Effects of trace volatile organic compounds on methane oxidation

• Main Authors: Wilai Chiemchaisri, Chettiyappan Visvanathan, Shing Wu Jy
• Format: Article
• Language: English
• Published: Instituto de Tecnologia do Paraná (Tecpar) 2001-06-01
• Series: Brazilian Archives of Biology and Technology
• Subjects: Landfill cover soils; methane; methanotrophs; methane oxidation; volatile organic compounds (VOCs)
• Online Access: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-89132001000200005
• ISSN: 1516-8913; 1678-4324

The effects of volatile organic compounds (VOCs) on methane oxidation in landfill cover soils were examined. The batch experiments were conducted using single and mixed VOCs, such as, dichloromethane (DCM), trichloroethylene (TCE), tetrachloroethylene (PCE), and benzene. The results from all combinations showed a decrease in methane oxidation rate with increase in VOC concentrations. Moreover, inhibition effects of TCE and DCM were found higher than benzene and PCE. The reduction of methane oxidation by benzene and PCE could be attributed to the toxicity effect, whereas TCE and DCM were found to exhibit the competitive-inhibition effect. When the soil was mixed with DCM, no methane oxidation was found. Damage to the cell&#146;s internal membrane was found in a methanotrophic culture exposed to VOC gases which is the attachment site of a key enzyme needed for methane oxidation<br>Os efeitos dos compostos orgânicos voláteis (VOCs) na oxidação do metano em camadas superficiais do solo. Os experimentos foram conduzidos usando somente VOCs ou mistura do mesmo, como, diclorometano (DCM), tricloroetileno (TCE), tetracloroetileno (PCE), e benzeno. Os resultados de todas as combinações mostraram uma diminuição na taxa da oxidação do metano com aumento nas concentrações de VOC. Além disso, os efeitos da inibição de TCE e de DCM foram mais elevados do que do benzeno e PCE. A redução da oxidação do metano pelo benzeno e PCE poderia ser atribuída ao efeito da toxicidade, visto que TCE e DCM exibiram o efeito de competição-inibição. Quando o solo foi misturado com o DCM, nenhuma oxidação do metano foi encontrada. Os danos à membrana interna celular foi observada em uma cultura metanotrófica exposta aos gases de VOC que é o local de ligação de uma enzima chave necessário para a oxidação do metano.