i>Peniophora laxitexta</i>immobilisé dans un support combiné à base de mousse de polyuréthane et de substrats lignocellulosiques
- Translated title (Spanish)
- Alta capacidad de eliminación de colorante de<i>Peniophora laxitexta</i>inmovilizado en un soporte combinado a base de espuma de poliuretano y sustratos lignocelulósicos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3044598705
- DOI
- 10.1080/09593330.2020.1801851
References
- https://openalex.org/W1142982933
- https://openalex.org/W1907880914
- https://openalex.org/W1967464971
- https://openalex.org/W1973625627
- https://openalex.org/W1973838976
- https://openalex.org/W1973888317
- https://openalex.org/W1982475797
- https://openalex.org/W1983773600
- https://openalex.org/W1986835041
- https://openalex.org/W1989304385
- https://openalex.org/W1992044897
- https://openalex.org/W2006807779
- https://openalex.org/W2008701132
- https://openalex.org/W2022315519
- https://openalex.org/W2031217442
- https://openalex.org/W2032467109
- https://openalex.org/W2041622498
- https://openalex.org/W2045296979
- https://openalex.org/W2049768600
- https://openalex.org/W2061583212
- https://openalex.org/W2062557979
- https://openalex.org/W2088694693
- https://openalex.org/W2114042417
- https://openalex.org/W2120644786
- https://openalex.org/W2130302763
- https://openalex.org/W2130889389
- https://openalex.org/W2137015675
- https://openalex.org/W2137801789
- https://openalex.org/W2142587131
- https://openalex.org/W2144831658
- https://openalex.org/W2152875269
- https://openalex.org/W2158914138
- https://openalex.org/W2159334102
- https://openalex.org/W2162175634
- https://openalex.org/W2162793734
- https://openalex.org/W2175467472
- https://openalex.org/W2237717685
- https://openalex.org/W2258370464
- https://openalex.org/W2311203695
- https://openalex.org/W2318399502
- https://openalex.org/W2342359990
- https://openalex.org/W2470436123
- https://openalex.org/W2473583264
- https://openalex.org/W2526045930
- https://openalex.org/W2529222942
- https://openalex.org/W2550836751
- https://openalex.org/W2591789524
- https://openalex.org/W2691062022
- https://openalex.org/W2790181352
- https://openalex.org/W2790510370
- https://openalex.org/W2791500238
- https://openalex.org/W2800122800
- https://openalex.org/W2809255559
- https://openalex.org/W2809880805
- https://openalex.org/W2897990916
- https://openalex.org/W2901141840
- https://openalex.org/W2906191172
- https://openalex.org/W2907263220
- https://openalex.org/W2919936514
- https://openalex.org/W2937583345
- https://openalex.org/W2964256602
- https://openalex.org/W2980182901
- https://openalex.org/W3014996971
- https://openalex.org/W3020436191
- https://openalex.org/W3021886986
- https://openalex.org/W4384436320
- https://openalex.org/W827856875