Response Surface Methodology for Optimization of Operational Parameters To Remove Ciprofloxacin from Contaminated Water in the Presence of a Bacterial Consortium
Notice bibliographique
Résumé
Ciprofloxacin (CFX) is a broad-spectrum fluoroquinolone antibiotic that is widely used to treat bacterial infections in humans and other animals. However, its unwanted occurrence in any (eco)system can affect nontarget bacterial communities, which may also impair the performance of the natural or artificially established bioremediation system. The problem could be minimized by optimization of operational parameters via modeling of multifactorial tests. To this end, we used a Box–Behnken design in response surface methodology (RSM) to generate the experimental layout for testing the effect of the CFX biodegradation for four important parameters, that is, temperature (°C), pH, inoculum size (v/v %), and CFX concentration (mg L–1). For inoculation, a consortium of three bacterial strains, namely, Acenitobacter lwofii ACRH76, Bacillus pumilus C2A1, and Mesorihizobium sp. HN3 was used to degrade 26 mg L–1 of CFX. We found maximum degradation of CFX (98.97%; initial concentration of 25 mg L–1) at 2% inoculum size, 7 pH, and 35 °C of temperature in 16 days. However, minimum degradation of CFX (48%; initial concentration of 50 mg L–1) was found at pH 6, temperature 30 °C, and inoculum size 1%. Among different tested parameters, pH appears to be the main limiting factor for CFX degradation. Independent factors attributed 89.37% of variation toward CFX degradation as revealed by the value of the determination coefficient, that is, R2 = 0.8937. These results were used to formulate a mathematical model in which the computational data strongly correlated with the experimental results. This study showcases the importance of parameter optimization via RSM for any bioremediation studies particularly for antibiotics in an economical, harmless, and eco-friendly manner.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».