Title of article :
Hemp Fibres as Novel Green Support Material for Immobilization of Acidithiobacillus ferrooxidans
Author/Authors :
Akhlaghi, N Biotechnology Research Laboratory - Faculty of Chemical Engineering - Noshirvani University of Technology, Babol, Iran
Pages :
6
From page :
1225
To page :
1230
Abstract :
The suitability of hemp fibres as green support material for immobilization of Acidithiobacillus ferrooxidans cells in ferrous iron bio-oxidation process was investigated. A series of experiments were carried out in shake flasks and bioreactor for both cell immobilization and iron bio-oxidation. In flask experiments, five successive batch colonization cycles resulted in 6-fold increase in ferrous iron biooxidation rate. Evaluation of immobilized cells activity through two approaches as wet and dry storage demonstrated the higher activity of wet stored bacteria than dry ones after a period of two months. The dry stored bacteria lost almost all their activities after eight weeks. Whereas, the activity of wet stored samples was 30% at the same time. In bioreactor experiments, use of a packed-bed bioreactor with hemp fibres, the maximum ferrous iron bio-oxidation rate of 2.46 kg m-3 h-1 was obtained at dilution rate of 3.97 h-1, and retention time of 0.25 h. Our experimental results could pave a new platform for the application of hemp fibre as an inexpensive and environmentally friendly support material in bacterial cell immobilization, especially in ferrous iron bio-oxidation process using acidophilic bacteria.
Farsi abstract :
امكان استفاده از الياف كنف در تثبيت باكتري اسيد دوست تيوباسيلوس فروكسيدان با هدف كاربرد در اكسيداسيون بيولوژيكي آهن فروس مورد بررسي قرار گر فت. آزمايشهاي مربوط به تثبيت باكتري و نيز اكسيداسيون آهن، در دو مقياس ارلن و بيوراكتور انجام گرفتند. بر اساس نتايج بدست آمده در مقياس ارلن، پس از 6 مرحله متوالي تثبيت باكتري، مقدار اكسيداسيون آهن شش برابر افزايش پيدا كرد. در ادامه تحقيق، باكتري تثبيت شده به مدت دو ماه طي دو روش مختلف خشك و مرطوب نگه داري شد. بر اساس نتايج بدست آمده، فعاليت باكتري ذخيره شده در حالت مرطوب بيشتر از حالت خشك بود. به طوريكه در حالت نگه داري در شرايط خشك تقريبا باكتري تمام فعاليت خود را در پايان هفته هشتم از دست داد. در مقابل، پس از گذشت زمان هشت هفته، باكتري نگه داشته شده در شرايط مرطوب، 30 درصد فعاليت خود را حفظ كرده بود. در مقياس بيوراكتور، بيشترين شدت اكسيداسيون 1-h 3-kg m 2.46 در شدت رقيق سازي 1-h 3.97 و زمان اقامت 0.2 ساعت با استفاده از راكتور پر شده با الياف كنف بدست آمد. براساس نتايج بدست آمده در اين تحقيق، الياف كنف مقاومت خوبي تحت شرايط pH اسيدي محيط كشت باكتري تيوباسيلوس فروكسيدان از خود نشان دادند. بر اين اساس ميتوان از اين حامل ارزان و زيست سازگار براي تحقيقهاي آينده جهت تثبيت سلولهاي باكتريايي تحت شرايط خاص pH محيط هاي كشت استفاده كرد.
Keywords :
Packed-bed Bioreactor , Immobilization , Hemp Fibres , Bio-oxidation , Acidithiobacillus Ferrooxidans
Serial Year :
2019
Record number :
2496814
Link To Document :
بازگشت