Express method for sample preparation and sewage sludge waste toxicity biotesting

Проведен анализ эффективности использования биогенного поверхностно-активного вещества (биоПАВ) желчи для перевода связанных токсичных веществ иловых осадков сточных вод в водную форму и биотестирования токсичности их водных и желчных вытяжек. Определены физико-химические и биологические показатели...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Химическая безопасность / Chemical Safety Science Vol. 4; no. 1; pp. 80 - 96
Main Author: Игнатенко, А. В.
Format: Journal Article
Language:Russian
Published: 29.06.2020
ISSN:2541-9811, 2541-9811
Online Access:Get full text
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Description
Summary:Проведен анализ эффективности использования биогенного поверхностно-активного вещества (биоПАВ) желчи для перевода связанных токсичных веществ иловых осадков сточных вод в водную форму и биотестирования токсичности их водных и желчных вытяжек. Определены физико-химические и биологические показатели водных растворов желчи и индекс их токсичности для клеток микроводоросли Euglena gracilis . Полученные результаты указывают на высокую поверхностную активность и хорошие солюбилизирующие свойства желчи, а также на отсутствие ее токсичности для тест культуры. Это позволяет использовать желчь для сокращения времени пробоподготовки осадков сточных вод, выделения из них гидрофобных загрязнителей и биотестирования их токсичности. Сравнительный анализ водных и желчных вытяжек осадков сточных вод показал, что биоПАВ увеличивает выход токсичных веществ из осадков в 6-8 раз по сравнению с водной вытяжкой. Наличие сильной прямой корреляционной связи между показателями токсичности проб, определенными по индексам выживаемости и подвижности клеток E. gracilis позволяет сократить длительность анализа токсичности осадков с 24 ч до 15 мин. The paper analyzes an effectiveness of using a cattle bile as a biogenic surfactant for transferring bounded toxic substances of sewage sludge (SS) into the aqueous form, along with its use in bioassays for testing toxicity of SS aqueous and bile extracts. Physical, chemical and biological parameters of bile solutions (surface tension strength, critical micellar concentration, solubilizing capacity), and also bile toxicity index for the test culture of E. gracilis microalgae cells have been determined. The obtained results indicate a high surface activity and good solubilizing properties of bile which provides a possibility of its use in SS sample preparation, isolation of hydrophobic pollutants from the samples, and biotesting their toxicity. A benchmarking analysis of aqueous and bile extracts of SS samples is carried out revealing an influence of bile on the survival and mobility of E. gracilis microalgae cells with the absence of toxic effect on the test culture at the bile concentration level of less than 1.0%. An assessment of toxicity level of bile extracts of SS at the bile concentration of 0.1% and 0.5% has revealed a 6-8 fold increase in the yield of toxic substances from SS as compared to the aqueous SS extracts. Overall, the results show a great potential for using bile for biotesting toxicity of SS. A strong correlation between the toxicity indicators of samples determined from the indices of the survival and mobility of E. gracilis cells makes it possible to reduce the duration of the SS toxicity bioassay from 24 h to 15 min.
ISSN:2541-9811
2541-9811
DOI:10.25514/CHS.2020.1.17005