جداسازي و شناسايي ميكروارگانيسم هاي غالب موجود در لجن فعال واحد تصفيه پساب ABS و بررسي پتانسيل تجزيه بيولوژيكي اكريلونيتريل

ISOLATION an‎d IDENTIFICATION OF DOMINANT MICROORGANISMS IN ACTIVATED SLUDGE OF ABS EFFLUENT TREATMENT PLANT an‎d EVALUATION OF THEIR POTENTIAL FOR ACRYLONITRILE BIODEGRADATION

پيش زمينه و هدف اكريلونيتريل به عنوان ماده اوليه اصلي در توليد رزين ABS در صنايع پتروشيمي كاربرد دارد و به عنوان يكي از آلاينده هاي پساب خروجي فرايند توليد ABS مطرح مي باشد. با توجه به اهميت كاربرد سيستم هاي بيولوژيكي در تصفيه اين پساب، اين مطالعه باهدف جداسازي و شناسايي ميكروارگانيسم هاي غالب موجود در واحد بيولوژيكي تصفيه پساب ABS و ارزيابي پتانسيل تجزيه بيولوژيكي اكريلونيتريل انجام شده است. مواد و روش كار ساختار جمعيت ميكروبي با 8 نوبت نمونه برداري از حوض هوادهي بررسي گرديد. بدين منظور، از محيط هاي كشت PCA، R2A، سابروزدكستروز آگار و رزبنگال به منظور كشت عمومي باكتري ها و قارچ ها استفاده شد. به منظور شناسايي جنس باكتري ها از آزمون هاي بيوشيميايي و براي شناسايي قارچ ها از كشت روي لام استفاده شد. پتانسيل تجزيه بيولوژيكي اكريلونيتريل، از طريق تعيين غلظت اكريلونيتريل، اكريلاميد و اكريليك اسيد با استفاده از كروماتوگرافي گازي (GC) ارزيابي گرديد. يافته ها از مجموع 20 باكتري جداسازي شده، 7 جنس متعلق به نايسريا، موراكسلا، آلكاليژنز، باسيلوس، سودوموناس، شيگلا و استافيلوكوكوس بوده است. قارچ هاي شناسايي شده نيز شامل آسپرژيلوس، كلدوسپوريوم، تريكودرما، كريزسپوريوم و پني سيليوم بوده است. نتايج بررسي حذف اكريلونيتريل نشان دهنده كاهش 71 درصدي اين آلاينده در واحد بيولوژيكي بوده است. غلظت اكريليك اسيد به عنوان يكي از محصولات نهايي تجزيه اكريلونيتريل از mg/l 39 در ورودي به mg/l 94 در خروجي افزايش يافته و غلظت اكريلاميد در طول واحد تصفيه تقريبا ثابت بوده است. بحث و نتيجه گيري باكتري و قارچ غالب در واحد بيولوژيكي به ترتيب به عنوان سودوموناس و آسپرژيلوس شناسايي شد. در اين ميان، جنس هاي Alcaligenes، Pseudomonas، Bacillus و Moraxella به عنوان باكتري هاي نيتريفاير هتروترف شناسايي شده اند كه توانايي تجزيه تركيبات نيتروژن دار ازجمله اكريلونيتريل را دارند

Background & Aims: Acrylonitrile is widely used as the main raw material in the production of Acrylonitrile butadiene styrene (ABS). It can be considered as pollutant in ABS process effluent. Since the importance of biological systems to treatment the ABS effluents, this study aimed to identify the dominant microorganisms in biological wastewater treatment plant and to evaluate the potential for biodegradation of acrylonitrile. Materials & Methods: Microbial populations in the biological unit were examined during 8 runs of sampling. The culture media including PCA, R2A, Sabouraud Dextrose Agar and Rose Bengal were used for bacterial and fungal culturing. Biochemical tests were used to identify bacterial genus and the culturing was used for fungal identification. The potential of acrylonitrile biodegradation was assessed through the measurement of the concentration of acrylonitrile, acrylamide and acrylic acid. Results: A total of 20 bacteria isolated, 7 genera including Neisseria, Moraxella, Alcaligenes, Bacillus, Pseudomonas, Shigella and Staphylococcus were identified as dominant. The fungal genera including Aspergillus, Cladosporium, Trichoderma, and Penicillium were also identified as dominant. From a total of 71% acrylonitrile in biological unit. Acrylic acid concentration as breakdown product of acrylonitrile in influent and effluent were 39 and 94 mg/l, respectively. However, acrylamide concentration as a byproduct was almost constant. Conclusion: Dominant bacterium and fungi are identified as Pseudomonas and Aspergillus, respectively. Among the isolated bacteria, the genera of Alcaligenes, Pseudomonas, Bacillus and Moraxella belong to heterotrophic nitrifying bacteria that have the ability to breakdown nitrogen compounds such as acrylonitrile.