تجزیه زیستی بنزن و تولوئن توسط باکتری استرپتومایسس جدا شده از خاک پالایشگاه تبریز در آذربایجان شرقی و بررسی مدل سینتیکی

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه تبریز

2 گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر

3 دپارتمان بیوتکنولوژی مرکز تحقیقات و اموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان شرقی، سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، تبریز

doi
10.22034/jcee.2021.27873.1675
چکیده

هیدروکربن­ های آروماتیک گروه مهمی از آلودگی ­های محیط زیست را تشکیل می ­دهند که از منابع مختلف مانند صنایع پالایشگاهی و پتروشیمی، داروسازی، رنگ و پلاستیک تولید می­ شوند. این آلاینده‌های محیط زیستی می­توانند توسط روش‌های مختلفی مثل تبخیر، تجزیه شیمیایی، تجزیه زیستی و جذب سطحی حذف شوند. روش­ های بیولوژیکی به ­دلیل سادگی، اقتصادی بودن و استفاده از میکروارگانیسم‌های سازگار با محیط زیست برای این کار ترجیح داده می­ شوند. در این کار، تجزیه زیستی بنزن و تولوئن توسط باکتری استرپتومایسس (Streptomyces) جدا شده از خاک آلوده به مواد نفتی پالایشگاه تبریز مطالعه شد. بنزن و تولوئن در مقادیر 50 و 100 میلی‌گرم بر لیتر و به­ طور جداگانه در محیط کشت مایع تهیه و مقدار ثابتی از باکتری به محلول اضافه شد. محلول به ­مدت 10 روز در دمای 28 درجه سانتی­گراد و pH برابر 6/7 در انکوباتور شیکردار تیمار گردید و میزان تخریب آلاینده‌ها با اسپکتروفتومتر دوپرتویی (Dual beam spectrophotometer) ارزیابی شد. متابولیت حاصل از بیش­ترین تخریب، مورد شناسایی با دستگاه کروماتوگرافی گازی- طیف­سنج جرمی قرار گرفت. مشاهده گردید که باکتری استرپتومایسس می‌تواند بیش از 70% بنزن و تولوئن را در غلظت اولیه mg/L50 تجزیه کند. همچنین مدل­سازی سینتیکی فرایند تجزیه زیستی بنزن و تولوئن توسط باکتری استرپتومایسس نشان داد که مدل سینتیکی بازداری میکائلیس- منتن (Kinetic model of Michaelis-Menten inhibition) بهترین پوشش را بر روی داده­ های آزمایشگاهی دارد.