بررسی شرایط بهینه حذف Zn+2 با استفاده از زیست‌توده باکتری‌های جداسازی شده ازمعدن راونج

نویسندگان

1 استادیار گروه زمین شناسی، دانشگاه پیام‌نور، تهران

2 استادیار گروه مهندسی شیمی، دانشکده انرژی، دانشگاه صنعتی کرمانشاه

3 استادیار گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل

4 دانش‌آموختۀ کارشناسی ارشد بیوسیستماتیک جانوری، دانشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه شهید بهشتی

doi
10.22059/ijswr.2018.253277.667859
چکیده

آلودگی محیط به فلزات سنگین از مهم­ترین معضلات زیست‌محیطی بوده و منجر به آسیب‌های جدی بر سلامت انسان می­شود. به منظور کاهش اثرات زیان‌بار این فلزات باید روش‌های تصفیه آن­ها توسعه یابد که در این بین استفاده از جاذب­های زیستی اهمیت ویژه‌ای دارد. هدف از این مطالعه جداسازی باکتری‌های مقاوم به  از معدن سرب و روی راونج و شناسایی کارآمدترین سویه برای جذب روی بود. بدین منظور از رسوبات معدن، نمونه‌برداری انجام شد و باکتری‌های مقاوم به  غنی­سازی و خالص­سازی شدند. پس از تعیین مقاومت جدایه­های خالص‌شده به  ، کارامدترین جدایه شناسایی شد. پس از آن زیست‌توده خشک سویه خالص‌شده تهیه و تأثیر متغیرهای اصلی عملیاتی شامل  محیط، نسبت غلظت فلز روی به زیست‌توده باکتری()  و زمان‌ماند زیست‌توده باکتری در محیط حاوی روی ()  بر میزان حذف  با استفاده از روش سطح پاسخ و مدل Box-Behnken  ارزیابی و  بهینه‌سازی عددی مدل برای رسیدن به بیشترین مقدار حذف  از محیط آبی انجام شد. بر اساس نتایج بدست آمده از بین جدایه­های خالص‌شده، سویه MS3  Delftia lacustris  بیش­ترین توانایی را در تحمل  نشان داد (1200 میلی‌گرم بر لیتر). ماکزیمم درصد حذف  بر پایه مدل درجه دوم، در   (یعنی )،  (یعنی نسبت غلظت  به زیست‌توده باکتری ) و  (یعنی  ) بدست آمد. حداکثر میزان جذب در آزمایش­های انجام شده بر پایه طراحی آزمایشات 860/9 %، بود و در شرایط تحت مدل 490/9 % پیش‌بینی شد که دقت بالای مدل طراحی‌شده را نشان می‌دهد. بنابراین می­توان از سویه MS3 در جذب روی، به عنوان یک جاذب زیستی مؤثر در تصفیه زیستی فلزات سنگین استفاده نمود.