.Remediación de cianuro de la balsa de residuos de la mina de oro por un nuevo co-cultivo bacteriano

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Aquí se describe el aislamiento de bacterias que degradan cianuro de una balsa de residuos de cianuro. La in fl uencia de diversas variables relacionadas con el crecimiento, tales como el pH, el tamaño del inóculo, la temperatura y la concentración inicial de cianuro fueron estudiados por el diseño experimental OFAT. El efecto de la volatilización en la eliminación de cianuro también fue investigado. Se estudió la capacidad del co-cultivo de cepas seleccionadas para eliminar el cianuro. Por primera vez, los miembros de las Halomonas género fueron reportados como bacterias cianuro consumir.

Materiales y métodos

Descripción del sitio, recolección y análisis de muestras

La mina de oro Zarmehr se encuentra en el noreste de Irán, en la provincia de Khorasan Razavi-. En este sitio, se aplicaron las soluciones de cianuro para la recuperación de oro del mineral y los desechos que contienen cianuro fueron almacenados en el estanque de relaves. El muestreo se llevó a cabo de diferentes partes de este estanque. Las muestras se recogieron en recipientes de plástico estériles y se mantuvieron en la oscuridad a una tem-peratura ambiente durante unas pocas horas antes de ser analizadas en el laboratorio. La salinidad y pH de las muestras se determinaron por metro pH / conductividad dual SevenMulti (Mettler). Los aniones y cationes se analizaron por titulación y de absorción atómica métodos, respectivamente ( Saad et al., 1998; Maiti, 2004 ). Cianuro y cianuro concentraciones complejos fueron analizados por colorimetría ( Asmus y Garschagen, 1953; Maiti, 2004 ).

Los medios de cultivo y condiciones de crecimiento

Las bacterias se aislaron en condiciones aerobias en un medio de crecimiento de agar nutriente (Merck). El pH del medio se ajustó a pH 9,5 por 2 M NaOH. Todas las muestras se diluyeron en serie hasta 10 6 y se sembraron por el método de difusión. Las placas se incubaron a diferentes temperaturas incluyendo 20 C, 30 C y 40 C durante dos semanas. Aislamientos puros se obtuvieron después del cultivo sucesivo. Los aislados se mantuvieron en el medio NA inclinación a 4 C y nutrientes

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medio y las cepas cultivadas en el medio que contiene 50 ppm de cianuro como la única fuente de nitrógeno. Las culturas se desarrollaron en condiciones no agita a 30 C. El crecimiento bacteriano se disuadir-minado por la medición de la absorbancia a 600 nm.

Diseño experimental

Para entender los efectos de diversas condiciones sobre la eliminación de cianuro, las condiciones de crecimiento o componentes químicos fueron variadas uno a la vez. Los organismos se cultivaron en 25 ml modi fi ed medio mínimo M9 que contiene cianuro como la única fuente de nitrógeno en 100 ml Erlenmeyer matraces se incubaron aeróbicamente a 150 rpm en un agitador orbital. Estas variables consistieron de las concentraciones de cianuro iniciales: 25 ppm, 50 ppm, 100 ppm y 200 ppm; diferentes incubación tem-peraturas de 20 C, 25 C, 30 C y 35 C; varios tamaños de inóculo de 0,5% (v / v), 1,5% (v / v), 2,5% (v / v) y 3,5% (v / v), y el pH de la me-diumwhich se ajustó a pH 8,5, 9.5,10.5 y 11.5. Para inhibir la variación de pH durante el crecimiento bacteriano el pH del medio se ensayó y se ajustó al pH inicial durante el proceso de cultivo.

Los métodos de análisis

Cianuro residual se mide colorimétricamente ( Asmus y Garschagen, 1953 ). Los iones de amonio fueron cuanti fi car con el reactivo de Ness-ler según lo descrito por Morrison ( Morrison, 1971 ). Un método colori métrica se utilizó para el análisis de formamida basado en su conversión a hidroxamato férrico ( Kunz et al., 1992 ).

Eliminación de cianuro Biológica cálculo e fi ciencia

Para determinar el efecto biológico en la eliminación de cianuro de frente a la volatilización, se calculó la eliminación biológica ef fi ciencia (BRE) de cianuro de bacterias que degradan como se muestra en la siguiente fórmula:

Concentración de cianuro residual (no inoculado) concentración de cianuro residual e (inoculado)

BRE%

No inoculado Þ cianuro residual concentración ð concentración de cianuro residual ð Þ inocula

100

(1)

ð Þ ¼

Concentración de cianuro inicial

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medio de caldo suplementado con 30% (v / v) de glicerol a 80ºC durante conservaciones cortos y largos, respectivamente.

MIC determinación y selección de bacterias degradadoras de cianuro

Como cianuro reacciona químicamente con algunos grupos ceto ( Luque- Almagro et al., 2005 ), de etilo se utiliza en lugar de glucosa como una fuente de carbono en todos los experimentos relativos de cianuro. Determina-ción MIC se llevó a cabo en medio líquido M9 que contiene de (g / l): Na 2 HPO 4 .7H 2 O (12,8); KH 2 PO 4 (3); NaCl (0,5); MgSO4 $ 7H 2 O (0,5); CaCl 2 (0,1); acetato de sodio 0,2% (w / v); extracto de levadura 0,2% (w / v); y la mezcla de 1% (v / v) sales minerales que consiste en (g / l): ZnSO4 $ 7H 2 O (0,05);MnCl2 $ 4H 2 O (0.05); CuCl 2 $ 2H 2 O (0,005); Na 2 MoO4 $ 2H 2 O (0.005); Na 2 B 4 O 7 $ 10H 2 O (0.002); CoCl2 $ 6H 2 O (0,0003). El pH se ajustó a pH 9,5 con 2 M NaOH ( Huertas et al., 2010 ). El me-Dium se suplementó con diferentes concentraciones de cianuro de 0 a 400 ppm en intervalos de 50 ppm. Para la selección de bacterias que degradan el cianuro, extracto de levadura se retiró del líquido M9

Cada experimento se llevó a cabo en tres lotes independientes por triplicado (nueve repeticiones). Se calculó el error estándar de la media y se muestra como barras de error en las cifras. Una forma de análisis de varianza y prueba de Tukey HSD se realizó mediante SPSS ver.16 software (IBM Co).

Eliminación de cianuro por co-cultivo bacteriano

Se estudió el efecto combinatorio de las dos cepas bacterianas seleccionadas para eliminar el cianuro. Las cepas se inocularon por separado en un medio de siembra de caldo nutriente. El matraces se incubaron y se agitó a 150 rpm y 30 C hasta que los cultivos alcanzaron una fase mid-log. Volúmenes iguales de cada caldo de cultivo