石油および環境バイオテクノロジージャーナル

概要

灯油で人工的に汚染された土壌の強化バイオレメディエーション：統計的実験設計によるバイオ刺激剤の最適化

Agarry SE、Owabor CN、Yusuf RO

この研究の主な目的は、バイオ刺激戦略によって人工的に灯油で汚染された土壌の強化されたバイオ修復を研究し、バイオ刺激剤が分解速度に与える影響を評価し、バイオ刺激剤を最適化して灯油を最大限に除去することです。この研究は、影響を受けていない熱帯土壌を土鍋に入れた10% (w/w) 灯油で人工的に汚染し、さまざまな濃度の NPK 肥料、Tween 80、過酸化水素を加えて、6 週間の修復期間中培養することによって実施されました。実験範囲を最適化するために、Box Behnken Design (BBD) による応答曲面法 (RSM) を使用し、3 つの因子と 3 つのレベルの NPK 肥料、Tween 80、過酸化水素を独立変数とし、灯油 (総石油炭化水素) 除去を従属変数 (応答) として使用しました。結果は、NPK肥料、Tween 80、過酸化水素に関して灯油の生分解パターンに大きな変動があることを示しました。灯油除去に関する統計的に有意な（P < 0.0001）2次2次回帰モデル（Design-Expert Statisticalプログラム（v. 6.0.8）を使用、決定係数R = 0.9992）が得られました。バイオレメディエーションプロセスを最適化するために、望ましさ関数に基づく数値最適化手法が実行されました。予測される最大灯油除去率75.06％を達成するためのバイオ刺激剤の最適値は、NPK肥料、4.30 g（0.0215 μg/kgに相当）、Tween 80、10.03 mg/l、過酸化水素、1.13 g/lであることがわかりました。この最適ポイントで、観測された灯油除去率は73.95％であることがわかりました。したがって、土着の微生物密度と活性のバイオ刺激により、汚染された環境の修復期間を短縮し、その後の修復コスト。応答曲面法 (RSM) は、灯油バイオ修復プロセスのモデル化と最適化のための信頼性が高く強力なツールです。