مقاله تجزیه بیولوژیکی نفت خام توسط میکروارگانیسم ها

چکیده

مقدمه: حضور ترکیبات نفتی در محیط زیست منجر به مشکلات فراوانی از جمله ایجاد سمیت شدید، جلوگیری از تبادل اکسیژن در محیط های آبی، مرگ و میر موجودات آب زی... و می گردد. در همین راستا مطالعه حاضر به بررسی چگونگی حذف نفت خام شناور بر روی آب به کمک میکروارگانیسم های خاص پرداخته است.

مواد و روش ها: در اولین گام از مطالعه برای جداسازی میکروارگانیسم های تجزیه کننده ترکیبات نفتی از نمونه های خاک و اب آلوده به نفت، از روش کشت خطی استفاده شد. پس از جدا سازی میکروارگانیسم ها، فرایند بهینه سازی تجزیه نفت خام توسط آن ها با کمک طراحی ازمایش ها و به روش تاگوچی انجام پذیرفت. 5 فاکتور در 3  سطح مختلف برای تعیین شرایط بهینه مورد استفاده قرار گرفت. آزمایش های بهینه سازی دوبار تکرارگردیدند و در نهایت پس از تحلیل آماری شرایط بهینه محاسبه گشت.

یافته ها: در این مطالعه 14  نوع میکروارگانیسم از محیط جداسازی و در نهایت خالص سازی شد. در میان این میکروارگانیسم ها که همگی باکتری بودن میکروراگانیسمی که A-14  نامگذاری شد بیشترین میزان تجزیه و تکریبات نفتی (89%)  را ایجاد کرد. آزمون تعیین شاخص امولسیون سازی( E24 ) نشان  داد که همه میکروارگانیسم های جدا شده در این مطالعه قادر به تولید بیوسورفکتانت بودند.

نتیجه گیری: پس از انجام فرایند بهینه سازی شرایط بهینه رشد باکتریA-14  به این صورت تعیین شده: دما 30  درجه سانتی گراد Ph  برابر با 7، درصد نفت موجود در محیط برابر با 3 درصد، غلظت نیتروژن 1 گرم بر لیتر و نهایتاً زمان ماند 5 روز در شرایط بهینه میزان راندمان حذف ترکیبات نفتی بیش از 93  درصد افزایش یافت. در این مطالعه نفت خام به صورت شناور با مدت زمانی کمتر از سایر تحقیقات مشابه تجزیه گشت.

واژه های کلیدی : نفت خام شناور، تجزیه بیولوژیک، روش تاگوچی ، طراحی آزمایش ها

چکیده

مقدمه

مواد و روش ها

تعیین کارایی میکروارگانیسم ها.

(جهت بهینه سازی نرخ تجزیه)

جدول 1: فاکتورها و سطوح در نظر گرفته شده در طراحی آزمایش ها

جدول 2 : آزمایش های انجام شده جهت شناسایی میکروارگانیسم A-14 ( 20)

جدول 3 : کارائی میکروارگانیسم های مختلف جدا شده در تجزیه بیولوژیک نفت خام

روش های اندازه گیری.

نتایج و بحث

میکروارگانیسم های جدا شده.

بهینه سازی تجزیه نفت خام.

تأثیر عوامل بر سیستم.

جدول 4: جدول آزمایش های طراحی شده ( به روش تاگوچی ) و نتایج حاصل از اندازه گیری حذف نفت خام

تأثیر دمای محیط:

تأثیر Ph  محیط.

شکل 2 : نمودار نرخ S/N برای سطوح مختلف­دما. سطوح دما: (1): 20 درجه سانتی گراد (2): 30 درجه سانتی گراد و (3): 40 درجه سانتی گراد

تأثیر غلظت نفت اولیه.

شکل 3: نمودار نرخ S/N  برای سطوح مختلف pH. سطوح pH : (1):6  (2): 7 (3): 8

شکل 4: نمودار نرخ s/n  برای سطوح مختلف غلظت نفت خام موجود در محیط. سطوح مختلف غلظت نفت خام: (1):5/0 درصد  (2): 3درصد   (3): 6 درصد

تأثیر زمان ماند.

تأثیر غلظت نیتروژن.

شکل5: نمودار نرخ S/N برای سطوح مختلف زمان ماند. سطوح مختلف زمان ماند: (1):  5 روز   (2): 10 روز   (3): 15 روز

تحلیل واریانس نتایج.

شکل6: نمودار نرخ S/N برای سطوح مختلف غلظت نیتروژن. سطوح مختلف غلظت نیتروژن: (1): 5/0 میلی گرم بر لیتر (2): 1 میلی گرم بر لیتر (3): 2 میلی گرم بر لیتر

شرایط بهینه نسبی

جدول 5: جدول ANOVA تأثیر عوامل مداخله کننده در تجزیه نفت خام شناور

جدول6: شرایط بهینه برای دستیابی به حداکثر رشد میکروارگانیسم ها

نتیجه گیری