عنوان پایان‌نامه
ارزیابی امکان استفاده از میکروارگانیسم های هالوآلکالیفیل یا هالوآلکالی تالرنت جهت حذف ترکیبات آلی در فرایند تصفیه سود مصرف شده فنولی (Phenolic Spent Caustic)
- رشته تحصیلی
- زیست فناوری (بیوتکنولوژی) - میکروبی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5464;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 65406
- تاریخ دفاع
- ۲۶ شهریور ۱۳۹۳
- استاد راهنما
- سید محمد مهدی دستغیب, محمدعلی آموزگار
- دانشجو
- نرگس ابویسانی
- چکیده
- ترکیبات فنلی جزء سمی‌ترین آلاینده‌های محیط زیست به شمار می‌آیند. بنابراین وجود این ترکیبات در پساب‌های صنعتی مشکلی عمده محسوب می‌شود. از جمله پسابصهای صنعتی اسپنت کاستیکصها هستند که شوری و pH بالایی دارند. از روش های فیزیکی شیمیایی که برای تصفیه این پساب ها استفاده می شود، می توان به اکسیداسیون شیمیایی، رسوب دهی شیمیایی، خنثی سازی، اکسیداسیون کاتالیتیکی، تیمار توسط ازون و سوزاندن اشاره کرد. بیشترین ترکیب آلی موجود در پساب های اسپنت کاستیک فنل و کرزول هستند. از آنجایی که فنل از جمله سمی ترین ترکیبات پساب های صنعتی به شمار می آید، حذف آن چالشی برای صنایع مربوطه ایجاد کرده است. تجزیه زیستی فنل روشی است که می‌تواند جایگزین روش‌های فیزیکی- شیمیایی مرسوم شود. هدف از این مطالعه جداسازی میکروارگانیسم‌های نمک-قلیادوست تجزیه کننده فنل به منظور حذف این ترکیب از پساب‌های صنعتی با شرایط اکستریم مانند اسپنت کاستیک پالایشگاه‌ها است. نمونه برداری از خاک و آب‌های آلوده به ترکیبات نفتی انجام شد. بعد از غنی سازی نمونه‌ها در محیط پایه معدنی دارای فنل به عنوان تنها منبع کربن و انرژی، کنسرسیوم میکربی به دست آمده خالص سازی شد. سویه‌های تجزیه کننده فنل مورد بررسی میکروسکوپی و فیلوژنی قرار گرفتند. بهترین سویه انتخاب و شرایط رشد آن در حضور فنل بهینه سازی شد. سه سویه تجزیه کننده فنل متعلق به جنس‌های باکتریایی Halomonas،Janibacter و Pseudomonas از نمونه‌های آب مخزن جداسازی و شناسایی شد. در این میان سویه YF3 با 9/98 شباهت به Janibacter cremeus به دلیل سرعت رشد بالاتر در محیط پایه معدنی دارای فنل به عنوان سویه برتر شناسایی شد. این سویه کوکوس گرم مثبت است که بهینه غلظت سدیم کلراید برای رشد این سویه، 5 درصد است. بهینه غلظت فنل برای رشد سویه 400 ،YF3 میلی گرم بر لیتر است. بیشترین رشد سویه برتر در دمای 30 درجه سانتیصگراد و در حضور نمک سدیم نیترات به عنوان منبع نیتروژن است. دامنه تحمل شرایط سخت برای این سویه هالوآلکالیفیل YF3 از نظر شوری، pH و غلظت فنل به ترتیب 10-1 %، تا 5/9 و 1000 میلی‌گرم درلیتر بود، که نشان دهنده پتانسیل بالای این سویه اکستریموفیل، در حذف فنل است و می‌تواند به عنوان سویه ای کابردی در حذف ترکیبات فنلی از پساب‌های صنعتی شور و قلیایی مانند پساب اسپنت کاستیک پالایشگاه‌ها مورد استفاده قرار گیرد. کلمات کلیدی: اسپنت کاستیک، تجزیه زیستی ، فنل، نمک-قلیادوست، Janibacter
- Abstract
- In recent years, biological processes have been developed for remediation of invironmental pollutants because of inefficiency of physical and chemical methods. Phenol and phenolic compounds are aromatic hydrocarbons which are common in industrial wastewaters such as refineries wastewater and are among the most toxic pollutants. Phenolic Spent caustic is hazardous wastewater, produced in oil refining processes. Aromatic acids such as phenol and cresol are most abundant compounds in phenolic spent caustic. Due to extreme salinity and alkalinity of this wastewater, haloalkaliphilic microorganisms are required for its biological treatmen. The aim of this study was evaluating the capability of haloalkaliphilic microorganisms for biodegradation of organic compounds in spent caustics. Phenol was selected as model compound in this research. Soils contaminated with hydrocarbons were collected from four places near Tehran refinery,Yadavaran oil field, Khark island and Qom. Samples were incubated in mineral medium with 5% NaCl and pH 8.5 amended with phenol as the only carbon and energy source. Among isolated, the strain with the highest growth rate selected for optimization, characterization and phylogenetic identification.An analysis of the 16S rDNA gene sequence, morphological and physiological characteristics showed that Janibacter sp. Strain YF3 could grow at a wide range temperatures (15 40) , pH (6-10), NaCl concentration (1-10%) and phenol concentration up to 1000 ppm. optimal conditions for biodegradation of phenol were 30 C, pH 8.5, and %5 NaCl concentration and 400 ppm phenol concentration. After 3 days of incubation in optimal conditions, phenol concentration decreased down to 4 ppm. these results showed that strain YF3 is a potential candidate for biological removal of phenol from extreme industrial wastewaters such as spent caustic. Key words: Spent caustic, Biodegradation, Phenol, Haloalkaliphile, Janibacter
