امكان سنجي توليد بيوسورفكتانت رامنوليپِيدي از فاضلاب روغني با استفاده از سودموموناس آئروژنزا جداسازي شده از فاضلاب بيمارستاني

Feasibility of Rhamnolipid Biosurfactant Production from Oily Wastewaters by Pseudomonas aeruginosa Isolated from Hospital Wastewater

زمينه و هدف: در سال‌هاي اخير، توليد و استفاده از تركيبات با ارزش نظير بيوسورفكتانت‌ها از فاضلاب با توجه به مزاياي زيست محيطي و اقتصادي آن مورد توجه قرار گرفته است. امروزه بيوسورفكتانت­ها­­ي توليدي ميكروارگانيسم­ها با استفاده از منابع كربن مختلف، در صنايع غذايي، دارويي، پتروشيمي، استخراج نفت، تصفيه فاضلاب مورد استفاده مي‌گيرند. اين مطالعه، با هدف ارزيابي استفاده از فاضلاب­هاي روغني به عنوان سوبستراي ارزان­قيمت با استفاده از سويه هاي سودوموناس آئروژنزا جدا شده از فاضلاب بيمارستاني جهت توليد بيوسورفكتانت‌هاي رامنوليپيدي انجام شده است. مواد و روش‌ها: اين تحقيق يك مطالعه تجربي و در مقياس آزمايشگاهي است كه در رآكتور ناپيوسته حاوي باكتري بومي جدا شده از پساب فاضلاب هاي بيمارستاني در محيط معدني حاوي روغن­هاي مختلف انجام شده است كه روغن كشت در زمان‌ها و غلظت‌هاي مختلف، با آزمايش­هاي هموليز، گسترش نفت، انهدام قطره، فعاليت امولسيون­ كنندگي و اكسيژن مورد نياز شيميايي، سنجش گرديد. در اين تحقيق تحليل‌هاي آماري بر مبناي ارزيابي‌هاي گروه‌هاي شاهد – تست مطابق با آزمون‌هاي student T-test انجام شد. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه باكتري سودوموناس آئروژنزا جدا شده، توانايي مطلوبي را در توليد بيوسورفكتانت دارد. كاهش كشش سطحي، امولسيون­ كنندگي بيش از 70 درصد و كاهش (COD (Chemical oxygen demand به ميزان 85 درصد، حاصل استفاده از بيوسورفكتانت جدا شده بود. نتيجه‌گيري: بر اساس يافته ­هاي اين تحقيق، به نظر مي رسد فاضلاب­هاي روغني حاوي مقادير بالاي مواد آلي، گزينه مناسبي جهت توليد بيوسورفكتانت‌هاي رامنوليپيدي باشند. بيوسورفكتانت‌هاي توليدي، بدليل خاصيت امولسيون­ كنندگي مطلوب، مي‌توانند به منظور حذف آلاينده‌هاي دير تجزيه‌پذير و فرآيندهاي اصلاح زيستي مورد استفاده قرار گيرند.

Background and Objectives: Production and use of valuable compounds such as biosurfactants from wastewater, with regard to its environmental and economic benefits, is of particular interest recently. Nowadays, biosurfactants produced by microorganisms are used in various food sources, pharmaceuticals, petrochemicals, oil extraction, and wastewater treatment plants. This study was conducted to evaluate the use of oily wastewater as a cheap substrate using Pseudomonous aeruginosa strains isolated from hospital wastewater to produce rhamnolipid biosurfactants. Materials and Methods: The present study was an experimental study that was conducted in a laboratory scale in a batch reactor containing local bacteria isolated from hospital sewages wastewater in a mineral medium containing various oils so that the culture oil was evaluated at different times and concentrations, using hemolysis, oil spill, droplet removal, emulsifying activity, and chemical oxygen demand experiments. In this study, the statistical analyses were performed based on the assessments of the control-test groups according to student’s t-test. Results: The obtained results showed that Pseudomonas aeruginosa bacteria had a good ability to produce biosurfactant. Reduced surface tension, more than 70% emulsification, and 85% COD (Chemical Oxygen Demand) reduction were the results of using isolated biosurfactant. Conclusion: Based on the findings of this study, it seems that oily sewages containing high amounts of organic matters are the suitable option for producing rhamnolipid biosurfactants. Produced biosurfactants, due to the desired emulsification properties, can be used in elimination of decomposable pollutants and biodegradation processes.