غربالگری باکتریهای احیاکننده گوگردی و آنالیز فلاکسهای متابولیک در آنها

ترکیبات گوگردی مانند دی اکسید گوگرد، اسید سولفوریک و یا نمک های سولفات که اجزا رسوبات اسیدی بارانهای اسیدی را تشکیل می دهند و از جمله آلاینده هایی هستند که از طریق فعالیت های انسانی در صنایع مختلف تولید و وارد چرخه محیط زیست می شوند و اثرات نامطلوبی بر اکوسیستم ها دارند. به دلیل سمیت این ترکیبات لازم است آنها را به ترکیبات با سمیت کمتر یا بی خطر تبدیل نمود. روش های مختلفی برای حذف یا کاهش آلایندگی این مواد بکار گرفته شده است که در این بین استفاده از روش های بیولوژیکی به دلیل سازگاری با محیط زیست و انجام عملیات در شرایط متعارف بر دیگر روش ها برتری دارد. اساس روش های بیولوژیکی استفاده از میکروارگانیسم ها و برطرف کردن نیاز آنها است. عوامل مختلفی همچون نوع میکروارگانیسم در کنار کنترل و بهینه کردن شرایط عملیاتی و محیطی بر نوع محصول نهایی در حذف ترکیبات گوگردی تاثیرگذار است. حذف بیولوژیکی این گونه ترکیبات به روش مستقیم توسط باکتری های احیاکننده سولفات (SRB) در شرایط بی هوازی انجام می شود که آنها سولفات را با اکسید کردن سوبستراهایی با وزن مولکولی کم به استات به عنوان محصولات اکسیداسیون ناقص و یا دی اکسید کربن به عنوان محصولات اکسیداسیون کامل کاهش می دهند. باکتری های احیاکننده سولفات بر اساس منبع کربن و الکترون دهنده به دو دسته اصلی باکتری های هتروتروفی و اتوتروفی تقسیم می شوند که این تقسیم بندی منجر به به وجود آمدن متابولیسم های گوناگون در این باکتری ها می شود. در این مطالعه دو کنسرسیوم از باکتری های احیاکننده سولفات از پساب چرم سازی تبریز و چشمه آبگرم گوگردی سرعین جداسازی و برای حذف سولفات در یک بیوراکتور بچ کوچک مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج تجزیه و تحلیل سولفات نشان داد که کنسرسیوم باکتری های احیاکننده سولفات استخراج شده از پساب چرم سازی تبریز توانست ۷۱.۹۵ درصد سولفات را با غلظت اولیه ppm ۲۵۷۲.۵۵ را طی ۸ روز احیا کند. در مقابل، کنسرسیوم باکتری های احیاکننده سولفات که از چشمه آبگرم سرعین غربالگری شده بود، تنها توانست ۳۹.۷۲ درصد از سولفات را با غلظت اولیه ppm ۲۲۸.۴۳ را طی ۸ روز احیا کند. این کنسرسیوم های غربالگری شده می توانند در حذف ترکیبات گوگردی سمی مانند سولفیدها از فاضلاب های صنعتی کاربرد داشته باشند.

Keywords:

باکتریهای احیاکننده , سولفات , احیای سولفات , ناهمسان خوردگی میکروبی , چرخه بیوژئوشیمی گوگرد , دسولفوویبریو , زهکشی معدن , اسیدی , تصفیه فاضلاب