حذف زیستی رنگ آزو نساجی با استفاده از باکتری‌ گرمادوست اختیاری Bacillus paralicheniformis SN7 جداشده از پساب نساجی

نویسندگان

1 دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد قم، قم،

2 گروه زیست فناوری صنعتی و محیط زیست، پژوهشکده زیست فناوری، سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران،

3 گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران

چکیده

استفاده از روش‌ زیستی، یکی از روش‌های مقرون به صرفه برای حذف رنگ محسوب ‌می‌شود. هدف از این تحقیق جداسازی باکتری‌های تجزیه‌کننده رنگ‌های آزو سازگار با شرایط حرارتی فاضلاب‌ نساجی است. برای دستیابی به باکتری‌های تجزیه‌کننده رنگ، از پساب یک تصفیه‌خانه فاضلاب نساجی نمونه‌برداری شد. برای غنی‌سازی جمعیت و جداسازی باکتری‌ها از محیط کشت تریپتیک سوی براث (TSB)، محیط M9 تغییر یافته و محیط کشت تریپتیک سوی آگار (TSA) و پساب-آگار(WA) در دمای °C37 استفاده شد. با بررسی توانایی رشد باکتری‌های جدا شده در دمای °C53 بر روی محیط M9 حاوی رنگ ریمازول مشکی 5 باکتری‌های گرمادوست اختیاری تجزیه‌کننده انتخاب گردید. توانایی رنگ‌زدایی جدایه‌ها پس از یک مرحله رشد هوازی 24 ساعته و سپس رشد در شرایط بدون اکسیژن (آنوکسیک) 48 ساعته بررسی شد. در این تحقیق 74 سویه باکتری جداسازی شد که از میان آنها 12 سویه گرمادوست اختیاری تجزیه‌کننده رنگ بدست آمد. جدایه Bacillus paralicheniformis SN7 بیشترین توانایی حذف رنگ به میزان 5/71% را در بین این باکتری‌ها داشت. مطالعات بیشتر بر روی تجزیه رنگ‌ها توسط این باکتری نشان‌دهنده توانایی خوب آن در تجزیه رنگ‌های پر کاربرد ریمازول مشکی 5، راکتیو قرمز 198، راکتیو آبی 21، راکتیو زرد 15 به ترتیب به میزان 5/71، 6/75، 2/72، 2/76% بود. با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) شرایط بهینه حذف رنگ ریمازول مشکی به میزان 70% در دمای °C45، pH 7 و غلظت‌ نمک 2% و غلظت‌ رنگ mg l-150 بدست آمد. استفاده از روش دو گامی هوادهی و شرایط بدون اکسیژن (آنوکسیک)، برای رنگ‌زدایی بهتر پیشنهاد گردیده‌است.

کلیدواژه‌ها


Asad S, Amoozegar MA, Pourbabaee AA, Sarbolouki MN and Dastgheib SM, 2007. Decolorization of textile azo dyes by newly isolated halophilic and halotolerant bacteria. Bioresource Technology 98(11):2082–2088.
Awaleh MO and Soubaneh YD, 2014. Waste water treatment in chemical industries: The concept and current technologies. Hydrology Current Research 5(1): 1-12.
Celia MP and Suruthi S, 2016. Textile dye degradation using bacterial strains isolated from textile mill effluent. International Journal of Applied Research 2(3):337–341.
Dellamatrice PM, Silva-Stenico ME, Moraes LA, Fiore MF and Monteiro RT, 2017. Degradation of textile dyes by cyanobacteria. Brazilian Journal of Microbiology 48: 25-31.
Franciscon E, Grossman MJ, Paschoal JAR, Reyes FGR and Durrant LR, 2012. Decolorization and biodegradation of reactive sulfonated azo dyes by a newly isolated Brevibacterium sp. strain VN-15. Springerplus 1(1):37.
Ghaly AE, Ananthashankar R, Alhattab M and Ramakrishnan VV, 2014. Production, characterization and treatment of textile effluents: A critical review. Chemical Engineering & Process Technology 5: 182.
Jiraratananon R, Sungpet A and Luangsowan P, 2000. Performance evaluation of nanofiltration membranes for treatment of effluents containing reactive dye and salt. Desalination 130(2): 177-183.
Kurade MB, Waghmode TR, Patil SM, Jeon BH and Govindwar SP, 2017. Monitoring the gradual biodegradation of dyes in a simulated textile effluent and development of a novel triple layered fixed bed reactor using a bacterium-yeast consortium. Chemical Engineering Journal 307:1026–1036.
Ngo ACR and Tischler D, 2022. Microbial degradation of azo dyes: Approaches and prospects for a hazard-free conversion by microorganisms. International Journal of Environmental Research and Public Health 19(8): 4740.
Punzi Marisa, 2015. Treatment of Textile Wastewater by Combining Biological Processes and Advanced Oxidation. PhD Thesis, Lund University, Sweden.
Sonune N and Anil Garode, 2018. Isolation, characterization and identification of extracellular enzyme producer Bacillus licheniformis from municipal wastewater and evaluation of their biodegradability. Biotechnology Research and Innovation 2 (1): 37-44.
Swathi D, Sabumon PC and Trivedi A, 2021. Simultaneous decolorization and mineralization of high concentrations of methyl orange in an anoxic up-flow packed bed reactor in denitrifying conditions. Journal of Water Process Engineering 40: 101813.
Tigini, V, Bevione F, Prigione V, Poli A, Ranieri L, Spennati F, Munz G and Varese GC, 2019. Wastewater-Agar as a selection environment: A first step towards a fungal in-situ bioaugmentation strategy. Ecotoxicology and Environmental Safety171: 443–450.