fa تجزیه ‌زیستی نفت‌خام با استفاده از سلول‌های میکروبی تثبیت ‌شده در دانه‌های آلژینات تولید شده با روش الکترواسپری تصفیه آب تصفیه آب پژوهشي Research <div style="text-align: justify;"><strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">زمینه و هدف:</span></span></strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> ترکیبات نفتی یکی از عوامل اصلی آلودگی محیط‌های آبی محسوب می‌شود. در سال‌های اخیر روش‌های بیولوژیکی به‌عنوان روشی دوستدار محیط‌زیست و مقرون‌ به‌صرفه در کنار روش‌های فیزیکی و شیمیایی برای پاک‌سازی محیط‌های آلوده مورد استفاده قرار گرفته‌ است. اخیرا روش‌ تثبیت سلولی درون حامل‌های هیدروژلی به‌دلیل مزایایی نظیر سهولت کنترل میکروارگانیزم‌ها، تماس غیرمستقیم آلاینده و سلول‌، افزایش مقاومت سلول‌ها در برابر تنش‌ها و استفاده مجدد و متوالی مورد توجه قرار گرفته‌‌ است. اهداف اصلی این تحقیق، معرفی روش الکترواسپری به‌منظور کاهش سایز دانه‌های آلژینات کلسیم جهت استفاده در سامانه تثبیت سلولی و مقایسه میزان تجزیه‌ زیستی نفت‌خام سنگین توسط سویه‌&nbsp; </span></span><em><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;">Bacillus licheniformis</span></span></em><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">در دو حالت سلول‌ آزاد و تثبیت ‌شده هستند.</span></span><br> <strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">روش بررسی:</span></span></strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> سویه‌ تجزیه‌کننده نفت‌خام، از منطقه‌ آلوده‌ نفتی جزیره‌ خارک جداسازی ‌شده و توانایی این سویه در حالت‌های آزاد و تثبیت ‌شده، در شرایط محیطی متفاوت (</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;">pH</span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> برابر با 5، 7) و غلظت نفت‌خام (1500،</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"> ppm </span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">3500) بررسی شد. روش الکترواسپری برای تولید دانه&shy;های آلژینات و روش وزن‌سنجی و کروماتوگرافی گازی جهت اندازه‌گیری میزان حذف نفت‌خام استفاده شد.</span></span><br> <strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">یافته‌ها:</span></span></strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> بیشترین میزان حذف نفت<strong>‌</strong>خام (61 درصد) مربوط به سلول‌های تثبیت ‌شده در محیط خنثی و غلظت نفت‌</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;">ppm </span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">&nbsp;3500</span></span> <span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">بود. تجزیه‌زیستی نفت‌خام پس از 14 روز، توسط سلول‌های تثبیت ‌شده با اختلاف معنی‌داری (0/05</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;">p<</span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">) نسبت به سلول‌های آزاد بیشتر بوده و تثبیت سلولی مقاومت میکروارگانیزم‌ها در برابر شرایط محیطی را افزایش داده است.</span></span><br> <strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:12.0pt;">نتیجه‌گیری:</span></span></strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:12.0pt;"> با استفاده از روش الکترواسپری با کاهش سایز دانه‌ها، می‌توان بر مشکلات انتقال جرمی سامانه تثبیت سلولی فائق آمد و این سامانه می‌تواند به‌عنوان جایگزین مناسبی برای سامانه سلول‌های آزاد در تصفیه پساب استفاده شود.</span></span></div> <div style="text-align: justify;"><strong>Background and Objective:</strong> Petroleum compounds are major contributors to aquatic environmental pollution. In recent years, biological treatments as environmental<span dir="RTL">-</span>friendly and cost-effective techniques have been used alongside the various physico-chemical methods. Microbial cell immobilization in hydrogel carriers has been the focus of researchers due to various advantages such as ease of microbial species control, non-direct exposure of pollutants to the cells, increasing cell resistance during different types of stresses and reusability. The main goals of this study were introduction to electrospraying technique in order to size reduction of alginate beads and comparison of heavy crude oil biodegradation using an isolated strain of <em>Bacillus licheniformis</em> in free and immobilized cells.<br> <strong>Materials and Methods:</strong> The oil-degrading strain was isolated from oil-polluted site on Kharg Island. Microbial cells were examined in both free and immobilized systems under different conditions (pH=5,7) and initial crude oil concentration (1500,3500 ppm). Electrospraying technique was used for alginate beads production. Residual crude oil content was analyzed by gas chromatograph and gravimetrically method.<br> <strong>Results:</strong> The maximum oil removal (61%) was obtained for the immobilized cells at a concentration of 3500 ppm in neutral medium. Overall, according to the results, after the 14^th day, the biodegradation through the immobilized cells was significantly (p<0.05) higher than the free cells. Moreover, the cell immobilization caused the microorganisms to be more resistant to the harsh environments.<br> <strong>Conclusion:</strong> This study showed that the immobilized microbial cell system has a great potential for oil wastewater treatment. The electrospraying technique can be used to overcome to the mass transfer limitations.</div> تجزیه ‌زیستی, تصفیه پساب, نفت‌خام, تثبیت‌ سلولی, سلول آزاد Biodegradation, Wastewater treatments, Crude oil, Cell immobilization, Free cell 555 570 http://ijhe.tums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1691-2&slc_lang=fa&sid=1 E Khanpour-Alikelayeh الهام خانپور-علیکلایه khanpourelham@gmail.com No Department of Environment, College of Environment, Karaj, Iran AND Biorefinery Engineering Department, Faculty of New Technologies Engineering, Zirab Campus, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran گروه محیط‌ زیست، دانشکده محیط‌ زیست، کرج، ایران و گروه مهندسی پالایش‌زیستی، دانشکده مهندسی فناوری‌های نوین، پردیس زیراب، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران A Partovinia علی پرتوی‌نیا a_partovi@sbu.ac.ir Yes Biorefinery Engineering Department, Faculty of New Technologies Engineering, Zirab Campus, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran گروه مهندسی پالایش‌زیستی، دانشکده مهندسی فناوری‌های نوین، پردیس زیراب، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران A Talebi احمد طالبی atalebia@gmail.com No Department of Environment, College of Environment, Karaj, Iran گروه محیط‌ زیست، دانشکده محیط‌ زیست، کرج، ایران H Kermanian حسین کرمانیان h_kermanian@sbu.ac.ir No Biorefinery Engineering Department, Faculty of New Technologies Engineering, Zirab Campus, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran گروه مهندسی پالایش‌زیستی، دانشکده مهندسی فناوری‌های نوین، پردیس زیراب، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران