باکتری کوکسی گرم مثبت و اسید فاست تجزیه کنندة آنیلین، رودوکوکوس Rhodococcus sp. از لجن فعال تصفیه خانه فاضلاب اصفهان جداسازی شد. این باکتری که قادر به استفاده از آنیلین بعنوان تنها منبع کربن، نیتروژن و انرژی است توانست بیش از 75 درصد آنیلین اضافه شده به محیط کشت را پس از 19 روز تجزیه کند. با استفاده از بررسی رشد روی مواد حدواسط احتمالی، بررسی تنفس سلولی در مجاورت ترکیبات مذکور، کروماتوگرافی لایه نازک (TLC) و گاز کروماتوگرافی (GC) مشخص گردید که احتمالاً استانیلید، اتانولامین، کاتکول، سوکسینات و استات در مسیر تجزیه آنیلین قرار دارند و فنیل هیدروکسیل آمین و دی اتانولامین جزو مواد حدواسط نمی باشند. فنوتیپ تجزیه کنندگی آنیلین (+An) در باکتری جدا شده پایدار نبوده و حتی پس از یک کشت مجدد در نوترین برات، حدود 3 درصد سویه های موتان یافته ای که قدرت تجزیه را از دست داده بودند (-An) بدست آمد.

در این تحقیق، با استفاده از پساب یک واحد صنعتی، دو باکتری خالص که قادر به رشد در حضور MTBE بودند جداسازی، شناسایی و فعالیت آن ها بررسی شد. این دو میکرواورگانیسم قادر به رشد در محیطی بودند که MTBE تنها منبع کربن و انرژی آن بود و آن را به طور کامل به بدنه میکروبی و گاز کربنیک تجزیه می کردند. این دو میکرواورگانیسم به ترتیب باکتری گرم ـ مثبت Bacillus cereus و باکتری گرم ـ منفی Klebsiella terrigena بودند. این باکتری ها قادر به رشد در حضور 48 گرم در لیتر MTBE بوده که بالاترین غلظت MTBE در آب می باشد. هر دو باکتری قادر به تجزیه کامل 10 گرم در لیتر MTBE در کم تر از یک شبانه روز می باشند. نرخ تجزیه مخصوص MTBE در شرایط بهینه برای باکتری ها B. cereus و K. terrigena به ترتیب برابر 5.89 و 5.78 گرم بر گرم سلول در ساعت اندازه گیری شد. نرخ تجزیه مخصوص MTBE و رشد این باکتری ها در دماهای 25، 30 و 37 درجه سانتی گراد بررسی شد که بهترین نرخ در 37 درجه سانتی گراد به دست آمد. این دو باکتری، قادر به رشد و تجزیه MTBE در شرایط بی هوازی نمی باشند.

میزان آلودگی نفتی و فلزات سنگین موجود در رسوبات 18 ایستگاه انتخابی در سواحل خلیج فارس اندازه گیری و نتایج نشان داد که میانگین هیدروکربورهای کل بین 14.3 تا 143.6 میلی گرم بر کیلوگرم است و بالاترین غلظت فلزات سنگین را نیکل با میزان 58.6 میلی گرم در کیلوگرم در منطقه امام حسن واقع در حدود 50 کیلومتری غرب بندر بوشهر دارا می باشد. درمان بیولوژیکی در دو محیط دوغابی و جامد مورد مطالعه قرار گرفت. از 8 نوع باکتری شناسایی شده در خاک این منطقه، 4 سویه به نام های EM2، SH، GN1 و GN3 بهترین راندمان را جهت حذف هیدروکربورهای حلقوی PAH را از خود نشان دادند. زمان حذف در محیط دوغابی در حدود 45 روز است که در این مدت نفتالین و فنانترن به ترتیب 73 و 66 درصد حذف می شوند. در محیط جامد فعالیت میکروب های مخلوط و خالص مطالعه می شود. نتایج نشان می دهند که میکروب های مخلوط از توانایی بالاتری برخوردارند، زیرا گونه های متفاوت قادر به ایجاد شرایط مناسب برای رشد خود در محیط های مختلف هستند. از طرف دیگر به خاطر عدم اختلاط کافی در محیط جامد، سرعت انتقال مواد کاهش یافته و در نتیجه فعالیت میکروب ها تحت تاثیر قرار می گیرد. لذا راندمان حذف در محیط دوغابی بیشتر از جامد است.

1مقدمه: تولوئن یکی از رایج ترین ترکیب آلی فرار است. مواجهه طولانی مدت با آن منجربه اثرات سوء سلامتی می شود. بیوفیلتراسیون یکی از روش های کنترل آلاینده های آلی هوا است. در این مطالعه باکتری سودوموناس پوتیدا با قابلیت تخریب هیدروکربن انتخاب و توانایی آن در تجزیه بیولوژیکی تولوئن مورد بررسی قرار گرفت. روش کار: آزمایشات به دو شیوه، در دو روز و به مدت پنج ساعت انجام شد. هر شیوه شامل سه راکتور نمونه (A، B، C) و یک راکتور شاهد (D) بود. در شیوه اول مقدار باکتری در راکتورهای نمونه 5/0، 1 و 2 مک فارلند و میزان تزریق تولوئن به راکتورها یکسان (5/0 میکرولیتر) و در شیوه دوم، میزان تزریق تولوئن به راکتورهای نمونه 5/0، 1 و 5/1 میکرولیتر و نیز 5/1 میکرولیتر در راکتور شاهد و مقدار باکتری در آنها یکسان (1 مک فارلند) بود. نمونه های گازی تولوئن و نیز CO2 به صورت دوره ای آنالیز شد. یافته ها: در شیوه اول تجزیه تولوئن بین سه راکتور اختلاف معنی داری داشت (002/0=p-value). نتایج شیوه دوم نیز بین سه راکتور اختلاف معنی دار داشت (001/0>p-value). تجزیه تولوئن در دو شیوه نیز با هم اختلاف معنی داری داشت (232/0=p-value). مقدار تولید CO2 در شیوه دوم (003/0=p-value) و شیوه اول (001/0>p-value) اختلاف معنی دار داشت ولی در مقایسه دو شیوه باهم اختلاف معنی داری مشاهده نشد(15/0=p-value). نتیجه گیری: افزایش غلظت باکتری در راکتورهای رشد منجر به افزایش تجزیه تولوئن در زمان کوتاه تری می شود ولی افزایش تولوئن در راکتورهای رشد با روند تجزیه بیولوژیکی اثر همسو ندارد.

زمینه و هدف: در این مقاله، به تنویر و بررسی بیوراکتورهای غشایی (MBR) مورد استفاده در مراکز دفن پسماندهای شهری پرداخته شده است. از آن جا که امروزه میزان تولید سرانه زباله در حال افزایش بوده و به علت عدم توازن بین حجم زباله های تولیدی و بازیافتی در اکثر مناطق جهان، نحوه مدیریت و جمع آوری پسماندها چالش برانگیز بوده، لذا روش دفن بهداشتی زباله های تولیدی، بهترین روش کاربردی در اکثر کشورها می­ باشد. در این راستا، کنترل و مدیریت شیرابه های تولیدی در مراکز دفن پسماند به جهت جلوگیری از آب های زیرزمینی و خاک امری لازم و ضروری است. روش بررسی: در این تحقیق، به بررسی مطالعات صورت گرفته بر روی تعدادی از جدیدترین بیوراکتورهای غشایی کاربردی در مراکز دفن پسماند شهری بزرگ، مزایا و معایب هریک از این روش ها و موارد کاربرد آن ها پرداخته شده است. به همین منظور، مقالات و پژوهش­ های اخیر در حوزه تجزیه بیولوژیکی شیرابه­ ها مورد مطالعه و بررسی قرار گرفتند. یافته­ ها: از میان روش­ های مختلف تصفیه بیولوژیکی، سیستم مرکب به عنوان یکی از موثرترین و توان مندترین روش تصفیه و تجزیه بیولوژیکی پساب ها مورد ارزیابی قرار می گیرد و در انتها نیز دو مدل پایلوت هوازی به منظور جلوگیری از رسوب گذاری غشاها جهت نمایش عملکرد کربن دانه ای فعال مقایسه شده است. هم­ چنین، میزان پاک سازی پارامترهای مهم آلاینده پساب ها نظیر COD و NH3-N در حضور کربن دانه ای فعال بررسی شدند. بحث و نتیجه گیری: به منظور تصفیه شیرابه­ های مراکز دفن پسماند شهری، روش های مختلفی استفاده می­ گردد که هریک دارای نقاط قوت و ضعف هستند. با بررسی و امکان سنجی سایت دفن زباله­ ­ های شهری، می­ توان بهینه ترین و موثرترین روش را از نظر عملکرد و هزینه را براساس نیاز انتخاب نمود.

میزان مصرف نفت خام به وسیله دو سویه باکتریایی نفت خوار تولید کننده بیوسورفاکتانت PG01 و PG02، جداشده از رسوبات خلیج فارس، در غلظت های مختلف ازت و فسفات معدنی و دماهای متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تعیین غلظت های بهینه ازت و فسفات و دمای بهینه تجزیه نفت خام، باکتری ها درمحیط پایه معدنی که به آن به عنوان تنها منبع کربن و انرژی، نفت خام به میزان 10 گرم در لیتراضافه شده بود، و با غلظت های مختلف کلرید آمونیوم (منبع ازت) و دی- سدیم فسفات (منبع فسفات) کشت داده شدند. میزان پروتئین کل تولید شده، به عنوان شاخص مصرف نفت، نشان داد که حداقل غلظت های بهینه ازت و فسفات برای تجزیه یک گرم نفت خام توسط سویه PG01 به ترتیب معادل 0.146 گرم کلرید آمونیوم و 0.024 گرم دی- سدیم فسفات و برای سویه PG02 معادل 0.195 گرم کلرید آمونیوم و 0.024 گرم دی- سدیم فسفات بود. دمای بهینه برای هر دو سویه 35 درجه سانتیگراد بود. تس وزن سنجی نشان داد که اجزای اشباع شده، آروماتیک، رزین و آسفالتن نفت خام مورد استفاده به ترتیب 70.90، 22.31، 3.99 و 2.80 درصد را تشکیل می دهند، و مقادیر باقیمانده این اجزای پس از رشد 5 روزه باکتری PG01، به ترتیب 12.56، 10.71، 3.03 و 2.89 درصد و در مورد باکتری PG02، به ترتیب 4.70، 6.32، 2.09 و 2.95 درصد بود. زمانی که مخلوط دو باکتری همزمان تلقیح شدند این مقادیر به ترتیب 2.32، 4.97، 13.2 و 2.97 به دست آمد. سویه های PG01، PG02 و مخلوط این دو باکتری، طی این دوره 5 روزه در مجموع به ترتیب 70.81، 83.94 و 87.61 درصد نفت خام موجود را مینرالیزه کردند. نتایج تست های مرفولوژی، فیزیولوژی و تعیین درصد مولی گوانین + سیتوزین DNA نشان داد که هر دو سویه بیشترین شباهت را به گونه Mycobacterium obuense دارا هستند.

باکتریهای تجزیه کننده نفتالن از نمونه های آب دریای خزر (بنادر نوشهر و امیرآباد) در محیط کشت پایه حاوی املاح معدنی، نفتالن و عناصر کمیاب غنی سازی شده و محیط آگاردار جداسازی گردید. برای شناسایی افتراقی گونه های جدا شده از آزمونهای بیوشیمیایی استفاده گردید. انکوباسیون در دمای 30oC و دوره های زمانی 72-24 ساعت صورت گرفت. پس از جداسازی باکتریها، جنسهای باسیلوس (Bacillus sp.)، سودوموناس (Pseudomonas sp.) و ویبریو (Vibrio sp.) به عنوان گونه های شاخص برای ارزیابی تجزیه نفتالین در سیستم Bacth بررسی شدند. دو غلظت مورد استفاده نفتالن 30 و 40mM، دمای 25oC، مقدار مورد استفاده باکتریهای شاخص106  و زمان مورد نیاز نیز صفر تا 312 ساعت انتخاب شد. نتایج نشان داد که غلظت 30 و 40mM نفتالن در حضور جنس باسیلوس (Bacllus sp.) پس از 312 ساعت به ترتیب به 9.45 و 3.42mM رسیده و در حدود 68.5% و 91.42% کاهش داشت. غلظت 30 و 40mM نفتالن در حضور جنس سودوموناس (Pseudomonas) پس از 312 ساعت به 7.56 و 9.45mM رسیده و در حدود 74.8% و 76.37% کاهش داشت. غلظت 30 و 40mM نفتالن در حضور جنس ویبریو (Vibrio sp.) پس از 312 ساعت به 10.54 و 10.39mM رسیده و در حدود 64.86% و 74.20% همراه با کاهش بود. بین باکتریهای آزمایش شده، جنس باسیلوس از قدرت تجزیه کنندگی بیشتری برخوردار بوده است.

بیان مساله: پرکلرواتیلن (PCE) از دسته هیدروکربن های آلیفاتیک کلردار است که کاربرد گسترده ای در صنایع دارد. هدف از این مطالعه تعیین قابلیت تجزیه بیولوژیکی PCE بوسیله یک راکتور AMBR است. غلظت PCE در این مطالعه بیشتر از مقادیر به کار رفته در سایر مطالعات مشابه است و راکتور AMBR نیز تاکنون برای تجزیه بیولوژیکی PCE مورد استفاده قرار نگرفته است.مواد و روش ها: این مطالعه یک مطالعه تجربی آزمایشگاهی بود. یک راکتور AMBR در مقیاس آزمایشگاهی به حجم کل 10 لیتر با 4 محفظه برای تجزیه بیولوژیکی پرکلرواتیلن از سوبستره سنتتیک مورد استفاده قرار گرفت. کارایی راکتور طی 4 مرحله از بارگذاری PCE معادل 3.75 تا 75mgPCE/L.d مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از مطالعه با نرم افزار Excel مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.نتایج: بهترین بازده حذف COD به میزان %98 در بارگذاری آلی COD معادل3.1 gCOD/L.d  بدست آمد. برای حذف  PCEنیز بالاترین بازده به میزان %99.8 در بارگذاری PCE معادل37.5 mgPCE/L.d  حاصل شد. میانگین بازده حذف COD و PCE در کل دوره فعالیت راکتور به ترتیب برابر 91.4 و %99.5 بود.نتیجه گیری: نتایج نشان داد که راکتور AMBR، در صورت انجام مطالعات تکمیلی در مقیاس کامل و استفاده از پساب صنعتی واقعی آلوده به پرکلرواتیلن یک روش ساده، کارآمد و قابل اطمینان برای تصفیه پساب های صنعتی آلوده به این ترکیب می باشد.

زمینه و هدف: هیدروکربن های آروماتیک پلی سیکلیک PAH مانند آنتراسن – نفتالین و بنزن از مهم ترین آلاینده های سمی و سرطان زا می باشند که در بسیاری از موارد، در اثر دفع پسماندهای صنایع نفت و پتروشیمی باعث تخریب محیط زیست و آثار سو فراوانی می گردند. جهت پاکسازی این مواد از خاک روش های بیولوژیکی و استفاده از پتانسیل میکروارگانیسم های بومی خاک آلوده به نفت، ترجیح داده می شود که این ارگانیسم ها با تغذیه از کربن این مواد، تولید آب، دی اکسیدکربن و بیومس می کنند.روش بررسی: در این مطالعه توانایی ارگانیسم های جدا شده از خاک آلوده به مواد نفتی پالایشگاه تبریز در تجزیه نفتالین مورد بررسی واقع شدند. میکروارگانیسم های مذکور در محیط کشت YGM آگار جداسازی و خالص شد. نفتالین با غلظت 1000 میلی گرم در یک لیتر از محیط مولر هینتون براث تهیه و مقدار ثابتی از باکتری اضافه شد، به مدت یک هفته در28oc   و شیکر 120 دور در دقیقه تیمار و میزان تخریب این ماده با اسپکتروفتومتر دو شعاعی ارزیابی شد. متابولیت حاصل از بیشترین در صد تخریب مورد شناسایی GC mass قرار گرفت.یافته ها: تعداد 14 سوش باکتری جدا شد و در غلظت فوق 13 باکتری موثر شناسایی و میزان تخریب نفتالین از 9.2 تا 57.1 درصد صورت گرفت در اثر تخریب بیولوژیکی، مواد آلی کم خطر و بی ضرر حاصل از تجزیه نفتالین شناسایی گردید.نتیجه گیری: با این روش پاک سـازی بیولوژیـکی قادر خواهیم بود نفتالین موجود در خاک های آلوده و پساب ها را با پتانسیل میکرو فلور طبیعی در آن خاک ها، تجزیه و تخریب و در نهایت خاک های آلوده را بازیافت و سالم نماییم.

هیدروکربن های آروماتیک پلی سیکلیک (PAH) مانند آنتراسن, نفتالین و بنزن از مهمترین آلاینده های سمی و سرطان زا می باشند که در بسیاری از موارد، در اثر دفع پسماندهای صنایع نفت و پتروشیمی آثار سوء فراوانی به محیط زیست وارد می سازند. جهت پاکسازی این مواد از خاک، روشهای بیولوژیکی و استفاده از پتانسیل میکروارگانیسم های بومی خاک، دراولویت قراردارند که طی این روش ها، ارگانیسمها با تغذیه از کربن این مواد، آب، دی اکسیدکربن و بیومس تولید می کنند. شایان ذکر است که همواره نتیجه biodegredation کامل، تولید آب و دی اکسیدکربن نیست. در این مطالعه توانایی ارگانیسمهای جدا شده از خاک مناطق مختلف استان آذربایجان شرقی در تجزیه نفتالین (بعنوان الگوئی از هیدروکربنهای آروماتیک) مورد بررسی قرار گرفت. میکروارگانیسم های مذکور در محیط کشت YGM آگار جداسازی و خالص شد. نفتالین با غلظت 1000 میلی گرم در یک لیتر از محیط مولر هینتون براث تهیه و به مقدار ثابتی از باکتری اضافه گردید و به مدت یک هفته در C◦28 و شیکر rpm 120 تیمار و میزان تخریب این ماده با اسپکتروفتومتر دو شعاعی ارزیابی شد. تعداد 40 سوش باکتری جدا و در غلظت فوق 37 باکتری موثر شناسایی شد و میزان تخریب نفتالین از 2.9 تا 2.92 درصد تعیین وتعداد 6 سوش باکتری باعث تجزیه بیش از 50% نفتالین گردیدند. با این روش پاکسازی بیولوژیکی، قادر خواهیم بود نفتالین موجود در خاکهای آلوده و پساب ها را تجزیه، تخریب و در نهایت خاک های آلوده را بازیافت و سالم نماییم.