تعهد نامه

مجله پژوهش در بهداشت محیط

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اعضای هیات تحریریه

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اخبار و اعلانات

Editorial Policy

Advertising Policy

زیست افزایی خاک های آلوده به کروزن، به‌وسیله سودوموناس پوتیدا و سراشیا مارسسنس جداشده از لجن فعال و بررسی میزان رشد آنها

نوع مقاله : Research Paper

نویسندگان

1 - دانشیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد جهرم، گروه زیست‌شناسی، جهرم، ایران

2 کارشناسی ارشد ، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد جهرم، گروه زیست‌شناسی، جهرم، ایران.

چکیده

زمینه و هدف:  زیست‌افزایی، یکی از روش‌های برتر در اصلاح زیستی خاک‌های آلوده به هیدروکربن‌های نفتی است. هدف از این پژوهش، ارزیابی میزان تأثیر باکتری‌های جداشده از لجن فعال به‌عنوان باکتری‌های غیربومی، در اصلاح زیستی خاک‌های آلوده به کروزن و بررسی رشد باکتری‌های جداشده در حضور غلظت‌های متفاوت این فرآورده است.
مواد و روش‌ها:  نمونه‌برداری از لجن فعال دو کمپ تصفیه‌خانه منطقه عسلویه صورت گرفت. جداسازی باکتری‌های تجزیه‌کننده با کشت نمونه‌ها روی محیط پایه معدنی انجام شد. تست امولسیفیکاسیون و ارزیابی رشد باکتری‌ها در غلظت‌های متفاوت کروزن صورت گرفت. برای زیست فزونی و سنجش میزان پاک‌سازی زیستی، باکتری‌های جداشده به ترکیب نفتی کروزن به خاک‌های آلوده تلقیح شدند و میزان تجزیه زیستی به‌وسیله دستگاه طیف‌سنجی مادون‌قرمز (IR) اندازه‌گیری شد.
یافته‌ ها:  در این مطالعه، 2 باکتری سودوموناس پوتیدا و سراشیا مارسسنس از لجن فعال، به‌عنوان باکتری‌های تجزیه‌کننده کروزن جداسازی و شناسایی شدند. با توجه به تست‌های امولسیفیکاسیون، سنجش رشد باکتری‌ها در غلظت‌های گوناگون کروزن و نتایج به‌دست‌آمده از زیست‌افزایی ستون‌های خاک‌آلوده به کروزن و کاهش سطح TPHs، باکتری سودوموناس پوتیدا به‌عنوان قوی‌ترین باکتری تجزیه‌کننده این فرآورده نفتی شناخته شد.
 نتیجه‌گیری:  با توجه به سازگار شدن باکتری‌های لجن فعال با انواع آلاینده‌های موجود در فاضلاب، می‌توان از آ‌نها به‌عنوان باکتری‌های غیربومی برای زیست‌افزایی و پاک‌سازی خاک‌های آلوده به هیدروکربن‌های نفتی استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Bioaugmentation of kerosene from contaminated soils by Pseudomonas putida and Serratia marcescens isolated of the activated sludge and a study on their growth

نویسندگان [English]

  • Farshid Kafilzadeh 1
  • Zeinab Khaledi 2

1 Associated professor, Department of Biology, Jahrom Branch, Islamic Azad University, Jahrom, Iran

2 Msc, Department of Biology, Jahrom Branch, Islamic Azad University, Jahrom, Iran

چکیده [English]

Background & Objective: Bioaugmentation is a great technique in bioremediation of contaminated soils with petroleum hydrocarbons. The aim of this study was to evaluate the effect of isolated bacteria from activated sludge as non-indigenous bacteria in bioremediation of kerosene contaminated soils and study the growth of isolated bacteria in the presence of different concentrations of this product.

Materials & Methods: Sampling of activated sludge was taken from two treatment plants in Assaluyeh region. Isolation of degrading bacteria was performed by culturing the samples on basal mineral medium. Emulsification test and evaluating growth of bacteria were carried out in different concentrations of kerosene. Isolated bacteria were inoculated to polluted soils with kerosene oil compound for bioaugmentation. The evaluation of their bioremediationpotentialand the rate of biodegradation were measured by infrared spectroscopy (IR).

Results: In this study, two bacteria Pseudomonas putida and Serratia marcescens were isolated and identified as kerosene degrading bacteria from activated sludge. P. putida was recognized as the most powerful degrading bacterium of this oil product according to emulsification tests, measuring the growth of bacteria in various concentrations of kerosene, the results of Bioaugmentation of contaminated column of soil with kerosene and reduce the level of TPHs.
   
Conclusion: In regard to adaptation of activated sludge bacteria with variety of pollutants in sewage, they can be used as non-indigenous bacteria for bioaugmentation and cleaning up contaminated soil with petroleum hydrocarbons.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bioaugmentation
  • Kerosene
  • Activated sludge
  • Pseudomonas putida
  • Serratia marcescens
مراجع
1. Benyahia F, Abdulkarim M, Embaby A, Rao M, editors. Refinery wastewater treatment: a true technological challenge. The 7th Annual UAE University Research Conference; 2006 Apr 22-25; Al Ain, United Arab Emirates: 2006. p. 186-93.
2. Gouda MK, Omar SH, Nour Eldin HMN, Chekroud ZA. Bioremediation of Kerosene II: a case study in contaminated clay (Laboratory and field: scale microcosms). Word J Microbiol Biotechnol 2008; 24(8): 1451-1460.
3. Adesanwo T, Rahman M, Gupta R, de Klerk A. Characterization and refining pathways of straight-Run heavy naphtha and distillate from the solvent extraction of lignite. Energ Fuel 2014; 28(7):4486-95.
4. Agarry SE, Owabor, CN, Yusuf RO. Enhanced bioremediation of soil artifically contaminated with kereosene: Optimization of biostimulation agents through statistical experimental design. J Pet Environ Biotechnol 2012; 3(3): 1-8.
5. Chilcott RP. Compendium of chemical hazards: Kerosene (Fuel Oil), UK Health Protection Agency 2006, www.who.int/ipcs/emergencies/kerosene.pdf.
6. Wongsa, P, Tanaka M, Ueno A, Hasanuzaman M, Yumato I, Okuyama H. Isolation and characterization of novel strains of Pseudomonas aeruginosa and Seratia marcescens possessing high efficiency to degrade gasoline, kerosene, diesel oil, and lubricating oil. Curr Microbiol 2004; 49 (6): 415-422.
7. Ejiro KH, Eseoghene A. Effect of acute kerosene toxicity on the histology of the small intestine, intestinal enzyme amylase and malondialdehyde (MDA) on adults male Wistar rats. Journal of Natural Sciences Research 2015; 5(4): 53-57.              
8. Bento FM, Camargo FAO, Okeke BC, Frankenberger WT. Comparative bioremediation of soils contaminated with dieseoil by natural attenuation, biostimulation and bioaugmentation. Bioresour Technol 2005; 96(9): 1049-1055.                                          
9. Trindade PVO, Sobral L. G, Rizzo ACL, Leite SGF, Lemos JLS, Millioli VS, Soriano AU. Evaluation of the biostimulation and bioaugmentation techniques in the bioremediation process of petroleum hydrocarbons contaminated soil. 9th International Petroleum Environmental Conference, 21-25 October 2002, Novo Mexico, EUA.
10. Mrozik A, Piotrowska-Seget Z. Bioaugmentation as a strategy for cleaning up of soils contaminated with aromatic compounds. Microbiol Res 2010; 165(5): 363-375. 
11. Alisi C, Musell R, Tasso F, Ubaldi C, Manzo S, Cremisini C, Sprocati AR. Bioremediation of diesel oil in a co-contaminated soil by bioaugmentation with a microbial formula tailored with native strains selected for heavy metals resistance. Sci Total Environ 2009; 407(8): 3024-32.                                                                                                                                      
12. Aislabie J, Saul DJ, Foght JM. Bioremediation of hydrocarbon-contaminated polar soils. Extremophiles 2006; 10(3): 171-179.
13. Sharifi-Yazdi MK, Azimi C, Khalili MB. Isolation and identification of bacteria present in the actirated sludge auanit, in the treatment of industrial waste water. Iran J Publ Health 2001; 30(3-4): 91-94.
14. Hosseini F, Malekzadeh F, Amirmozafari N, Ghaemi N. Biodegradiat of anionic surfactants by isolates bacteria from activated sludge. Int J Sci Tech 2007; 4(1): 127-132.
15. Juteau P, Bisaillon JG, Lepin F, Ratheu V, Beaudet R, Villemur R. Improving the biotreatment of hydrocarbons-contaminated by addition of activated sludge taken from the waste water treatment fracilities of an oil refinery. Biodegradation 2003; 14(1): 31-40.
16. Ali A, Naseem F. Frequency distribution of bacteria isolated from different industrial effluent. Daffodil International University Journal of Science and Technology 2012; 7(1):28-33.
17. Kafilzadeh F, Hoshyaripour F, Afrough R, Jamali H, Allahverdi Gh. Isolation and identification of pyrene-degrading bacteria from soils around landfils in Shiraz and their growth kinetic assay. J Fasa Univ Med Sci 2011; 3(1): 98-103. [Persian]                                                          
18. Rahman KS, Rahman T, Lakshmanaperumalsamy P, Banat IM. Occurrence ofcrude oil degrading bacteria in gasoline and diesel station soils. J Basic Microbiol 2002; 42 (4): 284-291. 
19. Shafiee P, Shojaosadaati SA, Charkhabi AH. Biodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbons by aerobic mixed bacteria culture isolation from hydrocarbon polluted soils. Iran J Chem Chem Eng 2006; 25(3): 73-78. 
20. Francy DS, Thomas JM, Raymond RL, Ward CH. Emulsification of hydrocarbons bysubsurface Bacteria. J Ind Microbiol 1991;8(4): 237- 245.   
21. Garrity GM. In Brenner DJ, Krig NR, Staley JT (ed). Bergey's manual of systematic bacteriology.  2nd ed. New York, Springer, 2005: 323-384.                                                  
22. Kafilzadeh F, Javid H, Mohammadi H. Isolation of polycyclic aromatic hydrocarbons degrading bacteria of  Tashk lake and salt concentration effect on them.Iran Sci Fish J 2007; 6(3): 103-112. [Persian]                                                         
23. Sharifi Hosseini S, Shahbazi A, Yazdipoor A, Kamranfar I. The effect of agricultural fertilizers on bioremediation of a crude-oil polluted soil. Journal of Water and Soil 2010 23(3): 145-155. [Persian] 
24. Nwanna IEM, George GO, Olusoji IM. Growth study on chrysene degraders isolated from polycyclic hydrocarbon polluted soils in Nigeria. Afr J Biotechnol 2006; 5(10): 823-828.
25. Nnamchi CI, Obeta JAN, Ezeogu LI. Isolation and Characterization of some polycyclic aromatic hydrocarbon degrading bacteria from Nsukka soils in Nigeria. Int J Environ Sci Tech 2006; 3(2): 181- 190.
26. Kumara M, Leon V, De Sisto Materano A, Ilzins OA, Galindo-Castro I, Fuenmayor SL. Polycyclic aromatic hydrocarbon degradation by biosurfactant-Producing Pseudomonas sp. IR1. Z Naturforsch C 2006; 61(3-4): 203-212.                                                                                                                 
27. Das K, Mukherjee AK. Crude petroleum-oil biodegradation efficiency of Bacillus subtilis and Pseudomonas aeruginosa strains isolated from a petroleum-oil contaminated soil from North-East India. Bioresour Technol 2007; 98(7): 1339-1345.                                                                                                                                        28. Tahhan RA, Ammari TG, Goussous SJ, AI-Shdaifat HI. Enhancing the biodegradation of total petroleum hydrocarbons in oily sludge by modified bioaugmentation sterategy. Int Biodeter Biodegr 2011; 65(1): 130-134.
29. Shahaliyan F, Safahieh A, Abyar H. Evaluation of emulsification index in marine bacteria Pseudomonas sp. and Bacillus sp. Arab J sci Eng 2015; 40(7): 1849-1854.
30. Wei YH1, Lai HC, Chen SY, Yeh MS, Chang JS. Biosurfactant production by Serratia marcescens SS-1 and its isogenic strain SMdeltaR defective in SpnR, a quorum-sensing LuxR family protein. Biotechnol Lett 2004; 26(10): 799-802.
مجله پژوهش در بهداشت محیط
دوره 1، شماره 3 - شماره پیاپی 3
آذر 1394
صفحه 155-164
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار