فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سابقه و هدف: آلودگی­ های نفتی می ­توانند سبب آسیب­ های جدی و بلندمدت بر محیط‌زیست و سلامت جامعه ­های انسانی شوند. ترکیب ­های هیدروکربنی می ­توانند در طبیعت به­ مدت طولانی باقی مانده و تبدیل به آلاینده­ های محیط زیستی شوند. پاک‌سازی آلودگی­ های هیدروکربنی همچنان موضوعی چالشی برای پژوهشگران رشته ­های مختلف می ­باشد. زیست‌پالایی ، نوعی بیوتکنولوژی است که می‌تواند برای رفع این آلودگی‌ها مورد استفاده قرار گیرد. بااین‌وجود بیشتر یافته‌‌های موجود در مورد ارزیابی عامل­ های مؤثر بر زیست‌ پالایی هیدروکربن‌های نفتی از مطالعات آزمایشگاهی به ­دست آمده است و پژوهش­ ها در این زمینه در مقیاس پایلوت یا مطالعات میدانی بسیار محدود است. مطالعات نشان می‌دهد که عامل­های اصلاح بیولوژیکی که در شرایط آزمایشگاهی مؤثرند ممکن است بطور قابل‌ملاحظه‌ای در مقیاس وسیع دارای اثربخشی کمتری باشند بنابراین پژوهش­ ها و کاربردهای میدانی، آزمون‌های قانع‌کننده نهایی برای میزان کارآیی این محصول­ ها می‌باشند. هدف از انجام این پژوهش ارزیابی عملکرد یک کنسرسیوم باکتریایی تجزیه‌کننده آلاینده‌های هیدروکربنی در شرایط طبیعی و در مقیاس پایلوت میدانی بود. مواد و روش ­ها: برای اجرای این پژوهش، کنسرسیوم باکتریایی تجزیه‌کننده آلودگی نفتی شامل 5 سویه باکتری Alcanivorax dieselolei، Thalassospira xianheensis، Rhodococcus ruber، Gracilibacillus dipsosauristrain و Microbacterium sp. در فرمانتور نیمه­ صنعتی در حجم 500 لیتر تکثیر گردید. سپس سلول ­های میکروبی بعد از ته ­نشینی در فرمانتور به روش spray-drying خشک و با نشاندن بر روی پودر دیاتومه بعنوان بستر تثبیت، تبدیل به پودر شدند. با مخلوط­سازی پودر خالص میکروبی با افزایه‌های مغذی مناسب، فرمولاسیون نهایی پودر میکروبی تجزیه‌کننده آلودگی نفتی تولید شد. آزمون میدانی ارزیابی عملکرد این پودر میکروبی بر روی خاک ­های آلوده به نفت خام در جزیره خارک صورت گرفت. برای این منظور خاک‌های آلوده به نفت سنگین در دو بلوک مجزا شامل یک بلوک شاهد و یک بلوک تیمار به روش زیست‌افزاییمورد آزمون تجزیه زیستی مواد نفتی قرار گرفت و غلظت هیدروکربن­ های نفتی کل و تغییرات دمای خاک در دوره آزمون سنجش شد. نتایج و بحث: میانگین میزان TPH در روز اول در نمونه‌های شاهد و مورد آزمایش 341 میلی‌گرم در هر گرم خاک بود. در نمونه شاهد کاهش هیدروکربن­ های نفتی بعد از دوره 14 روزه آزمایش به میزان14.2% بود که می ­تواند به دلیل فعالیت جمعیت باکتری‌های بومی خاک و یا به سبب فرآیند‌های فیزیکوشیمیایی مانند تبخیر و فتواکسیداسیون باشد. در مقابل در خاک تیمار شده با فرمولاسیون پودری کنسرسیوم میکروبی تجزیه‌کننده آلودگی نفتی غلظت هیدروکربن­ های نفتی در پایان دوره آزمون با 70.6% کاهش به 99 (mg/g) رسید. این نتایج نشان‌دهنده عملکرد بسیار سریع این کنسرسیوم میکروبی در تجزیه هیدروکربن­ های نفتی می ­باشد. همچنین به دلیل افزایش فعالیت باکتری‌ها و تجزیه هیدروکربن‌های نفتی دمای خاک در بلوک تیمار شده با پودر میکروبی با افزایشی معادل 11 درجه سانتی‌گراد همراه شد. افزایش دمای خاک بویژه در منطقه ­های سردسیر یا در فصل­ های سرد سال در نتیجه فعالیت باکتری­ ها خود می­ تواند سبب بالا رفتن متابولیسم جمعیت­ های میکروبی خاک و افزایش راندمان زیست­ پالایی شود. این موضوع بویژه در مورد آلودگی ­های نفتی در منطقه ­های قطبی اهمیت دوچندانی دارد. نتیجه ­گیری: نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از کنسرسیوم میکروبی برای زیست ­پالایی خاک ­های آلوده به غلظت­ های بسیار زیاد هیدروکربن­ های نفتی مانند آنچه در زمان نشت نفت خام از خطوط انتقال نفت ایجاد می ­شود، می­تواند نتیجه ­بخش باشد. همچنین کاربرد محصو ل­های پودری بدلیل سهولت انجام عملیات و عدم نیاز به تجهیز­ های پیچیده و گران­قیمت یک راهکار مؤثر بحساب می­ آید. افزون بر این افزودن کنسرسیوم میکروبی بدلیل جمعیت اولیه مناسب باکتری ­های تجزیه‌کننده نفت می ­تواند سبب افزایش دمای خاک شده و فعالیت جمعیت­ های بومی خاک را نیز افزایش دهد.