استفاده از باكتري ها در تجزيه آلكيل بنزن سولفونات هاي خطي موجود در پساب واحدهاي توليد كننده مواد شوينده

Using Bacteria for Degrading of Linear Alkyl Benzene Sulfonates in Wastewaters of Detergent Producing Factories

زمينه و اهداف: آلكيل بنزن سولفونات خطي (LABS ) ماده اي است كه به عنوان سورفكتان ( ماده فعال در سطح ) در موادشوينده آنيوني استفاده مي شود و امروزه، پس از صابون، پرمصرف ترين سورفكتان در محصولات شوينده خانگي به شمار مي رود اين ماده هر روز توسط پساب هاي صنعتي و خانگي وارد محيط مي شود. چندين باكتري قادر به معدني كردن آلكيل بنزن سولفونات خطي تحت شرايط هوازي هستند. اين مطالعه جهت بررسي نقش باكتري هاي جنس سودومونا و آئرومونا در تصفيه پساب واحدهاي توليد كننده مواد شوينده بر اساس آلكيل بنزن سولفونات هاي خطي انجام شد. روش بررسي: در اين تحقيق، باكتري هاي تحت مطالعه شامل سويه هايي از جنس سودومونا و آئرومونا بودند كه اين باكتري ها از مجموعه باكتري ها در آزمايشگاه باكتري شناسي مركز تحقيقات كاربردي- دارويي دانشگاه علوم پزشكي تبريز اخذ شده بودند. كليه باكتري هاي مطالعه شده باسيل هاي گرم منفي هستند. سه باكتري از اين مجموعه، سويه هايي از سودومونا و چهارمين باكتري سويه اي از آئرومونا انتخاب شد. همچنين در اين تحقيق، براي تعيين ميزان تجزيه زيستي LABS توسط باكتري هاي فوق، از روش ماده فعال آبي متيلن ( MBAS ) استفاده شد كه در اين روش، ميكروارگانيسم ها در ظرفي محتوي محيط كشت پايه و ماده سورفكتان مورد آزمون تلقيح شدند و بعد ازطي دو مرحله سازگاري، درصد سورفكتان حذف شده توسط تك تك باكتري ها و نيز مجموعه باكتري ها اندازه گيري شد. يافته ها: نتايج حاصل از روش MBAS نشان داد كه ميزان حذف ماده LABS توسط باكتري آئرومونا sp، 23/1 % بود، درحالي كه باكتري سودومونا فلوئورسانس، 77/95 % از اين ماده را تجزيه كرده بود كه حاكي از قدرت بالاي اين باكتري جهت حذف LABS از شبكه هاي فاضلاب است. باكتري سودوموناس آئروژينوزا نيز توانايي تجزيه LABS به ميزان 44/85 % را داشت كه حدوداً نزديك به نيمي از LABS موجود در محيط كشت را حذف كرده بود. باكتري سودومونا پوتيدا نيز 67/5 % از LABS را تجزيه كرده بود. تقريباً90 % از LABS در طي 8 روز دوره تجزيه پذيري زيستي توسط مخلوط باكتري هاي فوق حذف شده بود كه اين ميزان با حذف باكتري آئرومونا sp از مجموعه باكتري ها به 85/2 % كاهش يافت. نتيجه گيري: نتايج اين مطالعه نشان داد كه باكتري آئرومونا sp نسبت به ساير باكتري ها كه از جنس سودوموناس بودند، توانايي كمتري براي حذف ماده LABS دارد. همچنين، در مقايسه تك تك باكتري ها، باكتري سودوموناس فلوئورسانس داراي توانايي بالايي جهت حذف LABS بود و در بين ساير باكتري ها بيشترين ميزان حذف را برعهده داشت. بالاترين ميزان تجزيه ( 88 % < ) در اين آزمايش مربوط به مجموعه باكتري هاي فوق بود كه اين باسيل هاي گرم منفي توانسته بودند LABS را بخوبي تجزيه كنند و با استناد به اين نتايج مي توان در تصفيه خانه هاي فاضلاب كارخانجات توليدي مواد شوينده، از مخلوط اين باكتري ها براي حذف LABS از پساب خروجي استفاده كرد تا زيان كمتري به محيط زيست وارد شود.

Background and Objectives: Linear alkyl benzene sulfonate ( LABS ) is a substance, that is used in anionic detergents as a surfactant. Nowadays, LABS is the most widely used surfactant in household detergents products after soap. Everyday, LABS enters into the nature as a pollutant by industrial and domestic wastewaters. A bacterial consortium is capable of LABS mineralization under aerobic conditions. This study carried out to consider the role of Pseudomonas and Aeromonas bacteria in degrading of LABS in wastewaters of detergent producing factories. Materials and Methods: In this research, gram-negative rods consisting of three Pseudomonas strains and one Aeromonas strain were used. For determining LABS biodegradation degrees, the method of methylene blue active substance (MBAS) was used. In this method, the microorganisms were inoculated in a container including culture medium and test surfactant. After two adaptive phases, percentages of biodegraded LABS were measured for the test bacteria or the bacterial consortium. Results: Results showed that LABS biodegradation degree was 23.1% by Aeromonas sp., whereas Pseudomonas fluorescens biodegraded 77.95% of this substance which indicates high ability of this bacterium in LABS biodegradation in sewage systems. P. aeruginosa biodegraded 44.85% of LABS which is nearly half of available LABS in growth medium. Also, P. putida could biodegrade 67.5% of LABS. Approximately, 90% of LABS was biodegraded by bacterial consortium in 8 days of biodegradation period which this level was reduced to 85.2% by eliminating Aeromonas sp. Conclusion: Aeromonas sp. as compared to other bacterial strains of Pseudomonas genus, had the lowest ability for LABS biodegradation. Comparing bacteria with one another, P. fluorescens had more ability to biodegrade LABS. The highest degree of biodegradation ( >88% ) in this survey, was related to aerobic bacterial consortium. The test gram-negative bacilli were able to biodegrade LABS and according to our findings, the bacterial consortium can be used in detergent producing factories refineries, for eliminating LABS from wastewater to acheive low harm in environment as the result of LABS entry into the nature.