Published July 31, 2023
| Version v1
Publication
Open
Biodegradation of Synthetic Reactive Orange 16 Dye in Anaerobic Reactor Conditions
Description
Industrial use of azo dyes has been linked to severe environmental damage in the textile and apparel sectors. The breakdown products of many azo dyes are poisonous and mutagenic, posing a threat to human health and the environment. Hence, azo dye wastewater bioremediation is gaining interest. The objective of this study was focused on the biodegradation of an azo dye, Reactive Orange 16 (RO16), in an anaerobic continuous tank reactor operated with digested sludge sample. The digested sludge was used as the organic biodegradation agent for azo dye. The aim was to investigate the fate of the anaerobic RR16 breakdown products during the degradation process. Gas Chromatography-Mass Spectrophotometry (GC-MS) was used to identify RO16 biodegradation metabolites and their corresponding molecular weight. As a result, RO 16 showed about 85.91% decolorization capacity, and the degradation metabolites were detected as pentanoic acid and phenol after seven days of incubation. The degradation mechanism was completed as the azo bond of RO16 was successfully cleaved based on the result of GC-MS, and the proposed pathway of the degradation mechanism is described. The digested palm oil sludge with dye degradation enzymes may provide new avenues for biological waste treatment, especially wastewater bioremediation.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
ارتبط الاستخدام الصناعي لأصباغ الآزو بالضرر البيئي الشديد في قطاعي المنسوجات والملابس. منتجات التحلل للعديد من أصباغ الآزو سامة ومطفرة، مما يشكل تهديدًا لصحة الإنسان والبيئة. وبالتالي، فإن المعالجة الحيوية لمياه الصرف الصحي لصبغة الآزو تكتسب اهتمامًا. ركز الهدف من هذه الدراسة على التحلل البيولوجي لصبغة الآزو، Reactive Orange 16 (RO16)، في مفاعل خزان مستمر لاهوائي يعمل بعينة حمأة مهضومة. تم استخدام الحمأة المهضومة كعامل تحلل حيوي عضوي لصبغة الآزو. كان الهدف هو التحقيق في مصير منتجات تحلل RR16 اللاهوائية أثناء عملية التحلل. تم استخدام كروماتوغرافيا الغاز - قياس الطيف الكتلي (GC - MS) لتحديد مستقلبات التحلل البيولوجي RO16 ووزنها الجزيئي المقابل. ونتيجة لذلك، أظهر التناضح العكسي 16 حوالي 85.91 ٪ من قدرة إزالة اللون، وتم الكشف عن مستقلبات التحلل كحمض البنتانويك والفينول بعد سبعة أيام من الحضانة. تم الانتهاء من آلية التحلل حيث تم تشقق رابطة الآزو لـ RO16 بنجاح بناءً على نتيجة GC - MS، وتم وصف المسار المقترح لآلية التحلل. قد توفر حمأة زيت النخيل المهضومة مع إنزيمات تحلل الصبغة طرقًا جديدة لمعالجة النفايات البيولوجية، وخاصة المعالجة الحيوية لمياه الصرف الصحي.Translated Description (French)
L'utilisation industrielle de colorants azoïques a été associée à de graves dommages environnementaux dans les secteurs du textile et de l'habillement. Les produits de dégradation de nombreux colorants azoïques sont toxiques et mutagènes, ce qui constitue une menace pour la santé humaine et l'environnement. Par conséquent, la biorestauration des eaux usées par teinture azoïque suscite de plus en plus d'intérêt. L'objectif de cette étude était axé sur la biodégradation d'un colorant azoïque, le Reactive Orange 16 (RO16), dans un réacteur à cuve continue anaérobie fonctionnant avec un échantillon de boues digérées. La boue digérée a été utilisée comme agent de biodégradation organique pour le colorant azoïque. L'objectif était d'étudier le devenir des produits de dégradation anaérobies RR16 au cours du processus de dégradation. La chromatographie en phase gazeuse et spectrophotométrie de masse (GC-MS) a été utilisée pour identifier les métabolites de biodégradation RO16 et leur poids moléculaire correspondant. En conséquence, RO 16 a montré une capacité de décoloration d'environ 85,91 %, et les métabolites de dégradation ont été détectés sous forme d'acide pentanoïque et de phénol après sept jours d'incubation. Le mécanisme de dégradation a été achevé car la liaison azo de RO16 a été clivée avec succès sur la base du résultat de GC-MS, et la voie proposée du mécanisme de dégradation est décrite. Les boues d'huile de palme digérées avec des enzymes de dégradation des colorants peuvent offrir de nouvelles voies pour le traitement biologique des déchets, en particulier la biorestauration des eaux usées.Translated Description (Spanish)
El uso industrial de colorantes azoicos se ha relacionado con graves daños ambientales en los sectores textil y de la confección. Los productos de descomposición de muchos colorantes azoicos son venenosos y mutagénicos, lo que representa una amenaza para la salud humana y el medio ambiente. Por lo tanto, la biorremediación de aguas residuales con colorante azoico está ganando interés. El objetivo de este estudio se centró en la biodegradación de un colorante azoico, Reactive Orange 16 (RO16), en un reactor de tanque continuo anaeróbico operado con muestra de lodo digerido. El lodo digerido se utilizó como agente de biodegradación orgánico para el colorante azoico. El objetivo era investigar el destino de los productos de degradación anaeróbica RR16 durante el proceso de degradación. Se utilizó cromatografía de gases-espectrofotometría de masas (GC-MS) para identificar los metabolitos de biodegradación de RO16 y su peso molecular correspondiente. Como resultado, RO 16 mostró una capacidad de decoloración de aproximadamente 85.91%, y los metabolitos de degradación se detectaron como ácido pentanoico y fenol después de siete días de incubación. El mecanismo de degradación se completó a medida que el enlace azoico de RO16 se escindió con éxito en función del resultado de GC-MS, y se describe la ruta propuesta del mecanismo de degradación. Los lodos de aceite de palma digeridos con enzimas de degradación de colorantes pueden proporcionar nuevas vías para el tratamiento biológico de residuos, especialmente la biorremediación de aguas residuales.Files
933.pdf
Files
(318 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:fa172c77abd7b03605d83cd1ae373657
|
318 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التحلل البيولوجي للصبغة البرتقالية المتفاعلة الاصطناعية 16 في ظروف المفاعل اللاهوائي
- Translated title (French)
- Biodégradation du colorant synthétique réactif orange 16 dans des conditions de réacteur anaérobie
- Translated title (Spanish)
- Biodegradación del colorante naranja reactivo sintético 16 en condiciones de reactor anaeróbico
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4386426595
- DOI
- 10.54987/jobimb.v11i1.815
References
- https://openalex.org/W162451851
- https://openalex.org/W2034620112
- https://openalex.org/W2040841239
- https://openalex.org/W2470225927
- https://openalex.org/W2516504805
- https://openalex.org/W2591306845
- https://openalex.org/W2595842203
- https://openalex.org/W2725770101
- https://openalex.org/W2739158852
- https://openalex.org/W2755318948
- https://openalex.org/W2885805551
- https://openalex.org/W2911418705
- https://openalex.org/W2978978052
- https://openalex.org/W2992115560
- https://openalex.org/W3003094045
- https://openalex.org/W3033611781
- https://openalex.org/W3116443628
- https://openalex.org/W3126915710
- https://openalex.org/W3131564405
- https://openalex.org/W3140263216
- https://openalex.org/W3166026958
- https://openalex.org/W3199329568
- https://openalex.org/W4285608663
- https://openalex.org/W4304690686
- https://openalex.org/W4311934209
- https://openalex.org/W4394225111