صاحبه حاجی پور؛ مرتضی محمدی دیلمانی؛ محدثه مومن زاده؛ منصور افشار محمدیان
چکیده
سابقه و هدف: گیاه پالایی مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست است که در آن گیاه از توانایی‌‌های طبیعی خود برای بازیابی محیط استفاده می‌‌‌کند. گیاهان مورد استفاده برای گیاه پالایی باید توانایی انباشت مقادیر زیادی از آلاینده‌‌های فلزی را بدون ایجاد سمیت در آنها داشته باشند. امروزه با افزایش جمعیت جهان و به دنبال ...
بیشتر
سابقه و هدف: گیاه پالایی مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست است که در آن گیاه از توانایی‌‌های طبیعی خود برای بازیابی محیط استفاده می‌‌‌کند. گیاهان مورد استفاده برای گیاه پالایی باید توانایی انباشت مقادیر زیادی از آلاینده‌‌های فلزی را بدون ایجاد سمیت در آنها داشته باشند. امروزه با افزایش جمعیت جهان و به دنبال آن توسعه صنایع و کارخانه‌‌ها، بر میزان پسابهای وارده به محیط زیست که غالبا حاوی فلزات سنگین و آلاینده‌‌های مختلف میباشند، افزوده میشود. فلزات سنگین تاثیرات مخربی بر سلامت گیاهان و جانوران در اکوسیستم‌‌های مختلف دارد. با توجه به توانایی فلزات سنگین در تجمع و ایجاد سمیت در موجودات زنده، این نوع آلودگی یک مشکل جدی و اساسی محسوب می شود. استفاده از گیاهان به عنوان یک فناوری موثر و مقرون به صرفه برای حذف آلاینده های فلزی از خاک ها و آب های آلوده به عنوان یک روش جدید به جای سایر اقدامات پرهزینه توصیه شده است. بنابراین، حذف آلایندهها از خاک و آب‌‌های آلوده به کمک گیاهان از طریق جذب و انباشت در ریشه، ساقه و برگ، به‌عنوان یکی از روشهای پالایش برای حذف آلاینده‌‌های فلزی مطرح است. در این فرآیند، انتخاب گیاه مناسب با قابلیت جذبی بالا و سازگار با محیط، بدون عوارض منفی زیست محیطی، نقش بسیار مؤثری در میزان پالایش آلایندهها دارد.مواد و روش ها: به منظور بررسی میزان جذب و انباشت فلزات سنگین توسط گیاهان، آزمایشی در قالب طرح کامل تصادفی با سه تکرار با استفاده از گیاه وتیور انجام شد. گیاهان تیمار با پساب صنعتی و گیاهان کنترل با آب شهری آبیاری شدند. همچنین گلدانی حاوی خاک فاقد گیاه نیز جهت سنجش میزان عناصر در خاک در نظر گرفته شد و در طول دوره شش ماه آزمایش، به طور منظم همراه با گلدان‌‌های دیگر با پساب صنعتی آبیاری شد. به منظور بررسی تاثیر آبیاری با پساب بر عملکرد گیاه وتیور، پس از دوره شش ماهه آزمایش، آنالیز عناصر سنگین و مطالعات آناتومیکی و فیزیولوژیکی بر روی گیاهان تحت تیمار پساب صنعتی و گیاهان شاهد انجام شد. فاکتور‌‌های انتقال و تجمع که دو فاکتور مهم در سنجش توانایی گیاه برای گیاه پالایی محسوب میشوند، نیز مورد بررسی قرار گرفت.نتایج و بحث: نتایج این تحقیق نشان داد که بین بیشترین فلزات سنگین موجود در پساب صنعتی که شامل روی و کروم بودند، بیشترین ذخیره عناصر مذکور در ریشه گیاه وتیور صورت گرفت و به میزان کمتری در بخش‌‌های هوایی جمع شدند. همچنین نتایج آزمایشهای صفات فیزیولوژیک نشان داد که فاکتور‌‌های قند‌‌های محلول و پرولین در گیاهان تحت تیمار نسبت به شاهد افزایش یافت و غلظت مالون دی آلدهید در گیاهان تحت تیمار نسبت به شاهد کاهش یافت. نتایج مطالعات ریشه در گیاهان شاهد و تیمار نشان داد که قطر ریشه، قطر استوانه مرکزی و تعداد دستجات آوندی در گیاهان تیمار نسبت به شاهد افزایش یافت.نتیجه گیری: در مجموع نتایج این تحقیق نشان داد که در فرآیند جذب فلزات سنگین، تغییراتی در برخی صفات آناتومیکی و فیزیولوژیکی گیاهان تحت تیمار ایجاد شد. بررسی فاکتور‌‌های انتقال و تجمع زیستی نیز نشان داد که گیاه وتیور، توانایی جذب فلز روی و کروم را از طریق تثبیت گیاهی دارد.
علی پرتوی نیا؛ مریم اوتادی؛ امیرحسین علاالدینی
چکیده
سابقه و هدف: امروزه پساب صنعت‌های مختلف شامل مواد معدنی و آلی خطرناک از جمله ترکیب‌های آروماتیک نظیر فنول‌ها، فلز‌های سنگین و رنگزا‌ها میباشند که بیشتر در غلظت‌های خیلی کم نیز سبب سرطان و مسمومیت میشوند. با توجه به روند افزایشی این آلایندهها و بویژه ترکیب‌های رنگزا در محیط‌زیست، مطالعه و توسعه روشهای جلوگیری از ورود و ...
بیشتر
سابقه و هدف: امروزه پساب صنعت‌های مختلف شامل مواد معدنی و آلی خطرناک از جمله ترکیب‌های آروماتیک نظیر فنول‌ها، فلز‌های سنگین و رنگزا‌ها میباشند که بیشتر در غلظت‌های خیلی کم نیز سبب سرطان و مسمومیت میشوند. با توجه به روند افزایشی این آلایندهها و بویژه ترکیب‌های رنگزا در محیط‌زیست، مطالعه و توسعه روشهای جلوگیری از ورود و یا حذف این آلایندهها دارای اهمیت می‌باشد. تولوئیدین قرمز یک رنگزا دارای گروه آزو است که بطور گسترده در صنایع نساجی برای رنگ آمیزی الیاف سلولزی استفاده میشود. بطور کلی روشهای مختلف شیمیایی، فیزیکی، زیستی، نوری و یا تلفیقی برای حذف انواع آلایندهها و رنگزا‌ها از محیط‌زیست وجود دارد. در سال‌های اخیر روشهای زیست‌پالایی نظیر تجزیه‌زیستی بعنوان یک روش کارآمد برای حذف این آلایندهها مورد توجه قرار گرفته است. از این‌رو، هدف‌های مطالعه حاضر، شامل بررسی میزان حذف رنگزا تولوئیدین قرمز از یک پساب رنگزای سنتزی، بررسی متغیرهای اثرگذار بر میزان حذف‌زیستی و بهینه‌سازی با استفاده از تکنیک سطح پاسخ می‌باشد که برای این بررسی باکتری نمک‌دوست هالوموناس سویه D2 مورد استفاده قرار گرفته است. مواد و روش ها: در این تحقیق، بررسی وضعیت تأثیرگذاری متغیرها و بهینه‌سازی شرایط عملکردی با استفاده از روش آماری و نرم‌افزار Design Expert نسخه 7 انجام شده و میزان تجزیه‌زیستی رنگزا با در نظر گرفتن 30 آزمایش با استفاده از روش رویه پاسخ (RSM) و طرح ترکیب مرکزی (CCD) بررسی شده است. با توجه به منبع‌های مطالعاتی و تحقیق‌های انجام شده قبلی در این راستا که بصورت یک عامل در یک زمان (OFAT) انجام شده‌اند، اثر 4 متغیر غلظت رنگزا (ppm 30-10)، غلظت نمک (10%-2)، pH (5/9-5/5) و دما (40-20) در حذف‌زیستی رنگزا مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایشهای حذف‌زیستی در فاز آبی برای یک پساب سنتزی مدل، در مقیاس ارلن و کشت ایستا در انکوباتور برای مدت زمان 10 روز انجام شده است. در ادامه تجزیه و تحلیل نتایج با روش آنالیز واریانس انجام شده است. نتایج و بحث: بر طبق نتایج به‌دست آمده و آنالیز واریانس، از بین 4 فاکتور انتخابی دو متغیر غلظت نمک و دما بیشترین تأثیر در میزان حذف‌زیستی رنگزا توسط باکتری در محدوده انتخابی داشته‌اند و همین‌طور با توجه به نتایج آنالیز آماری می‌توان گفت که غلظت رنگزا و pH احتمالاً اثرگذار بوده‌اند. همچنین اثرهای متقابلی مربوط به غلظت رنگزا و pH، غلظت نمک و pH، غلظت نمک و دما (در سطح 5%) بر میزان تجزیه‌زیستی پساب رنگی تأثیرگذار می‌باشد. از طرفی بیشترین میزان حذف‌زیستی رنگزا در پایان روز دهم معادل %62.4 محاسبه شد و شرایط بهینه برای بیشترین حذف‌زیستی رنگزا در این روز درpH معادل 8.5 و دمای 35 درجه سانتی‌گراد، غلظت نمک و رنگزا به ترتیب معادل %4 و ppm 16.8 به‌دست آمده است. در ادامه با استفاده از روش سطح پاسخ، تابع چند جمله‌ی درجه دوم برای میزان درصد حذف رنگزا از پساب در مدت زمان 10 روز با ضریب تعیین R2 معادل 0.95 بیان شد. همچنین متوسط خطا در بررسی میزان تجزیه‌زیستی پساب رنگزا با استفاده از مدل مطرح شده و داده‌های آزمایشگاهی بطور متوسط 9.9 درصد محاسبه شد. نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج، تابع درجه دوم پیشنهادی در این تحقیق برای باکتری نمک‌دوست هالوموناس سویه D2 در حذف‌زیستی رنگزای تولوئیدین قرمز، می‌تواند بعنوان یک مدل با دقت بالا و قابلیت پیش‌بینی مؤثر شرایط مختلف، مورد استفاده قرار گیرد. همچنین باکتری هالوموناس سویه D2 در این تحقیق، مشابه نتایج به‌دست آمده از تحقیق قبلی ما با استفاده از سویه Gb توانایی بالایی در تجزیه‌زیستی رنگزا در محیط‌های نامساعد و شور نشان داد، با این تفاوت که شرایط بهینه متفاوت بوده و سویه D2 برای استفاده در محیط‌های بازی پیشنهاد میشود.
