Iranian Journal of Health and Environment

fa زیست پالایی برخی هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ایی به‌وسیله کشت جلبک Chlamydomonas reinhardtii در یک پساب ساختگی از نفت خام Bioremediation of selected polycyclic aromatic hydrocarbons by Chlamydomonas reinhardtii algae in synthetic crude oil wastewater تصفیه آب تصفیه آب پژوهشي Research زمینه و هدف: وجود هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ایی (PAHs) در محیط زیست مشکل ایجاد می‌کنند زیرا وجود آنها اثرات مخربی بر انسان و حیوانات دارد. به‌طور کلی برای حذف آلاینده‌های نفت خام از آب، روش‌های مختلف تصفیه فیزیکوشیمیایی و بیولوژیکی در سراسر جهان به‌کار گرفته شده است. روش تصفیه بیولوژیکی با استفاده از باکتری‌ها، قارچ‌ها و جلبک‌ها اخیرا به دلیل کارایی و هزینه کمتر مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. جلبک ‌Chlamydomonas reinhardtii دارای ویژگی‌هایی مانند نرخ تکثیر بالا، قابلیت کشت در اکوسیستم‌های مختلف آبی است. در این مطالعه، به بررسی پاکسازی زیستی برخی هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ایی با استفاده از این جلبک پرداخته شده است. روش بررسی: در این پژوهش، در مجموع ۱۲ نمونه پساب ساختگی نفتی در غلظت‌های 2/5، 7/5 وg/L  12/5 که با عنوان‌های ۱C، ۲ Cو۳C نام‌گذاری شده‌اند تهیه شده است، برای اندازه گیری و تعیین محتوای ترکیبات PAHs در نمونه‌ها از روش کروماتوگرافی گازی-طیف‌سنجی جرمی (GC-MS) استفاده شد. مقادیر اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی BOD))، اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD)، کربن آلی کل(TOC)  و همچنین مقادیر کلروفیل آ و مقدار زیست توده به‌علاوه مقادیر نیترات و نیتریت نیز اندازه‌گیری شد. پردازش آماری داده‌ها نیز با استفاده از نرم‌افزارSAS 9/1  انجام شد. یافته‌ها: نتایج بیانگر آن است در مقایسه ترکیبات هیدروکربنی 3 ترکیب فنانترن، فلورن و آنتراسن با ۱۰۰ درصد در تمامی غلظت‌ها در روز چهاردهم و ترکیب نفتالن به ترتیب با 97/8 درصد در غلظت g/L 2/5 و 93 درصد در غلظت اولیه g/L 7/5 و 92/7 درصد در غلظت اولیه  g/L12/5 از نفت خام توسط جلبک کلامیدوموناس حذف شدند (0/05p<). در میان مواد مغذی در بین ترکیبات NO-3،NO-2  بیشترین میزان حذف در طول دوره برای ترکیب نیتریت در تیمار با غلظت g/L 2/5 از نفت خام )۱(C مشاهده شد (0/05p<). بیشترین میزان زیست توده در تیمار )۳(C گزارش شد (0/05p<). علاوه بر این، بیشترین میزان کاهش مقادیر BOD، با 47/4 درصد به تیمار ۳C، همچنین با میزان 84 و 94 درصد برای COD و TOC به تیمار ۱C تعلق داشته است (0/01p<). نتیجه‌گیری: نتایج به خوبی نشان داد کشت جلبک کلامیدوموناس در پساب نفتی از نظر پتانسیل حذف مواد مغذی، ترکیبات هیدروکربنی، بهبود کیفیت آب و تولید زیست توده مناسب می‌تواند گزینه قابل قبولی جهت بهره‌برداری در فرایند تصفیه بیولوژیکی محیط‌های آلوده آبی باشد.   <div style="text-align: justify;">Background and Objective: The presence of PAHs in the environment can cause a problem as their presence has a deleterious effect on humans and animals. They also have the ability to cause tumors in humans and animals. Generally, to remove crude oil pollutants from seawater, various physicochemical and biological treatment methods have been applied worldwide. A biological treatment method using bacteria, fungi, and algae has recently gained a lot of attention due to its efficiency and lower cost. Chlamydomonas reinhardtii, microalgae have features such as a high proliferation rate, and cultivability in various water ecosystems. Materials and Methods: In the present study, a total of 12 samples of synthetic oil wastewater were prepared at 2.5 g/L, 7.5 g/L, and 12.5 g/L that were called C1, C2 and C3.The gas chromatography/mass spectrometry (GC–MS) method was used for the determination of PAHs compounds in the samples. Furthermore, water samples were further analyzed for the amounts of biological oxygen demand (BOD), Chemical oxygen demand (COD), and total organic carbon (TOC). Chlorophyll A, biomass, amounts of nitrate, and nitrite were also measured. Statistical analysis was performed using SAS 9/8 software. Results: Results indicated that the removal rates from crude oil by C.reinhardtii microalgae were 100% on the 14th day for the three compounds of phenanthrene, fluorine, and anthracene at all concentrations, and 97.8%, 93%, and 92.7% for naphthalene compound at concentrations of 2.5 g in 1L, 7.5 g in 1L, and 12.5 g in 1 L, respectively (p<0.05). In terms of nutrients (NO-2 and NO-3), the highest amount of nitrate removal was observed at a concentration of 2.5 g/L from crude oil (C1) (p<0.05). The highest biomass was observed in the C3 treatment (p<0.05). Moreover, the greatest decline in BOD was observed in treatment C3 at 47.4%, while the greatest COD and TOC decline were observed in C1 treatment with the value of 84% and 94%, respectively (p<0.01). Conclusion: The results showed that the cultivation of C.reinhardtii in crude oil in terms of nutrient removal potential, hydrocarbon composition, improving water quality and production of suitable biomass can be an acceptable option for exploitation in the biological treatment process.</div> <div style="text-align: justify;"> </div> هیدروکربن نفتی حلقوی, کشت جلبک, کلامیدوموناس راینهارتی, پاکسازی زیستی Polycyclic aromatic hydrocarbons, Algal culture, Chlamydomonas reinhardtii, Bioremediation 261 274 http://ijhe.tums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-2577-1&slc_lang=fa&sid=1 Navid Ahmadi نوید احمدی Nbsiahmadi@yahoo.com No Department of Environmental Sciences, Isfahan (Khorasgan) Branch, Islamic Azad University, Isfahan, Iran گروه محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایران Mozhgan Ahmadi Nodushan مژگان احمدی ندوشن m.ahmaadii1984@gmail.com Yes Department of Environmental Sciences, Waste and Wastewater Research Center, Isfahan (Khorasgan) Branch, Islamic Azad University, Isfahan, Iran گروه محیط زیست، مرکز تحقیقات پسماند و پساب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایران Mohammad Hadi Abolhasani محمدهادی ابوالحسنی Abolhasni2000Ha@yahoo.com No Department of Environmental Sciences, Isfahan (Khorasgan) Branch, Islamic Azad University, Isfahan, Iran گروه محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایران Seyed Abbas Hosseini سید عباس حسینی seyedabashsseini@yahoo.com No Department of Fisheries, Faculty of Fisheries and Environment, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran گروه شیلات، دانشکده شیلات و محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران