Biodegradation and detoxification of wood leachate from pentachlorophenol-treated poles

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Abstract

The pentachlorophenol (PCP) in leachate, generated from size-reduced PCP-treated poles, was degraded using a mixed culture containing Arthrobacter sp. in cyclic batch bioreactors in non-sterile conditions. Complete degradation of PCP was achieved for a five-month period for a concentration of 50 mg PCP/L and 12 h cycle time. The adsorbable organic halogen (AOX) concentration of the reactor effluent was reduced by two orders of magnitude compared to the feed, and the chemical oxygen demand (COD) was reduced by 50%. The increase in chloride ion concentration also suggests that PCP was mineralized to end products. In tests to increase the process throughput, complete degradation of PCP was also achieved in the cases for 120 mg PCP/L and a 12 h cycle time or 50 mg PCP/L and a 6 h cycle time. Daphnia magna toxicity tests showed that the presence of PCP in leachate caused toxicity, and the biodegradation of PCP resulted in significantly reducing the effluent toxicity to a value similar to that of PCP-free nutrient solution.

Abstract

Du pentalchlorophènol (PCP) dans un lixiviat, provenant de poteaux traitès au PCP de taille rèduite, a ètè dètruit à l'aide d'une culture mixte contenant l'espeáce Arthrobacter dans des biorèacteurs discontinus cycliques et des conditions non stèriles. La dègradation compleáte du PCP a ètè rèalisèe pour une pèriode de cinq mois pour une concentration de 50 mg de PCP/L et un temps de circulation de 12 h. La concentration d'halogeáne organique adsorbable (AOX) de l'effluent du rèacteur a ètè rèduite de deux ordres de grandeur comparativement à l'alimentation, et la demande chimique en oxygeáne a ètè rèduite de 50%. L'augmentation de la concentration en ions chlorure suggeáre ègalement que le PCP a ètè minèralisè en produits finals. Dans des tests visant à accroǐtre la capacitè du procèdè, une dègradation compleáte du PCP a ègalement ètè obtenue avec 120 mg de PCP/L et un temps de circulation de 12 h ou 50 mg de PCP/L et un temps de circulation de 6 h. Les tests de toxicitè de Daphnia magna montrent que la prèsence de PCP dans le lixiviat entraǐne une toxicitè, et que la biodègradation du PCP entraǐne une rèduction significative de la toxicitè de l'effluent pour l'amener à une valeur semblable à celle de la solution de nutriments sans PCP.

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