Monitoring and modeling 4-chlorophenol biodegradation kinetics by phenol-acclimated activated sludge by using open respirometry

Autores
Lobo, Cintia Cecilia; Bertola, Nora Cristina; Contreras, Edgardo Martin; Zaritzky, Noemi Elisabet
Año de publicación
2018
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The aim of this study was to analyze the mechanisms, stoichiometry, and stability of 4-chlorophenol (4CP) biodegradation kinetics by phenol-acclimated activated sludge using open respirometry. While the removal of 4CP was higher than 98%, the removal of chemical oxygen demand (COD) ranged between 69 and 79% due to the accumulation of an intermediate metabolite. The value obtained from respirometric profiles for the stoichiometric ratio of O 2 to 4CP (Y O2/4CP ) was 1.95 ± 0.04 mol of oxygen consumed per mol of 4CP removed. This Y O2/4CP value reflected the action of the oxygenases responsible for the first steps of the aerobic oxidation of 4CP. The 4CP degradation activity decreased noticeably when successive pulses of 4CP were added to the respirometer. A mathematical model was developed to represent the aerobic biodegradation of 4CP. The fitted model adequately predicted the oxygen consumption rate, total phenols, and soluble COD concentrations as a function of time. The results presented could help to predict the dynamic of biodegradation of chlorophenols in a biological wastewater treatment system.
Fil: Lobo, Cintia Cecilia. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentina
Fil: Bertola, Nora Cristina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentina
Fil: Contreras, Edgardo Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina
Fil: Zaritzky, Noemi Elisabet. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentina
Materia
4-Chlorophenol
Acclimated Activated Sludge
Biodegradation
Kinetics
Mathematical Model
Oxidation Coefficient
Respirometry
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/42689

id CONICETDig_ea91887549c0057bef6cff39d78d6ece
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/42689
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Monitoring and modeling 4-chlorophenol biodegradation kinetics by phenol-acclimated activated sludge by using open respirometryLobo, Cintia CeciliaBertola, Nora CristinaContreras, Edgardo MartinZaritzky, Noemi Elisabet4-ChlorophenolAcclimated Activated SludgeBiodegradationKineticsMathematical ModelOxidation CoefficientRespirometryhttps://purl.org/becyt/ford/2.4https://purl.org/becyt/ford/2The aim of this study was to analyze the mechanisms, stoichiometry, and stability of 4-chlorophenol (4CP) biodegradation kinetics by phenol-acclimated activated sludge using open respirometry. While the removal of 4CP was higher than 98%, the removal of chemical oxygen demand (COD) ranged between 69 and 79% due to the accumulation of an intermediate metabolite. The value obtained from respirometric profiles for the stoichiometric ratio of O 2 to 4CP (Y O2/4CP ) was 1.95 ± 0.04 mol of oxygen consumed per mol of 4CP removed. This Y O2/4CP value reflected the action of the oxygenases responsible for the first steps of the aerobic oxidation of 4CP. The 4CP degradation activity decreased noticeably when successive pulses of 4CP were added to the respirometer. A mathematical model was developed to represent the aerobic biodegradation of 4CP. The fitted model adequately predicted the oxygen consumption rate, total phenols, and soluble COD concentrations as a function of time. The results presented could help to predict the dynamic of biodegradation of chlorophenols in a biological wastewater treatment system.Fil: Lobo, Cintia Cecilia. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Bertola, Nora Cristina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Contreras, Edgardo Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Zaritzky, Noemi Elisabet. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaSpringer Heidelberg2018-08info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/42689Lobo, Cintia Cecilia; Bertola, Nora Cristina; Contreras, Edgardo Martin; Zaritzky, Noemi Elisabet; Monitoring and modeling 4-chlorophenol biodegradation kinetics by phenol-acclimated activated sludge by using open respirometry; Springer Heidelberg; Environmental Science and Pollution Research; 25; 22; 8-2018; 21272-212850944-13441614-7499CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1007/s11356-017-9735-5info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11356-017-9735-5info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-10-15T14:37:24Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/42689instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-10-15 14:37:24.499CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Monitoring and modeling 4-chlorophenol biodegradation kinetics by phenol-acclimated activated sludge by using open respirometry
title Monitoring and modeling 4-chlorophenol biodegradation kinetics by phenol-acclimated activated sludge by using open respirometry
spellingShingle Monitoring and modeling 4-chlorophenol biodegradation kinetics by phenol-acclimated activated sludge by using open respirometry
Lobo, Cintia Cecilia
4-Chlorophenol
Acclimated Activated Sludge
Biodegradation
Kinetics
Mathematical Model
Oxidation Coefficient
Respirometry
title_short Monitoring and modeling 4-chlorophenol biodegradation kinetics by phenol-acclimated activated sludge by using open respirometry
title_full Monitoring and modeling 4-chlorophenol biodegradation kinetics by phenol-acclimated activated sludge by using open respirometry
title_fullStr Monitoring and modeling 4-chlorophenol biodegradation kinetics by phenol-acclimated activated sludge by using open respirometry
title_full_unstemmed Monitoring and modeling 4-chlorophenol biodegradation kinetics by phenol-acclimated activated sludge by using open respirometry
title_sort Monitoring and modeling 4-chlorophenol biodegradation kinetics by phenol-acclimated activated sludge by using open respirometry
dc.creator.none.fl_str_mv Lobo, Cintia Cecilia
Bertola, Nora Cristina
Contreras, Edgardo Martin
Zaritzky, Noemi Elisabet
author Lobo, Cintia Cecilia
author_facet Lobo, Cintia Cecilia
Bertola, Nora Cristina
Contreras, Edgardo Martin
Zaritzky, Noemi Elisabet
author_role author
author2 Bertola, Nora Cristina
Contreras, Edgardo Martin
Zaritzky, Noemi Elisabet
author2_role author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv 4-Chlorophenol
Acclimated Activated Sludge
Biodegradation
Kinetics
Mathematical Model
Oxidation Coefficient
Respirometry
topic 4-Chlorophenol
Acclimated Activated Sludge
Biodegradation
Kinetics
Mathematical Model
Oxidation Coefficient
Respirometry
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/2.4
https://purl.org/becyt/ford/2
dc.description.none.fl_txt_mv The aim of this study was to analyze the mechanisms, stoichiometry, and stability of 4-chlorophenol (4CP) biodegradation kinetics by phenol-acclimated activated sludge using open respirometry. While the removal of 4CP was higher than 98%, the removal of chemical oxygen demand (COD) ranged between 69 and 79% due to the accumulation of an intermediate metabolite. The value obtained from respirometric profiles for the stoichiometric ratio of O 2 to 4CP (Y O2/4CP ) was 1.95 ± 0.04 mol of oxygen consumed per mol of 4CP removed. This Y O2/4CP value reflected the action of the oxygenases responsible for the first steps of the aerobic oxidation of 4CP. The 4CP degradation activity decreased noticeably when successive pulses of 4CP were added to the respirometer. A mathematical model was developed to represent the aerobic biodegradation of 4CP. The fitted model adequately predicted the oxygen consumption rate, total phenols, and soluble COD concentrations as a function of time. The results presented could help to predict the dynamic of biodegradation of chlorophenols in a biological wastewater treatment system.
Fil: Lobo, Cintia Cecilia. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentina
Fil: Bertola, Nora Cristina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentina
Fil: Contreras, Edgardo Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina
Fil: Zaritzky, Noemi Elisabet. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentina
description The aim of this study was to analyze the mechanisms, stoichiometry, and stability of 4-chlorophenol (4CP) biodegradation kinetics by phenol-acclimated activated sludge using open respirometry. While the removal of 4CP was higher than 98%, the removal of chemical oxygen demand (COD) ranged between 69 and 79% due to the accumulation of an intermediate metabolite. The value obtained from respirometric profiles for the stoichiometric ratio of O 2 to 4CP (Y O2/4CP ) was 1.95 ± 0.04 mol of oxygen consumed per mol of 4CP removed. This Y O2/4CP value reflected the action of the oxygenases responsible for the first steps of the aerobic oxidation of 4CP. The 4CP degradation activity decreased noticeably when successive pulses of 4CP were added to the respirometer. A mathematical model was developed to represent the aerobic biodegradation of 4CP. The fitted model adequately predicted the oxygen consumption rate, total phenols, and soluble COD concentrations as a function of time. The results presented could help to predict the dynamic of biodegradation of chlorophenols in a biological wastewater treatment system.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018-08
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/42689
Lobo, Cintia Cecilia; Bertola, Nora Cristina; Contreras, Edgardo Martin; Zaritzky, Noemi Elisabet; Monitoring and modeling 4-chlorophenol biodegradation kinetics by phenol-acclimated activated sludge by using open respirometry; Springer Heidelberg; Environmental Science and Pollution Research; 25; 22; 8-2018; 21272-21285
0944-1344
1614-7499
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/42689
identifier_str_mv Lobo, Cintia Cecilia; Bertola, Nora Cristina; Contreras, Edgardo Martin; Zaritzky, Noemi Elisabet; Monitoring and modeling 4-chlorophenol biodegradation kinetics by phenol-acclimated activated sludge by using open respirometry; Springer Heidelberg; Environmental Science and Pollution Research; 25; 22; 8-2018; 21272-21285
0944-1344
1614-7499
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1007/s11356-017-9735-5
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11356-017-9735-5
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Springer Heidelberg
publisher.none.fl_str_mv Springer Heidelberg
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1846082846014308352
score 13.22299