بخشی از مقاله
چکیده
پساب استخراج روغن از میوه زیتون گW*خOح حاوی محتوای بالایی از ترکیبات فنلی است - ۲,۵ گرم در لیتر - که این مواد بخش اصلی بار آلایندگی پساب مزبور را شامل میشود - ش Lبg ۱۸۱ =حOلاح شل در شاین تحقیق آلاینده زدایی زیستی پساب WخO با استفاده از قارچ ریسه سفید فنوکارئت کرایزسپریوم مورد بررسی قرار گرفت.تهیه محیط رشد فنوکارئت کرایزسپریوم با به کارگیری پساب در حجمهایی مشخصی - ۰۲ و ۰۳ درصد حجمی پساب در محیط - و نیز همراهی با اضافه نمودن گلوکز بعنوان منبع کربنی و آمونیوم سولفات بعنوان منبع نیتروﮊن غیر آلی، به انجام رسید.
عملکرد قارچ در کاهش کل مواد فنلی و ارتودی فنل به ترتیب۰۲ و ۰۴ درصد بوده است. رنگ پساب نیز به عنوان شاخصی از بار آلایندگی پساب مورد آزمایش، در این تیمار زیستی کاهشی در حد ۰۶ درصد را داشته است. در این رابطه تغییرات غلظت منبع کربن و نیز نیتروﮊن بررسی گردیده، غلظت مناسب گلوکز و آمونیوم سولفات در محیط کشت رشد قارچ به ترتیب ۵ و ۱ گرم در لیتر بود و با توجه اهمیت متغیر جp در فرایند پساب زدایی زیستی WخO این شاخص نیز مورد ملاحظه قرار گرفته است. کلمات کلیدی:پساب استخراج روغن از زیتون و ترکیبات فنلی
مقدمه
ترکیبات فنلی در پساب صنایع مختلفی مانند فرآوری زغال سنگ، پتروشیمی، تولید مواد شیمیایی آلی و غیره وجود دارد. پساب فرایند استخراج روغن از میوه زیتونجحققض نیز حاوی ترکیبات فنلی میباشد که نمایانگر رنگ سیاه آن است. این پساب خواص ضد رشد گیاهان و باکتریها دارد]۱.[ حدود ۰۱ درصد ترکیبات آلی پساب مواد فنلی است. این ترکیبات از نظر شبیه به لیگنین هستند]۴،۵[ که از مشتقات اسید سینامیک،اسید بنزوئیک و ترکیبات تیروزلی میباشد]۷.[ مطالعات نشان داده که قارچ ریسه سفید فنوکارئت کرایزسپریوم به دلیل دارا بودن آنزیمهای لیگنین پراکسیداز و منگنز پراکسیداز توانایی تجزیه ترکیبات فنلی را دارد]۱.[در این تحقیق هدف بررسی و بهینه سازی شرایط محیطی شامل منابع کربنی و نیتروﮊن در محیط رشد قارچ فنوکارئت کرایزسپریوم به منظور حذف ترکیبات فنلی از پساب فرایند استخراج روغن از زیتون میباشد علاوه بر خذف ترکیبات فوق میزان خذف رنگ نیز مورد بررسی قرار میگیرد.
مواد و روشها
میکروارگانیسم
قارچ مورد استفاده در این تحقیق فنوکارئت کرایزسپریوم جخززذ قحخ عأططپژکپکyطلاط کصکهطپطکغهلابض است که بر روی محیط کشت یتل طه؟A صئهق نگهداری میشود جهت تلقیح به محیط حاوی پساب، اسپورهای روی سطح محیط کشت جامد با آب مقطر استریل شده شسته شده و محلول سوسپانسیون حاوی اسپور تهیه میشود. تعداد اسپورهای محلول فوق حدود ۶۰۱×۵,۲ اسپور در هر میلی لیتر محلول سوسپانسیون است. از محلول فوق به میزان ۰۱ درصد به محلول حاوی پساب غنی شده اضافه میشود.
آماده سازی پساب
پساب مصرفی در این تحقیق از کارخانه روغن زیتون وراویز واقع در رودبار گیلان که استخراج روغن به روش سانتریفوﮊ انجام می گیرد تهیه شده است.پساب توسط یک صافی پارچه ای فیلتر شده سپس در ظرفهای کوچک فریز شده اند. پساب با درصدهای حجمی ۰۲ و ۰۳ رقیق شده و با املاح و افزودنیهای مناسب غنی شده و برای حذف ترکیبات فنلی و رنگ مورد آزمایش قرار میگیرد.
سنجش و اندازه گیریها
برای اندازه گیری مواد فنلی پساب ابتدا نمونه پساب با اسید کلریدریک اسیدی شده سپس سه بار با اتیل استات در نسبت حجمی برابر استخراج میگردد و توسط سولفات سدیم آبگیری میشود. در یک تبخیر کننده اتیل استات خارج میگردد و مخلوط باقیمانده در مخلوط متانول آب حل میشود. به نمونه استخراج شده محلول کربنات سدیم و معرف فولین افزوده می شود سپس جذب آن در طول موج ۵۲۷ نانومتر نسبت به محلول شاهد اندازه گیری میشود با مقایسه با منحنی استاندارد غلظت مواد فنلی بدست میآید]۱.[برای اندازه گیری ترکیبات ارتودی فنلی ابتدا محلول مولیبدات سدیم در اتانول، به نمونه افزوده میشود.
سپس جذب آن در طول موج ۰۷۳ نانومتر نسبت به محلول شاهد اندازه گیری میشود برای تهیه محلول شاهد به جای نمونه از آب مقطر و به جای مولیبدات سدیم از اتانول استفاده میگردد. با مقایسه با منحنی استاندارد غلظت مواد ارتودی فنلی بدست میآید]۱.[میزان رنگبری با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج ۵۹۳ نانومتر تعیین میشود.فرایند حذف ترکیبات فنلی با استفاده فنوکارئت کرایزسپریوم از پساب زیتون در ارلن های مایر ۰۵۲ میلی لیتری انجام میگیرد.برای اینکار ابتدا پساب به نسبت ۰۲ و ۰۳ درصد حجمی با آب رقیق میشود سپس به این محلول، مواد معدنی، گلوکز و سولفات آمونیم به ترتیب به عنوان منبع کربن و نیتروﮊن اضافه میشود بعد از استریل و تلقیح با محلول حاوی اسپور در داخل دستگاه شیکر مجهز به سیستم تنطیم دما و دور قرار میگیرد. پس از آن میزان حذف رنگ و کل ترکیبات فنلی و ارتودی فنل اندازه گیری میشود.
نتایج و بحث
تاثیر منابع کربن و نیتروﮊن با افزودن گلوکز و سولفات آمونیوم به پساب رقیق شده در درصد حجمی ۰۲ و ۰۳ بر فرایند حذف حذف رنگ و کل ترکیبات فنلی و ارتودی فنل مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور گلوکز با غلظتهای ۰، ۲، ۵ و ۷ گرم در لیتر و سولفات آمونیوم نیز با غلظتهای ۱ و ۲ گرم در لیتر به پساب افزوده شد. تاثیر آنها بر حذف حذف رنگ و کل ترکیبات فنلی و ارتودی فنل در شکل - ۱ - نشان داده شده است. با افزایش گلوکز درصد حذف ترکیبات فنلی و رنگ افزایش می یابد. گلوکز عامل مهمی در تولید آنزیمهای تجزیه کننده ترکیبات فنلی میباشد. افزایش غلظت آن تا ۵ گرم در لیتر باعث افزایش حذف ترکیبات فنلی و رنگ میشود.
در مورد منبع نیتروﮊن آزمایشها نشان داد که افزایش غلظت آن تاثیر چندانی بر فرایند حذف ندارد.در شکل - ۲ - روند رشد قارچ فنوکارئت کرایزسپریوم در محلول حاوی پساب حقق نشان داده شده است. با افزایش مقدار پساب در محلول، غلظت توده قارچی کاهش مییابد.نحوه تغییرات دژ محلول حاوی پساب حقق مورد تیمار با قارچ در شکل - ۳ - ارائه شده است. دژ محلول فوق در طول فرایند کاهش مییابد.