نوع مقاله : پژوهشی- فارسی

نویسندگان

1 گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، تهران، ایران

2 گروه میکروبیولوژی - دانشکده علوم زیستی دانشگاه ازاد اسلامی واحد تهران شمال، تهران، ایران

3 گروه بیوتکنولوژی دپارتمان مهندسی شیمی دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

4 گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، تهران، ایران.

10.22108/bjm.2020.123929.1308

چکیده

چکیده
مقدمه: با توجه به روند روز افزون پیشرفت صنایع و همچنین افزایش تولیدات صنعتی تولید فلزهای سنگین همراه فاضلاب‌های صنعتی امری انکار ناپذیر است. با وجود راه‌های مختلف برای حذف فلزهای سنگین انتخاب روش های زیستی می تواند بهترین را ه کنترل آن ها باشد. استفاده از باکتری ها در این زمینه می تواند بسیار مفید وکم هزینه باشد و مضرات کمتری نیز دارد.
مواد و روش‌ها: در پژوهش حاضر از محیط های مختلف آبی شامل رودخانه، برکه، پساب صنعتی و لجن فعال نمونه‌برداری شد. باکتری‌ها براساس رشد در محیط کشت اختصاصی آهن، از نظر شکل و ژن S rRNA16 شناسایی شدند. باکتری‌های جدا شده در محیط‌های مایع کشت اختصاصی آهن، لوریا-برتونی(LB) و پی‌اچ‌جی2(PHG II) حاوی غلظت ppm2 از کلرید جیوه و کادمیوم، کشت داده شدند. سپس نمونه‌ها از جنبه کاهش یا عدم تغییر غلظت جیوه و کادمیوم به‌وسیله دستگاه جذب اتمی بررسی شدند.
نتایج: باکتری‌های جدا شده میله‌ای شکل و کموارگانوتروف اختیاری هستند که به جنس باسیلوس تعلق دارند. میانگین درصد حذف جیوه و کادمیوم توسط باکتری‌های جداشده به ترتیب در حدود 95% و 40% بود. بیشترین درصد حذف هر دو فلز سنگین در نمونه پساب کارخانه فراوری آهن مشاهده شد.
بحث و نتیجه‌گیری: باکتری های اکسید کننده آهن به عنوان عوامل کاهش دهنده فلزهای سنگین در محیط آزمایشگاهی شناسایی شدند. این باکتری ها در دو محیط LB و محیط کشت اختصاصی آهن رشد کردند. بیشترین درصد حذف هر دو فلز سنگین در نمونه پساب کارخانه فراوری آهن مشاهده شد. براساس نتایج به دست آمده می توان گفت، باکتری‌های هر محیط با ترکیبات آن محل سازش یافته‌اند و بهترین گزینه برای حذف ترکیباتی همچون فلزهای سنگین هستند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Bio-removal of mercury and cadmium by iron oxidizing bacteria isolated from aqueous media

نویسندگان [English]

  • Sareh Farahani 1
  • abbas akhavanesepahi 2
  • Sayed abbas Shojaosadati 3
  • Farzaneh Hosseini 4

1 Department of microbiology, Faculty of biology, Islamic Azad University- North Tehran Branch, Tehran, Iran.

2 Department of microbiology-faculty of biology- islamic Azad university -north tehran branch-Tehran -iran

3 Biotechnology Group, Chemical Engineering Department, TarbiatModarres University, P.O. Box 14155-4838, Tehran, Iran

4 Department of microbiology,College of Bio science, Islamic azad university,Tehran north branch, Tehran, Iran.

چکیده [English]

Abstract
Introduction: Due to the increasing trend of industrial development and also the increase of industrial production.The presence of heavy metals along with industrial wastewater is undeniable. Despite the different ways to remove heavy metals, choosing biological methods can be the best way to control them. Using bacteria in this field can be very useful and inexpensive and has less harm.
Materials and Methods: In the present study, various aquatic environments including rivers, ponds, industrial effluents and activated sludge were sampled. Bacteria were identified based on growth in iron-specific culture medium in terms of shape and 16S rRNA gene. These bacteria were cultured in specific culture media for iron-oxidizing bacteria, Luria-Bertoni (LB) and PHG II, containing 2 ppm of mercury chloride and cadmium chloride. The samples were then examined for the reduction or non-change of mercury and cadmium concentrations by atomic absorption spectrometry.
Results: These bacteria were rod-shaped and chemoorganotrophic belong to the genus Bacillus. The average percentages of mercury and cadmium removal by isolated bacteria were about 95% and 40%, respectively. The highest percentage of removal of both heavy metals was observed in the effluent sample of iron factory wastewater.
Discussion and Conclusion: Iron oxidizing bacteria were identified as reducing agents of heavy metals in the laboratory. These bacteria grew in both LB medium and iron-specific culture medium. The highest percentage of removal of both heavy metals was observed in the effluent sample of iron processing plant. Based on the results, it can be said that the bacteria of each environment have adapted to the compounds of that place and are the best option to remove compounds such as heavy metals.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biological removal
  • Heavy Metals
  • iron oxidizing bacteria
  • bacillus sp.