آلودگی با فلزات سنگین امروزه یکی از مهمترین آلودگی های زیست محیطی و یک مشکل جهانی است. به این دلیل که این فلزات در مقادیر کم بسیار در محیط زیست پایدار بوده و دارای توانایی تجمع در بدن انسان و دیگر موجودات زنده و تغلیظ به وسیله زنجیره غذایی می باشند که منجر به ایجاد عوارض و مسمومیتهای متعدد میگردد. فلز سرب در این میان یکی از فلزات بسیار سمی است که در اثر فعالیت بسیاری از صنایع مانند باتریسازی، آبکاری، ذوب و تصفیه فلزات، سوخت خودرو، رنگ و رزین، لاستیک سازی و شیشه و کریستال وارد محیط زیست می شود. روشهای مرسوم (فیزیکوشیمیایی) مورد استفاده در حذف فلزات سنگین از پسآب ها گران و پر هزینه میباشند. بنابراین تمایل زیادی در استفاده از روشهای موثر، کارآمد و اقتصادی برای تصفیه فاضلابهای حاوی فلزات سنگین وجود دارد. این پژوهش در راستای دستیابی به همین هدف، یعنی جداسازی میکروارگانیسمی که دارای توانایی جذب بالای سرب باشد، تثبیت آن بر روی حامل ارزان قیمت و مناسب برای افزایش کارایی جذب، حذف سرب از پسآب و رسیدن آن به میزان مجاز سرب در آب های سطحی و زیر زمینی می باشد. بخش اول این پژوهش دارای دو مرحله ی مشخص غربال گری بود: انتخاب سویه های مقاوم به تراکم های بالای سرب و گزینش سویه های دارای قابلیت جذب فلز. در مرحله ی اول 14 سویه ی باکتریایی مقاوم به سرب بدست آمد که شامل طیفی از باکتری های گرم مثبت و منفی بودند. در مرحله ی دوم بیومس هر یک از سویه ها با محلول فلزی حاوی سرب مجاور سازی شد. میزان جذب فلز توسط سویه های مربوطه توسط دستگاه اسپکتروفتومتر جدب اتمی مورد سنجش قرار گرفت. بدین ترتیب سویه ای که دارای ماکزیمم توانایی جذب فلز بود انتخاب گردید و برای ادامه کار از ان استفاده شد. توانایی جذب این باکتری برابر با mg/gdw176 می باشد. این باکتری به کمک روش های فیلوژنتیک (16srdna) و کلاسیک (بیوشیمیایی و مورفولوژی) مورد شناسایی قرار گرفت. با توجه به نتایج بدست آمده مشخص شد که خصوصیات باکتری ایزوله شده مشابه باکتری دلفتیا سوروهاتنسیس (delftia tsuruhatensis) می باشد. در بخش دوم پژوهش، سویه ی باکتری جاذب فلز سرب جدا شده بر روی خاک ارّه که دارای قیمت ارزان وعدم آلودگی برای محیط زیست می باشد، تثبیت و به عنوان بیوسوربنت (biosorbent) برای حذف فلز سرب از محلول های آبی باکتری استفاده شد. برای اثبات تثبیت بیومس باکتریایی بر روی خاک ارّه از تکنیک میکروسکوپ الکترونی نگاره (sem) استفاده گردید. نتایج نشان دهنده ی پوشش کامل خاک ارّه توسط بیومس باکتریایی و تثبیت بر روی آن می باشد. همچنین برای بدست آوردن میزان زیاد بیومس باکتریایی از دستگاه فرمانتور استفاده گردید. سپس از یک ستون بستر- ثابت شیشه ای به ارتفاع 30 سانتیمتر که با بیومس باکتریایی تثبیت شده بر روی خاک ارّه پر شده بود، برای حذف فلز سرب در پسآب سنتتیک و طبیعی استفاده گردید. پسآب با سرعت ml/min 5/1 از روی ستون عبور داده شد. از آن جا که در این پژوهش هدف حذف سرب از پسآب و رسیدن آن به حد مجاز(ppm1 ?( در آب های طبیعی بود، آزمایش ها بر این اساس طراحی گردید. ph یکی از فاکتور های محیطی موثر درمیزان جذب می باشد بنابراین بهینه ی میزان آن بر جذب سرب در هر دو شرایط بیومس آزاد و تثبیت شده مورد بررسی قرار گرفت. بخش اول این پژوهش دارای دو مرحله ی مشخص غربال گری بود: انتخاب سویه های مقاوم به تراکم های بالای سرب و گزینش سویه های دارای قابلیت جذب فلز.این باکتری به کمک روش های فیلوژنتیک (16srdna) و کلاسیک (بیوشیمیایی و مورفولوژی) مورد شناسایی قرار گرفت. در بخش دوم پژوهش، سویه ی باکتری جاذب فلز سرب جدا شده بر روی خاک ارّهتثبیت و به عنوان بیوسوربنت (biosorbent) برای حذف فلز سرب از محلول های آبی باکتری استفاده شد.

نمونه های جدا شده از چشمه آب گرم در مشکین شهر پس از رشد باکتری های ترموفیل در محیط پایه و کم÷لکس برای غربال گری باکتری تولید کننده لیپاز مقاوم به حرارت به ترتیب در محیط تری بوتیرین آگار و رودامین کشت داده شد . پس از مشاهده هاله شفافا در محیط ذکر گردیده باکتری ها در محیط کشت مایع هختصاصی تولید لیپاز تلقیح گردید. سپس میزان فعالیت آنزیم سنجش گردید.با برریس بهینه سازی محیط کشت با هدف افزایش تولید مشخص گردید بهترین منبع کربن گلوکز و بهترین منبع نیتروژن فسفات آمونیوم و پپتون می باشد.به منظور خالص سازی نسبی آنزیم ابتدا سوپرناتانت محیط کشت که محتوی عصاره آنزیم است با روش رسوب دهی با سولفات آمونیوم خالص و تغلیظ گردید.سپس سوپرناتانت محتوی آنزیم با هدف حذف نمک اشباع بر روی ستون کروماتوگرافی ژل فیلتراسیون برده شد. فراکسیون های مختلف از نظر فعالیت آنزیم مورد سنجش قرار گرفت و نمونه با بالاترین فعالیت به عنوان آنزیم نسبتا خالص انتخاب و نگهداری شد.

در این پروژه با استفاده از آنزیمهای وابسته به منگنز به دست آمده از قارچ فانروکائت کرایزوسپوریوم امکان اکسید شدن مواد بسیار سخت تجزیه پذیر نظیر آنتراسن بررسی گردید. و مشاهده شد که این آنزیمها به طور غیر اختصاصی قادر به اکسیداسیون بسیار سریع این مواد (با حلالیت بسیار بالاتر در آب) می باشند. میزان اکسیداسیون نیز تا حد زیادی (حد اکثر یک ماه تقریباً به طور کامل) بالا بود. در این روش ابتدا با استفاده از ترکیبات رنگی مدل و خاصیت رنگبری این آنزیمها فعالیت آنزیم بررسی و با تغییر محیط کشت و میزان تلقیح مشاهده شد که فعالیت این آنزیمها چندین برابر (8 تا 12 برابر) فعالیتهای آنزیمی گزارش شده در گذشته توسط محققان بوده است.

نفت استخراج شده در اکثر میادین نفتی حاوی مقادیری آب به شکل امولسیون می باشد که انواعی از نمک ها به صورت نامحلول، در قطرات آب پراکنده شده در نفت وجود دارند. این امولسیون ها، به دلیل حمل آب اضافی و بالاتر بودن ویسکوزیته، باعث افزایش هزینه های حمل و نقل و پمپ کردن می شوند. همچنین نمک های حل شده در قطرات آب باعث افزایش مشکلات خوردگی تجهیزات و غیر فعال شدن کاتالیست ها می گردد. بنابراین شکستن امولسیون آب – نفت و جداسازی آنها از اهمیت بسیاری برخوردار است. این امر در واحدهای نمک زدایی به کمک سورفکتانت های شیمیایی صورت می گیرد. جایگزینی این سورفکتانت ها با بیوسورفکتانت ها برای نمک زدایی نفت خام منطقه گچساران مورد نظر این تحقیق است. با توجه به اینکه برای انجام این تحقیق باکتری مناسبی که قادر به انجام این فعالیت ها باشد، در دسترس نبود باعث شد که به جداسازی باکتری از نمونه مورد نظر اقدام شود. بعد از نمونه برداری از خاک آلوده به نفت گچساران و جداسازی باکتری مورد نظر با استفاده از تست های فیلوژنتیکی، مورفولوژیکی نشان داده شد که باکتری جدا شده 99% به سویه salinicola sp.pm 10 شباهت داشته است و با نام soil-1 شناخته شد و شرایط بهینه رشد این باکتری مورد بررسی قرار گرفت. باکتری soil-1با انجام آزمایشات مربوطه مشخص شد که هالوتولرانت است و شرایط بهینه رشد این باکتری 7% nacl، دمای ? °35ph , برابر با 7 و سوبسترای ملاس است و میزان کشش سطحی از mn/m72 به mn/m 13/34 کاهش داد. با کشت این باکتری در محیط پایه نمکی و تشکیل امولسیون بعد از هفت روز، از کشت باکتری برای آزمایش خاصیت بیودمولسیفایر استفاده و به ازای یک میلی لیتر محیط کشت 16% جداسازی نشان داده شد.

با توجه به اینکه هیدروکربنهای نفت برای محیط زیست، سلامتی انسان و تمام موجودات زنده روی کره زمین مضر هستند از فرایندهای افزایش تجزیه زیستی که بیورمیدیشن نام دارند استفاده می شود. هدف این پروژه جداسازی باکتری تجزیه کننده نفت خام از خاکهای آلوده به نفت زمینهای اطراف میدانهای نفتی گچساران می باشد.پس از جداسازی باکتری ها از خاکهای آلوده تست تجزیه نفت خام و تولید بیوسورفاکتانت انجام شد. در نهایت شناسایی با روشهای کلاسیک و مولکولی انجام شد و شرایط رشد بهینه مطالعه شد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در این پژوهش که با هدف غربا سازی میکروارگانیسم های جاذب کادمیوم صورت گرفت، 30 سویه باکتریایی با مقاومتهای 3، 4 و 5 میلی مولارکادمیوم جداسازی شد. پس از اندازه گیری توان جذب کادمیوم در هر یک از این میکروارگانیسم ها، نهایتا سویه ‏‎esa-4‎‏ با توان جذب ‏‎150mg/gdw‎‏ و ‏‎mic=6mm cd‎‏ جهت ادامه پژوهش، گزینش شد. بدنبال تعیین نوع جذب در این باکتری که 67% به روش ‏‎biosorption‎‏ و 33% به روش ‏‎bioaccumulation ‎‏ انجام می گرفت، به منظور افزایش میزان جذب 10 پارامتر مختلف مورد بررسی قرار گرفته و بهینه سازی شد. نتایج این بررسی ها نشان داد که چنانچه غلظت گلوکز و کلرید آمونیوم و دی سدیم هیدروژن فسفات محیط کشت ‏‎gmsy‎‏ به ترتیب به مقادیر 20، 3 و 5 گرم در لیتر تغییر یابد، همچنین افزودن 3% گلیسرول و گرسنه نگهداشتن باکتری به مدت 4 ساعت و نهایتا مجاورت 25% گرم بیومس باکتری با 50 میلی لیتر محلول ‏‎300ppm‎‏ کادمیوم با ‏‎ph‎‏ برابر 5/5، میزان جذب را تا سقف ‏‎179/7 mg/gdw‎‏ افزایش می دهد. عکس میکروسکوپ الکترونی نیز انباشته شدن ذرات کادمیوم را بخصوص درون باکتری بوضوح نشان داد. نهایتا به منظور شناسایی دقیق این باکتری که توان جذبی قابل رقابت با سایر میکروارگانیسم های جاذب کادمیوم دارد. علاوه بر روشهای مورفولوژیک و بیوشیمیایی، میزان درصد مول گوانین-سیتوزین ‏‎dna‎‏ باکتری مورد بررسی و برابر 3/73 تعیین شد. با توجه به نتایج حاصله جنس باکتری، ‏‎microbacterium‎‏ شناسایی شد. منحنی حرارتی ژنوم این باکتری حاکی از تغییری در ساختار و شکل فضایی این ‏‎dna‎‏ می بشاد که شاید توجیهی در مصون بودن سایتهای حساس این باکتری (مانند ‏‎dna‎‏) از دسترس کادمیوم و مقاومت بالای این میکروارگانیسم باشد. در نهایت اینکه پس از جذب کادمیوم توسط ‏‎microbacterium esa-4‎‏، می توان با استفاده از محلول ‏‎0/1 m‎‏ اسید سولفوریک، 85% از کاتیون سمی را بازیافت نمود.

ظاهرا با پیشرفت روز افزون تکنولوژی، آلودگی محیط زیست امری اجتناب ناپذیر خواهد بود. به همین دلیل نیز پاکسازی آلودگی های بوجود آمده یکی از مهمترین فعالیت های حفاظت محیط زیست به شمار می آید. در این بین تصفیه پساب یکی از بهترین راهکارهای ارائه شده به منظور کاهش آلودگی منابع گیرنده آنها می باشد که می تواند منابع آبی مختلف و نیز خاک ها را شامل گردد. نقش میکروارگانیسم ها در انجام تصفیه بیولوژیکی تقریبا در همه سیستم های طراحی شده قابل توجه بوده است. در میان سیستم های موجود، سیستم لجن فعال بیشترین کاربرد را داشته و بیشتر به منظور تصفیه فاضلاب شهری و پساب حاصل از صنایع کوچک مورد استفاده قرار گرفته است اما این سیستم معمولا در معرض مشکلاتی قرار می گیرد. طبق بررسی های انجام شده بر روی پساب مورد مطالعه ما در کارخانه نوشابه سازی نوشاب با وقوع شوک های شدید قندی در پساب ورودی و در نتیجه افزایش بیش از حد ‏‎cod‎‏ که گاه مقدار آن به ‏‎10000mgo2/l‎‏ نیر می رسد، شاهد رشد فزاینده باکتری های غیر رشته ای و عدم ایجاد فلوک های مناسب می باشیم که همراه با افزایش غیر عادی و بیش از حد ویسکوزیته می باشد. به همین منظور نیز استفاده از سیستم های پیش تصفیه بیولوژیک مورد توجه قرار گرفت که هدف از آن جلوگیری از ایجاد شوک های قندی بود. استفاده از آزمون های ‏‎toc,cod‎‏ و ‏‎bod‎‏ جهت غربال سازی اولیه رشد مخمرها در پساب های ضعیف و غنی از لحاظ میزان قند و منابع ازت و فسفر باعث انتخاب مخمر کاندیدا گلوبوس سویه 33 به عنوان بهترین میکروارگانیسم گشت و پس از بهینه سازی شرایط در فلاسک و بررسی اثر چند فاکتور ‏‎ph‎‏، دما، دور شیکر، درصد ازت اضافه شده، درصد مایع تلقیح، میزان حجم نمونه به حجم فلاسک و بالاخره اثر عصاره مخمر، مقدار کاهش ‏‎cod‎‏ پساب از 2/7% به 8/93% و مقدار کاهش قند از 77% به 95% رسید. پس از انتقال به یک فرمانتوری 2 لیتری ‏‎(biostate, b)‎‏ و با تنظیم نسبت های کربن به ازت و فسفر به میزان 100 به 5 به 1 توسط اوره و نمک های فسفات پتاسیم، طی 15-10 ساعت اول تخمیر که به روش بسته ‏‎(batch)‎‏ بوده در پساب انجام شد مقدار 90% کاهش ‏‎cod‎‏، 91% کاهش قند و 80% کاهش ‏‎bod‎‏ مشاهده گردید. نتایج نشان می دهد که استفاده از تلقیح میکروبی پساب در کنار سایر سیستم های مفید موجود می تواند به عنوان یک فرآیند مناسب و قابل استفاده در جهت تصفیه بیولوژیکی پساب های غنی از قند و مواد آلی مورد استفاده قرار گیرد.

در این تحقیق 12 سویه باکتریایی از دریاچه نمکدان ، واقع در جزیره قشم جداسازی شد، که 5 سویه از این باکتریها نفت خوار بودند. در بین این 5 سویه، دو سویه باکتری نفت خوار فرصت طلب ، و سه سویه دیگر با تولید بیوسورفکتانت قادر به معدنی کردن نفت خام بودند. هفت سویه دیگر به هیچ عنوان قادر به تجزیه نفت خام نبودند. از آنجایی که باکتریهای نفت خوار تولید کننده بیوسورفکتانت ، به خاطر استفاده های صنعتی از آنها در آینده ، مدنظر بوده است، سایر تحقیقات و بررسیها بر روی این سویه ها ادامه یافته است.در این بررسی از بین سه سویه باکتری ‏‎pars q2‎‏ به عنوان سویه برتر در تجزیه زیستی نفت خام انتخاب شد.

فعالیتهای صنعتی صنایع مختلف ، سبب تولید پسابهایی می شود که اکثرا در قالب مواد سمی و آلاینده وارد محیط گشته و موجب بالارفتن میزان آلودگی در اکوسیستم های گوناگون محیطی به طور مستقیم و یا غیرمستقیم می گردند. از جمله این عوامل آلوده کننده ، فلز سرب است که در اثر فعالیتهای ناشی از صنایع گوناگون همچون باتری سازی، آبکاری ، ذوب و تصفیه فلزات ، صنایع رنگ و رزین، شیشه و کریستال و غیره وارد محیط زیست گشته، منجر به ایجاد مسمومیتهای شدید در انسان و دیگر موجودات زنده می گردد. این پژوهش با غربال سازی ‏‎screening‎‏ باکتری های جاذب فلز سرب از میان دیگر میکروارگانیسم ها آغاز گردید و از این میان در نهایت ، یکی از سویه های باکتریایی که ماکزیمم توان جذب فلز سرب را از خود نشان می داد، انتخاب شده و مورد شناسایی قرار گرفت و بهنیه سازی شرایط جذب آن انجام شد.این پژوهش در مجموع دارای دو بخش مشخص در غربال سازی بوده که به ترتیب عبارتند از : انتخاب سویه های مقاوم به تراکمهای بالای سرب و گزینش سویه های دارای قابلیت جذب فلز.