Title of article :
Bioremediation of Heavy Metal Contaminated Soils Originated from Iron Ore Mine by Bio-augmentation with Native Cyanobacteria
Author/Authors :
Biglari Quchan Atigh, Z. Department of Environmental Science - Faculty of Natural Resources and Environment - Ferdowsi University of Mashhad - Mashhad, Iran , Heidari, A. Department of Environmental Science - Faculty of Natural Resources and Environment - Ferdowsi University of Mashhad - Mashhad, Iran , Sepehr, A. Department of Environmental Science - Faculty of Natural Resources and Environment - Ferdowsi University of Mashhad - Mashhad, Iran , Bahreini, M. Department of Biology - Faculty of Science - Ferdowsi University of Mashhad - Mashhad, Iran , Mahbub, K. R. School of Life Sciences - University of Technology Sydney - Ultimo, Australia
Pages :
8
From page :
89
To page :
96
Abstract :
The soil in the Sangan iron-mining region in the east of Iran is contaminated with a high concentration of heavy metals, especially iron. The release of these pollutants into environment results in the transfer and accumulation of iron through the food chains, hence a reasonable solution is required to restore it. Bioaugmentation is an environmental friendly option to reduce the hazard effects of heavy metal in the contaminated soil. In this study, the consortia of two indigenous cyanobacteria isolated from soil of Sangan iron mining and used to bioremediate soil contaminated with iron, chromium, copper, lead, and nickel. The experiments were carried out by three treatment methods, including control soil, surface soil sprayed with cyanobacteria, and soil mixed with cyanobacteria for six months under laboratory condition. The scanning electron microscope showed the development of a network of filaments of the inoculated cyanobacteria (Oscillatoria sp. and Leptolyngbya sp.) with soil particles in both treatments. Bio-augmentation of the soil increased initial nitrogen content from 406 mg/kg in control to 664 mg/kg in soil mixed with cyanobacteria and 710 mg/kg in soil sprayed with cyanobacteria. Cyanobacteria inoculation decreased the available concentration of lead and nickel. The non-available heavy metal of soil in sample sprayed with cyanobacteria was in decreasing order: Cr > Fe > Ni > As > Pb > Cu. The maximum metal removal efficiency was 32%. In soil mixed with cyanobacteria increased in the root and hypocotyl lengths of radish and lettuce was observed compared to that in the control soil, indicated in the improvement of soil quality after bioremediation.
Farsi abstract :
خاك نواحي اطراف مجتمع معدن سنگ آهن سنگان در شرق ا يران آلوده به غلظت بال يي از فلزات سنگين به و يژه آهن است. انتشار ا ين آلينده حل سازگار با محيط زيست ¬ شود، از اي ن رو ي ك راه حل مناسب براي احيا آن لزم است. تقو ي ت ز يستي ي ك راه ¬ هاي غذا يي مي ¬ منجر به انتقال و تجمع آنها در زنجيره براي كاهش اثرات خطرناك فلزات سنگي ن در خاك آلوده است. در ا ين مطالعه، بيومس زنده دو گونه سي انوباكتري بومي از خاك معدن سنگان جداسازي شده و بعد از هاي تلقيح با دو روش)اسپري شده بر ¬ كشت در آزما يشگاه، دوباره به خاك آلوده به فلزات سنگين )آهن، كروم، مس، سرب، آرسنيك و نيكل( تلقيح شده است. آزمايش روي سطح خاك و مخلوط شدن كامل با خاك سطحي ( براي مدت زمان 6 ماه در شرا يط آزمايشگاهي انجام شد. تصاو ير ميكروسكوپ الكترو ني روبشي نشان داد كه اي گستردند. همچنين تلقيح منجر به افزاي ش ¬ هاي مورد مطالعه ) اوسي لاتوري ا و لپتولينگبيا( تلقي ح شده، در اطراف ذرات خاك شبكه ¬ هاي گونه ¬ هاي سيانوباكتري ¬ رشته مقدار نيتروژن اوليه از 406 ميليگرم در كيلوگرم در نمونه كنترل به 664 ميليگرم در كيلوگرم در خاك مخلوط توسط سيانوباكتريها و 710 ميليگرم در كيلوگرم در ها شد. همچنين تلقيح، غلظت در دسترس فلزات سرب و نيكل در خاك را كاهش داد. بعلاوه، غلظت غيرقابل دسترس فلزات سنگين ¬ خاك اسپري شده با سيانوباكتري ها با ترتيب ¬ در نمونه خاك اسپري شده با سيانوباكتر ي Cr> Fe> Ni> As> Pb> Cu كاهش يافت. حداكثر راندمان حذف براي فلز كروم با مقدار 32 % بود. نتايج آزمايشات احيا آشكار كرد كه طول ريشه و هيپوكوتيل گياه تربچه و كاهو رشد يافته در خاك تلقيح شده نسبت به نمونه كنترل، افزاي ش يافت كه نشاندهنده بهبود ك يفيت خاك پس از تلقيح بيولوژيكي است.
Keywords :
Bioremediation Efficiency , Leptolyngbya sp. , Oscillatoria sp. , Soil Health
Journal title :
Iranian Journal of Energy and Environment
Serial Year :
2020
Record number :
2580807
Link To Document :
بازگشت