A bacterium was isolated from sludge-contaminated soil in a petroleum refinery and tested for its ability to degrade aliphatic hydrocarbon compounds present in petroleum sludge. The isolate was grown on minimal salt media agar supplemented with 1% (w/v) petroleum sludge. The isolate was tentatively identified as Methylobacterium s p. s t rain ZASH based on the partial 16s rDNA molecular phylogeny. The bacterium grew optimally between the temperatures of 30°C and 35°C, pH 7 and 7.5, 0.5% and 1.5% (v/v) Tween 80 as the surfactant, and between 1% and 2% (w/v) peptone as the nitrogen source. The constants derived from the Haldane equation were μmax = 0.039 hr-1, Ks = 0.385% (w/v) total petroleum hydrocarbons (TPH) or 3,850 mg/L TPH, and Ki =1.12% (w/v) TPH or 11,200 mg/L. The maximum biodegradation rate exhibited by this strain was 19 mg/L/hr at an initial TPH concentration of 10,000 mg/L. Gas chromatography analysis revealed that after 15 days the strain was able to degrade all aliphatic n-alkanes investigated with different efficiencies. Shorter n-alkanes were generally degraded more rapidly than longer n-alkanes with 90% removal for C-12 compared to only 30% removal for C-36. The addition of sawdust did not improve bacterial degradation of petroleum hydrocarbons, but it assisted in the removal of remaining undegraded hydrocarbons through adsorption.
Bakteria telah diasingkan daripada tanah yang tercemar enap cemar dalam penapisan petroleum dan diuji untuk keupayaannya untuk merendahkan sebatian hidrokarbon alifatik yang terdapat dalam enap cemar petroleum. Pengasingan ditanam pada agar media garam minimum ditambah dengan 1% (b/v) enap cemar petroleum. Pengasingan telah dikenal pasti secara sementara sebagai Methylobacterium sp. terikan ZASH berdasarkan filogeni molekul rDNA 16s separa. Bakteria berkembang secara optimum antara suhu 30°C dan 35°C, pH 7 dan 7.5, 0.5 dan 1.5% (v/v) Tween 80 sebagai surfaktan, dan antara 1% dan 2% (b/v) pepton sebagai sumber nitrogen. Pemalar yang diperolehi daripada persamaan Haldane ialah μmax = 0.039 jam−1, Ks = 0.385% (b/v) jumlah hidrokarbon petroleum (TPH) atau 3,850 mg/L TPH, dan Ki = 1.12% (w/v) TPH atau 11,200 mg/L. Kadar biodegradasi maksimum yang ditunjukkan oleh strain ini ialah 19 mg/L/jam pada kepekatan TPH awal 10,000 mg/L. Analisis kromatografi gas mendedahkan bahawa selepas 15 hari terikan itu dapat merendahkan semua n-alkana alifatik yang disiasat dengan kecekapan yang berbeza. N-alkana yang lebih pendek secara amnya terdegradasi lebih cepat daripada n-alkana yang lebih panjang dengan penyingkiran 90% untuk C-12 berbanding dengan penyingkiran hanya 30% untuk C-36. Penambahan habuk papan tidak memperbaiki degradasi bakteria hidrokarbon petroleum, tetapi ia membantu dalam penyingkiran baki hidrokarbon yang tidak terdegradasi melalui penjerapan.
Keywords: Biodegradation Kinetics; Methylobacterium sp; Petroleum Sludge; Sawdust.
© Penerbit Universiti Sains Malaysia, 2023.