Decolorization of textile azo dye Reactive Red 239 by the novel strain Shewanella xiamenensis G5-03 isolated from contaminated soil

  • Aline Silva Cossolin Departamento de Engenharia Hidráulica e Saneamento (SHS), Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/USP), Avenida Trabalhador São Carlense, n° 400, CEP: 13566-590, São Carlos, SP, Brazil.
  • Hélen Cristina Oliveira dos Reis Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental (PPGCTA). Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Rua Deputado Heitor Alencar Furtado, n° 5000, CEP: 81280-340, Curitiba, PR, Brazil.
  • Ketinny Camargo de Castro Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental (PPGCTA). Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Rua Deputado Heitor Alencar Furtado, n° 5000, CEP: 81280-340, Curitiba, PR, Brazil.
  • Bruna Assis Paim dos Santos Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos (PPGRH). Faculdade de Arquitetura, Engenharia e Tecnologia (FAET). Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Avenida Fernando Corrêa da Costa, n° 2367, CEP: 78060-900, Cuiabá, MT, Brazil.
  • Matheus Zimermann Marques Programa de Pós-Graduação em Química (PPGQ). Instituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET). Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Avenida Fernando Corrêa da Costa, n° 2367, CEP: 78060-900, Cuiabá, MT, Brazil.
  • Carlos Adriano Parizotto Programa de Pós-Graduação em Química (PPGQ). Instituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET). Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Avenida Fernando Corrêa da Costa, n° 2367, CEP: 78060-900, Cuiabá, MT, Brazil.
  • Evandro Luiz Dall´Oglio Programa de Pós-Graduação em Química (PPGQ). Instituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET). Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Avenida Fernando Corrêa da Costa, n° 2367, CEP: 78060-900, Cuiabá, MT, Brazil.
  • Leonardo Gomes de Vasconcelos Programa de Pós-Graduação em Química (PPGQ). Instituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET). Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Avenida Fernando Corrêa da Costa, n° 2367, CEP: 78060-900, Cuiabá, MT, Brazil.
  • Eduardo Beraldo de Morais Faculdade de Arquitetura, Engenharia e Tecnologia (FAET). Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental (DESA). Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Avenida Fernando Correia da Costa, n° 2367, CEP: 78065-700, Cuiabá, MT, Brazil
DOI: https://doi.org/10.4136/ambi-agua.2446
Keywords: bacterium, biodegradation, FTIR, kinetic study, Reactive Red 239

Abstract

 

Shewanella xiamenensis G5-03 isolated from contaminated landfill soil efficiently decolorized five textile azo dyes under static conditions. One of them, Reactive Red 239 (RR239), was completely decolorized at a pH range of 7 to 11 (at 35°C) within 3-6 h. The bacterium was also efficiently decolorized RR239 in a wide temperature range of 25-40°C (at pH 8). The kinetics of RR239 decolorization by G5-03 fitted to the Michaelis–Menten Model (Km = 443.3 mg L-1, Vmax = 166.7 mg L-1 h-1). The decolorization of RR239 was monitored by UV-Vis and FTIR spectroscopy, which showed significant changes in peak positions when compared to the dye spectrum. Overall, the ability of S. xiamenensis G5-03 to decolorize textile azo dyes in a wide range of temperatures and pH (neutral-alkaline) indicate that this strain is a potential candidate for treating dye-containing effluent.


Author Biographies

Aline Silva Cossolin, Departamento de Engenharia Hidráulica e Saneamento (SHS), Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/USP), Avenida Trabalhador São Carlense, n° 400, CEP: 13566-590, São Carlos, SP, Brazil.
          
Hélen Cristina Oliveira dos Reis, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental (PPGCTA). Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Rua Deputado Heitor Alencar Furtado, n° 5000, CEP: 81280-340, Curitiba, PR, Brazil.
         
Ketinny Camargo de Castro, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental (PPGCTA). Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Rua Deputado Heitor Alencar Furtado, n° 5000, CEP: 81280-340, Curitiba, PR, Brazil.
        
Bruna Assis Paim dos Santos, Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos (PPGRH). Faculdade de Arquitetura, Engenharia e Tecnologia (FAET). Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Avenida Fernando Corrêa da Costa, n° 2367, CEP: 78060-900, Cuiabá, MT, Brazil.
       
Matheus Zimermann Marques, Programa de Pós-Graduação em Química (PPGQ). Instituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET). Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Avenida Fernando Corrêa da Costa, n° 2367, CEP: 78060-900, Cuiabá, MT, Brazil.
      
Carlos Adriano Parizotto, Programa de Pós-Graduação em Química (PPGQ). Instituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET). Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Avenida Fernando Corrêa da Costa, n° 2367, CEP: 78060-900, Cuiabá, MT, Brazil.
     
Evandro Luiz Dall´Oglio, Programa de Pós-Graduação em Química (PPGQ). Instituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET). Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Avenida Fernando Corrêa da Costa, n° 2367, CEP: 78060-900, Cuiabá, MT, Brazil.
    
Leonardo Gomes de Vasconcelos, Programa de Pós-Graduação em Química (PPGQ). Instituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET). Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Avenida Fernando Corrêa da Costa, n° 2367, CEP: 78060-900, Cuiabá, MT, Brazil.
   
Eduardo Beraldo de Morais, Faculdade de Arquitetura, Engenharia e Tecnologia (FAET). Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental (DESA). Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Avenida Fernando Correia da Costa, n° 2367, CEP: 78065-700, Cuiabá, MT, Brazil
  
Published
11/11/2019
Issue
Vol. 14 No. 6 (2019)
Section
Papers

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