اثر فاز غيرآبي بر سينتيك تخريب زيستي هم‌زمان بخار هگزان و متانول توسط باكتري‌هاي جداسازي‌شده ازلجن فعال

سابقه و هدف: تركيب‏هاي آلي فرار(Voltile Organic Compounds (VOCs)) علي‏رغم سهم اندكي كه از آلاينده‌هاي جوي دارند، اما عامل عمده مشكلات زيست‌محيطي و خطر براي سلامتي انسان هستند. در روش تخريب زيستي تمام كربن آلاينده به كربن‌دي‌اكسيد و زيست توده تبديل مي‌شود. تعداد زيادي از صنايع مخلوطي از آلاينده‌هايي مانند هگزان و متانول را به جو وارد مي‌كنند. خواص شيميايي و فيزيكي متفاوت اين مواد بر نرخ تخريب زيستي و بازده حذف آن‏ها توسط يك جمعيت ميكروبي مشخص تاثير مي‌گذارد. در ميان اين خواص، حلاليت هر جزء ممكن است سبب ايجاد بر‌هم‌‌كنش ميان تركيبات موجود در مخلوط هگزان/متانول شود. به منظور غلبه بر محدوديت انتقال جرم و حلاليت كم مواد آلي فرار آب گريز (مانند هگزان) در فاز آب، افزودن يك فاز غيرآبي به محيط كشت براي جذب تركيب آب‏گريز، مفيد گزارش شده است. با نگاهي به پژوهش‌هاي پيشين، مشخص مي‌شود كه هرچند فاز غير آبي، مانند روغن سيليكون، بر بازده حذف هم‌زمان متانول به عنوان آلاينده آب‌دوست و هگزان به عنوان آلاينده آب‌گريز اثر مثبتي دارد، اما اثر آن بر سينتيك تخريب زيستي اين مواد شناخته شده نيست. بنابراين، هدف اين پژوهش، تعيين اثر غلظت‌هاي مختلف روغن سيليكون بر سينتيك تخريب زيستي هم‌‌زمان هگزان و متانول است. مواد و روش‏ ها: در اين پژوهش هگزان (g.m-3 5) به عنوان يك تركيب آلي فرار آب‌گريز، متانول (g.m-3 1) به عنوان تركيب آلي فرار آب‌دوست و روغن سيليكون به عنوان فاز غير قابل امتزاج با آب انتخاب شدند. گونه‏هاي ميكروبي تخريب كننده مورد استفاده در اين پژوهش، كشت مخلوطي است كه از لجن فعال سازگارشده حاصل از جريان لجن برگشتي واحد شماره 6 تصفيه خانه فاضلاب جنوب تهران جداسازي شدند. براي اندازه‌گيري غلظت هگزان و متانول از دستگاه كروماتوگرافي گازي مجهز به يك ستون مويينه و آشكار ساز يون‏سازي شعله استفاده شد. براي اندازه‌گيري غلظت دي اكسيد كربن از آشكارساز هدايت گرمايي براي سنجش غلظت توده‌ي زيستي از روش كدورت سنجي و تعيين چگالي نوري نمونه‌ها اسپكتروفوتومتر استفاده شد. نتايج و بحث: با افزايش كسر حجمي روغن سيليكون 1% به 20% ميزان نرخ تخريب زيستي ويژه متانول از mgmethanol.(gbiomass.day)-1) 1.42 به mgmethanol.gbiomass.day)-1) 1.08 كاهش يافت. هم چنين با افزايش ميزان روغن سليكون تا ميزان 10% حجمي، نرخ تخريب زيستي ويژه هگزان از (mghexane.(gbiomass.day)-1) 17.5 به (mghexane.(gbiomass.day)-1) 21 افزايش يافت. افزايش كسر حجمي روغن سيليكون تا 20% تاثير چنداني بر نرخ تخريب زيستي ويژه هگزان نداشت. سينتيك تخريب زيستي هگزان از مدل ميكائليس-منتن تبعيت كرد. افزودنg.m-3 1 متانول به محيط كشت اثر منفي بر نرخ تخريب ويژه هگزان داشت و حضور متانول سبب افزايش مقدار Ks به g.m-3 21 و كاهش بيشينه نرخ تخريب ويژه هگزان از 141.4 به (mghexane.(gbiomass.day)-1) 123.1 شد.نتيجه ‏گيري: حضور روغن سيليكون در محيط كشت اثر منفي متانول بر تخريب زيستي هگزان را كاهش داد. افزايش ميزان روغن سيليكون تا ميزان 10% حجمي بر نرخ تخريب زيستي هگزان موثر بود و افزايش بيشتر آن، تاثير چنداني بر ميزان تخريب زيستي ويژه هگزان نداشت.