بررسي كارايي غلظت‌هاي مختلف تركيبات آلي در فرايند زيست افزايي به منظور پالايش كروم 6 ظرفيتي از خاك

Investigation of the Efficiency of Various Concentration of Organic Compounds in the Bioaugmentation Process for Reduction of Hexavalent Chromium in Soil

سابقه و هدف: كروم 6 ظرفيتي آلاينده اي بسيار سمي و سرطانزا است و در صنايع توليد فولاد و ديگر صنايع شيميايي مانند صنعت چرم، توليد رنگدانه‌ها ، آبكاري فلزات و توليد تركيبات ضد خورندگي مورد استفاده قرار مي‌گيرند و زائدات آن وارد محيط زيست مي‌شود و متعاقبا وارد منابع آبي و مواد غذايي مي‌شود. لذا به منظور حفظ سلامت محيط زيست و همچنين انسان ها، حذف اين آلاينده از محيط زيست از جمله خاك با استفاده از روش‌هاي مناسب ضروري به نظر مي‌رسد. مواد و روش‌ها: باكتري‌هاي مقاوم در برابر كروم 6 ظرفيتي از محيط خاك آلوده به كروم جداسازي شده و توسط كشت سريالي در غلطت‌هاي 50 تا 400 ميليگرم بر ليتر با آلاينده آداپته شده و ميزان رشد ميكروارگانيسم و كاهش كروم (VI) مورد سنجش قرار گرفت. سپس خاك مورد نظر به صورت مصنوعي و در آزمايشگاه توسط تركيب كروم 6 ظرفيتي (CrO3) آلوده شده و مواد آلي در مقدار مورد نظر به خاك افزوده شد و در نهايت مخلوط باكتريايي جداسازي شده، جهت آغاز فرايند زيست افزايي به خاك افزوده شد. يافته‌ها: پس از 3 مرحله نمونه برداري پس از تلقيح باكتري و تحليل داده ها، نتايج مطالعه نشان داد كه راندمان كاهش كروم 6 ظرفيتي در راكتور‌هايي كه حاوي مخلوط باكتريايي بودند، با افزايش غلظت آلاينده كاهش مي‌يابد. به طوري كه تحت شرايط مشابه راندمان كاهش كروم (VI) خاك، در غلظت 50 ميليگرم در ليتر حدود 86 درصد، در غلظت 200 ميليگرم در ليتر حدود 51 درصد و در غلظت 350 ميليگرم در ليتر حدود 26 درصد مي‌باشد. افزودن تركيبات آلي نيز موجب افزايش راندمان فرايند زيست پالايي گرديد. نتيجه‌گيري: نتايج اين مطالعه نشان داد كه بهينه سازي شرايط خاك مي‌تواند منجر به بهبود فرايند زيست افزايي به ويژه در غلظت‌هاي اندك آلاينده شود.

Background: Cr (VI) is a highly toxic and carcinogenic contaminant and that are used in the steel industry and other chemical industries such as the leather industry, pigment production, electroplating of metals and the production of anticorrosive compounds. Its waste enters the environment and subsequently enters the water and food sources. Therefore, in order to protect the environment as well as human health, it is necessary to remove this pollutant from the environment, including soil, using appropriate methods. Material and Methods: Chromium resistant bacteria were isolated from the chromium contaminated soil and adapted by serial culture in Cr (VI) concentrations of 50-400 mg/L and microorganism growth and Cr (VI) reduction were measured. Then the soil was artificially contaminated at the laboratory by Cr (VI) compound (CrO3) and Organic compounds were added to soil at the Specified amount. Finally, a separated bacterial mix was added to the soil to initiate the bioaugmentation process. Results: After 3 stages of sampling and data analysis, the results of the study showed that Cr (VI) reduction efficiency by the bacterial mix reduced decrease by Cr (VI) concentration increase. So, under similar conditions, the efficiency of Cr (VI) reduction of soil, at a concentration of 50 , 200 and 350 mg / l, is about 86%, 51% ,and 26% respectively .Organic compound adding also increase bioaugmentation efficiency. Conclusion: The results of this study showed that optimizing soil conditions could improve the biodegradation process, especially in low concentrations of contaminants.