また、反応性アゾ染料の生分解・無害化を目的とした混合細胞の固定化のためのバイオキャリアとしてのオーキスの新たな応用についても検討した

New application of Orchis mascula as a biocarrier for immobilization of mixed cells for biodegradation and detoxification of reactive azo dyes.

• Basma Basim Hameed
• Zainab Ziad Ismail

抄録

本研究では、新規なバイオキャリアであるオーキス（Orchis mascula）植物を用いて、反応性アゾ色素を生分解する非適応混合細胞の水溶液中への固定化を、嫌気的嫌気的嫌気的連続プロセスを用いて検討した。対象汚染物質として、赤(RR2),青(RB4),黄(RY15)の3種類の反応性アゾ色素を個別に使用した。その結果、固定化された生体触媒は、それぞれ初期構造と形成された芳香族/脂肪族化合物を標的とした潜在的な分解効率を有していることが明らかになった。嫌気性段階では、RR2, RB4, RY15の完全脱色(100%)が観察されたが、その後の好気性段階ではCODの除去効果が大きく、さらに好気性段階ではCODの除去効果が増強された。その結果、10, 20, 40mg/LでのCOD除去率は、RR2で100±0.13%, 95±0.05%, 90±0.03%であり、90±0.11%, 85±0.5%, 85±0.6%, 85±0.6%, 85±0.6%であった。11%、85±0.9%、81±0.18%、RY15ではそれぞれ100±0.08%、92±0.16%、86±0.06%であった。固定化細胞は遊離細胞と比較して、特に100mg/Lまでの高濃度の色素に対して優れた性能を示した。

In this study, the application of novel biocarrier Orchis mascula plant for immobilization of non-adapted mixed cells biodegrade reactive azo dyes in aqueous solution was investigated via a sequential anaerobic-aerobic process. Three reactive azo dyes including red (RR2), blue (RB4), and yellow (RY15) were individually used as the target pollutants. Results revealed that the immobilized biocatalysts had a potential degrading efficiency, targeting the initial structure and the formed aromatic/aliphatic compounds, respectively. Complete decolorization (100%) of RR2, RB4, and RY15 was observed in the anaerobic phase with significant COD removal which has been enhanced during the subsequent aerobic phase. Results demonstrated that COD removals at 10, 20, and 40 mg/L were 100 ± 0.13%, 95 ± 0.05%, and 90 ± 0.03% for RR2; 90 ± 0.11%, 85 ± 0.9%, and 81 ± 0.18% for RB4; and 100 ± 0.08%, 92 ± 0.16%, and 86 ± 0.06% for RY15, respectively. Immobilized cells exhibited better performance compared with free cells, particularly for high dye concentration up to 100 mg/L.