۱-۴-۴- تخلیه بی رویه فاضلاب های صنعتی در آب های سطحی ۱۹
۱-۴-۵ مواد شیمیایی، ایجاد کننده اصلی فاضلاب صنعتی ۲۰
۱-۴-۶- میکروارگانیسم ها و تصفیه ی فاضلاب ها و محیط زیست ۲۱
۱-۴-۷- کاربرد میکروارگانیسم ها در صنعت تصفیه ی فاضلاب ها ۲۱
۱-۴-۸ مهمترین عوامل ضرورت عدم تخلیه فاضلابهای صنعتی به آبهای جاری و زیر زمینی ۲۲
۱-۵ تصفیه زیستی یا تصفیه بیولوژیکی ۲۵
۱-۵-۱ روشهای تصفیه زیستی با کمک باکتری های هوازی ۲۷
فصـل دوم: سابقه و پیشینه تحقیق
۲-۱- حذف آلاینده ها و فاضلابها ۳۰
۲-۲- پدیده اوتریفیکاسیون یا یوتریفیکاسیون ۳۰
۲-۳- اثرات یوتریفیکاسیون بر روی منابع آب قابل استفاده برای انسان ۳۱
۲-۴- تصفیه زیستی فاضلاب ۳۲
۲-۵- موجودات هتروتروف ۳۳
۲-۶- ارتباط بین چرخه فسفر و چرخه آهن ۳۴
۲-۷- اهمیت فسفر ۳۵
۲-۸- تاریخچه تصفیه فاضلاب ۳۶
۲-۹- حذف فسفر از فاضلابها ۳۸
۲-۱۰- راندمان حذف فسفر توسط رسوب شیمیایی ۴۰
۲-۱۱- خصوصیات میکروبیولوژی PAOs: ۴۱
فصـل سوم: مواد و روشها
۳-۱- وسایل مورد استفاده ۴۴
۳-۲- مواد مورد استفاده ۴۵
۳-۳- روش کار ۴۶
۳-۳-۱- نمونه گیری ۴۶
۳-۳-۲ غنی سازی و کشت ۴۶
۳-۳-۳ محیط کشت :Seperb ۴۶
۳-۴- شناسایی ۴۸
۳-۴-۱- روش بیو شیمیایی ۴۸
۳-۴-۲- روش مولکولی ۴۸
۳-۴-۳- آزمون های بیو شیمیایی: ۴۹
۳-۴-۳-۱- واکنش گرم ۴۹
۳-۴-۳-۲- احیای نیترات ۵۰
۳-۴-۳-۳- تولید هیدروژن سولفید و توانایی حرکت ۵۱
۳-۴-۳-۴- اکسیداز ۵۲
۳-۴-۳-۵- کاتالاز ۵۲
۳-۴-۳-۶- سیترات ۵۲
۳-۴-۳-۷- آزمونOF (Oxidation/Fermentation) ۵۴
۳-۴-۳-۸- آزمون MR / VP ۵۵
۳-۴-۳-۹- هیدرولیز نشاسته ۵۶
۳-۴-۳-۱۰- هیدرولیز کازئین ۵۷
۳-۴-۳-۱۱- تجزیه ژلاتین ۵۷
۳-۴-۳-۱۲- شناسایی مولکولی جدایه ها با استفاده از تکنیک PCR ۵۸
۳-۴-۳-۱۳ استخراج DNA ۵۹
۳-۴-۳-۱۴- تهیه ژل آگارز ۶۰
۳-۴-۳-۱۵- روش تهیه ژل آگارز یکدرصد و الکتروفورز نمونه های ژنومی ۶۱
۳-۴-۳-۱۶-PCR ۶۲
فصل چهارم : نتایج
۴-۱- جداسازی باکتری های حذف کننده ی فسفات از فاضلاب صنعتی: ۶۷
۴-۲- شناسایی باکتری های حذف کننده ی فسفات: ۶۷
۴-۲-۱ آزمون های بیوشیمیایی: ۶۸
۴-۳- ارزیابی کمی توان حذف فسفات توسط جدایه های باکتریایی ۷۱
۴-۴ اندازه گیری هاله حذف فسفات: ۷۲
۴-۵- نتیجه ی اندازه گیری هاله ها ۷۳
۴-۶- بررسی هاله ایجاد شده ۷۴
۴-۷- بررسی مقدار فسفات جذب شده توسط جدایه ها ۷۵
۴-۸- نتایج مربوط به شناسایی مولکولی باکتری ۷۷
۴-۸-۱ نتایج کیفی و کمی استخراج DNA ۷۷
۴-۸-۱-۱ بررسی نتایج کیفی ۷۷
۴-۸-۱-۲ بررسی نتایج کمی ۷۷
۴-۸-۲ نتایج PCR ۷۸
۴-۸-۲-۱ نتایج تعیین توالی ۷۸
فصـل پنجم: بحث
۵-۱- جداسازی و شناسایی باکتری های حذف کننده ی فسفات: ۹۳
:Brevundimonas diminuta-1-1-5 ۹۳
Ochrobactrum grignonense-2-1-5: ۹۳
Exiguobacterium sibiricum-3-1-5: ۹۴
۵-۲- خصوصیات جدایه های باکتریایی حذف کننده ی فسفات از فاضلاب صنعتی ۹۵
۵-۳- تخمین کمی حذف فسفات توسط جدایه ها در محیط seperb ۹۵
پیشنهادات ۹۶
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول ۳-۱ لیست مواد مصرفی ۴۵
جدول ۳-۲ لیست مواد محیط کشت ۴۷
جدول(۳-۳). ترکیبات محیط نیترات ۵۰
جدول (۳-۴). معرف های Aو Bدر محیط نیترات ۵۰
جدول(۳-۵) محیط کشتSIM (Hunter and Crecelius،۱۹۳۸) ۵۱
جدول(۳-۶) ترکیبات محیط سیمون سیترات (Simmons، ۱۹۷۶) ۵۳
جدول(۳-۷) ترکیبات محیط OF ۵۴
جدول(۳-۸) ترکیبات محیط MR / VP براث (Omeara، ۱۹۳۱) ۵۶
جدول(۳-۹) ترکیبات محیط نشاسته آگار (Starch Agar) ۵۶
جدول(۳-۱۰) ترکیبات محیط Skim milk agar (Seeley and Vandemark، ۱۹۷۰) ۵۷
جدول(۳-۱۱) ترکیبات محیط نوترینت ژلاتین (Blazevic and Ederer، ۱۹۷۵) ۵۸
جدول(۳-۱۲) ترکیبات محیط کشت LB (Luria and Burrous، ۱۹۹۵) ۶۰
جدول(۳-۱۳) غلظت مواد برای واکنش PCR ۶۳
جدول(۳-۱۴) روش تهیه Master Mix ۶۴
جدول(۳-۱۵) مشخصات پرایمر Forward ۶۴
جدول(۳-۱۶) مشخصات پرایمر Reverse ۶۴
جدول(۳-۱۷) مشخصات پرایمرهای ۱۶S rRNA ۶۴
جدول(۳-۱۸) چرخه PCR ۶۵
جدول (۴-۱) نتایج مشاهدات ماکروسکوپی ومیکروسکوپی ۶۹
جدول(۴-۲). نتایج آزمون های بیوشیمیایی ۷۰
جدول (۴-۳)- جدول MacFarland ۷۱
جدول (۴-۴) هاله ایجاد شده توسط جدایه ها بر حسب میلیمتر ۷۲
جدول ۴-۵- میزان جذب فسفات در دستگاه اسپکتوفتومتری ۷۶
جدول (۴-۶). نتیج حاصل از کرومس ۷۸
فهرست نمودارها
عنوان صفحه
نمودار ۴-۱ نموداربیشترین میزان حذف فسفات ۷۳
نمودار (۴-۲) بررسی هاله ایجاد شده بر حسب میلیمتر ۷۴
نمودار (۴-۳) بررسی هاله ایجاد شده بر حسب میلیمتر ۷۵
نمودار (۴-۴) بررسی هاله ایجاد شده بر حسب میلیمتر ۷۵
نمودار ۴-۵- میزان جذب فسفات ۷۶
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل(۱-۱) چرخه فسفر ۱۱
شکل۱-۲ چرخه فسفر در آب ۲۵
شکل۱-۲ روشهای حذف فسفر ۴۰
شکل (۳-۱) محیط پایه seperb ۴۷
شکل(۳-۲) هاله ی ایجاد شده در محیط seperbبر اثر مصرف فسفات ۴۸
شکل(۳-۳) واکنش گرم جدایه ها ۴۹
شکل(۳-۴)عدم تولید هیدروژن سولفید و توانایی حرکت ۵۱
شکل(۳-۵)آزمون کاتالاز ۵۲
شکل(۳-۶) آزمون سیترات ۵۳
شکل(۳-۷) آزمون OF ۵۴
شکل(۳-۸) آزمون MR ۵۵
شکل(۳-۹) هیدرولیز نشاسته ۵۶
شکل(۳-۱۰) آزمون تجزیه ژلاتین ۵۷
شکل ۳-۱۱. کیت استخراج DNA شرکت سیناژن ۶۰
شکل(۴-۱) جدا سازی باکتری های حذف کننده ی فسفات در محیط کشت seperb ۶۷
شکل(۴-۲) محیط MacFarland ۷۱
شکل) ۴-۴) هاله ایجاد شده توسط جدایه ها در محیط seperb ۷۳
شکل (۴-۵).نتایج حاصل از PCR ۷۸
شکل (۴-۶) توالی نوکلئوتیدی جدایه PRB9 ۸۰
PRB9جدایه ۱۶S rRNA شکل(۴-۷).سکانس ژنی ۸۱
شکل(۴-۸). توالی نوکلئوتیدی جدایه PRB11 ۸۲
شکل (۴-۱۰). توالی نوکلئوتیدی جدایه PRB15 ۸۵
شکل(۴-۱۱).سکانس ژنی ۱۶S rRNAجدایه PRB15 ۸۷
شکل(۴-۱۲).توالی نوکلئوتیدی جدایه PRB30 ۸۸
شکل(۴-۱۳). سکانس ژنی ۱۶s rRNAجدایه PRB30 ۹۰
چکیده
امروزه از آب های پذیرنده نظیر دریاچه ها و رودخانه ها به عنوان محلی برای دفع فاضلاب ها و پساب ها استفاده می شود. از جمله آلاینده هایی که از طریق دفع پساب ها و فاضلاب ها وارد آب های پذیرنده می شوند، ترکیبات مغذی خصوصاً نیترات ها و فسفات ها هستند. ورود این آلاینده ها به منابع آبی باعث غنی شدن پیکره آبی به وسیله ترکیبات مغذی مذکور می شود که خود باعث افزایش رشد و تکثیر گیاهان آبزی علی الخصوص جلبک ها شده و پدیده یوتریفیکاسیون را سبب می گردند. در روش شیمیایی با استفاده از مواد شیمیایی و رسوب دادن، آلاینده ها را از محیط جدا می کنند. این روش اغلب هزینه بر و گاهی نیز به دلیل سمیت مواد اضافه شده به محیط آسیب وارد می شود. در روش های بیولوژیکی با استفاده از میکروارگانیسم های جاذب فسفات و دنیتریفیکانت ها حذف این مواد از محیط صورت می گیرد، که فسفر حذف شده از پساب به عنوان پلی فسفات داخل سلولی در می آید. این روش به دلیل هزینه پایین، کم خطر بودن و رسیدن این مواد به حد استاندارد بین المللی مورد توجه قرار گرفته است.
امروزه با افزایش شناخت از میکروارگانیسم ها و پیشترفت علم یکروب شناسی و بیوتکنولوژی استفاده از میکروب ها بعنوان راهبردی، جهت حذف آلاینده های موجود در فاضلاب بخصوص فسفات مطرح می گردد.این مطالعه با هدف جداسازی و شناسایی مولکولی باکتری های حذف کننده ی فسفات از فاضلاب صنعتی انجام گرفت. در این مطالعه از نمونه های فاضلاب شهرکی صنعتی آق قلا جهت جداسازی باکتری های حذف کننده ی فسفات استفاده شد.در مجموع ۳۰ جدایه با استفاده از محیط اختصاصی seperb وبر پایه ی تشکیل هاله ی شفاف اطراف کلنی ناشی از حذف فسفات موجود در محیط جداسازی شدند. تمامی این جدایه ها تا سطح جنس و گونه با استفاده از کتاب راهنمای شناسایی سیستماتیک باکتریهای برجی (۲۰۰۶) شناسایی مقدماتی شدند.از بین این ۳۰ جدایه، ۳ جنس باکتری با توجه به بزرگتر بودن هاله ی اطراف آنها نشان می داد که فسفات بیشتری را از محیط حذف کردند. شناسایی مولکولی این باکتریها با استفاده از تکنیک PCR بر پایه ژن ۱۶SrRNA نشان داد که این جدایه ها منسوب به ۳ جنس Brevundimonas، Ochrobactrum و Exiguobacterium می باشند.
کلمات کلیدی: حذف فسفات، فاضلاب صنعتی،محیط کشت seperb
فصـل اول
کلیات تحقیق
۱-۱- فسفر و نقش آن در طبیعت
۱-۱-۱- فسفر
فسفر یک عنصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن P و عدد اتمی آن ۱۵ میباشد. فسفر یک عنصر غیر فلزی چند ظرفیتی گروه نیتروژن بوده و معمولا در سخره ها و کانی های فسفاتی و همچنین در تمام سلولهای زنده یافت میشود ولی هیچگاه به صورت طبیعی تنها و بدون ترکیب با عناصر دیگر وجود ندارد. فسفر بسیار واکنش پذیر بوده و هنگام ترکیب با اکسیژن نور کمی از خود انتشار می دهد. از عناصر لازم و حیاتی ارگان های زنده بوده و نامش به شکلهای گوناگون ذکر می شود. مهمترین استفاده فسفر در تولید کود می باشد. همچنین در تولید مواد منفجره کبریت آتش بازی مواد حشره کش خمیر دندان و مواد شوینده و همچنین مانیتورهای کامپیوتر نیز کاربرد دارد فسفر معمولا به شکل یک ماده جامد و موم مانند سفید رنگ است که بوی نامطبوعی دارد. فسفر خالص بی رنگ و شفاف است. اگرچه این نافلز در آب قابل حل نیست ولی در دی سولفید کربن حل می شود. فسفر خالص به سرعت در هوا می سوزد و تبدیل به پنتا اکسید فسفر می شود فسفر به چهار پنج شکل مختلف وجود دارد. ( سفید یا زرد، قرمز سیاه (یا بنفش). که متداول ترین آنها فسفر قرمز و سفید میباشند که هر دوی آنان از گروه چهار اتمی های چهار وجهی
میباشند. فسفر سفید در تماس با هوا می سوزد و در مجاورت با گرما یا نور به فسفر قرمز تبدیل میشود که دو حالت آلفا و بتا دارد که با انتقال دمای -۳.۸ درجه سانتیگراد از هم تفکیک می شوند. در عوض فسفر قرمز پایدار تر بوده و در فشار بخار ۱ اتمسفر در ۱۷ درجه سانتیگراد تصعید می شود و از تماس و یا گرمای مالشی می سوزد. فسفر سیاه چندشکلی Allotrope هم در ساختاری مشابه گرافیت که در آن اتمها در یک صفحه شش وجهی چیده شده و هادی جریان الکتریسیته هستند وجود دارد. اسید فسفریک غلیظ شده که ۷۰درصد تا ۷۵درصد (P2O)5دارد، در(کشاورزی و تولید کود بسیار مهم می باشد). در نیمه دوم قرن بیستم نیاز بیشتر به کودها تولیدات فسفری را به مقدار قابل توجهی افزایش داد. (Rodriguez et al : 1999)
فسفر بعد از ازت مهم‌ترین عنصر غذایی در تغذیه گیاه است. نقش فسفر برخلاف ازت که در رشد رویشی گیاه مهم است، در رشد زایشی و تشکیل گل و میوه مهم‌تر و موثرتر است. منبع اصلی تأمین فسفر مورد نیاز گیاه، کودهای

دسته بندی : No category

دیدگاهتان را بنویسید