حذف نيتروژن و فسفر از شيرابه دفن‌گاه پسماند سراوان با ريز جلبك كلرلا ولگاريس

Removal of Nitrogen and Phosphorus from Saravan Landfill Leachate by Chlorella Vulgaris Microalgae

اين پژوهش با هدف بررسي زدايش فسفات، نيترات و آمونيوم از شيرابه دفن­ گاه پسماند سراوان با ريزجلبك كلرلا ولگاريس انجام شد. همچنين پيامد شيرابه بر ويژگي­ هاي رشدي ريزجلبك شامل وزن خشك ياخته، كلروفيل و كارتنوئيد بررسي شد. آزمايش در قالب طرح كاملا تصادفي بهروشاندازه­هاي تكرارشده در زمان و با سه تكرار انجام شد. شيرابه در سه سطح (بدون شيرابه، شيرابه با رقت 1:1 و شيرابه با رقت 2:1) به‌عنوان كرت اصلي و زمان نمونه ­برداري (صفر، 2، 4، 6 و 8 روز) به‌عنوان كرت فرعي در نظر گرفته شد. اندازه كلروفيل كل در تيمار بدون شيرابه بيشترين بود و در تيمار شيرابه 1:1 با تفاوت آماري معني­دار بيشتر از تيمار شيرابه 2:1 بود (05/0p <).وزن خشك ريزجلبك با گذشت زمان افزايش يافت و با افزايش رشد ريزجلبك، درصد زدايش مواد مغذي نيز افزايش پيدا كرد، به‌گونه‌اي كه بيشترين اندازه وزن خشك و كمترين اندازه مواد مغذي در شيرابه با رقت 1:1 در روز 8 انكوباسيون ديده شد. درصد زدايش فسفات، نيترات و آمونيوم در پايان 8 روز انكوباسيون به ­ترتيب 76/92، 94/56 و 7/98 بود. معادله سينتيكي ساخت زيست­توده در رابطه با كاهش غلظت فسفات، نيترات و آمونيوم نيز بررسي شد. نتايج نشان داد زدايش مواد مغذي از مدل درجه اول پيروي مي­كند و معادله موود به‌خوبي توانست رشد ريزجلبك در شرايط محدودكننده با سوبسترا را نشان دهد. اندازه R2 طرح لينويور-برك براي فسفات و آمونيوم 992/0 و 972/0 به دست آمد. بنابراين مي­توان از اين معادله براي زدايش فسفات و آمونيوم بهره­گيري كرد. در نهايت به نظر مي­رسد ريزجلبك كلرلا ولگاريس مي­تواند براي پالايش زيستي شيرابه سراوان بكار رود.

The aim of this study was to evaluate the removal of phosphate, nitrate and ammonium from Saravan landfill leachate by chlorella vulgaris. The effect of leachate on growth characteristics of chlorella vulgaris, including dry cell weight, chlorophyll and carotenoids content was also investigated. The experiment was performed as repeated measures in a completely randomized design with three replications. Leachate levels were considered as main plot (zero leachate (L0), diluted leachates of 1:1 (L11) and 2:1 (L21)) and sampling time (0, 2, 4, 6, and 8 days) as sub-plot. Total chlorophyll in L0 treatment was the maximum and in L11 treatment was significantly more than the one in L21 treatment (p <0.05). Microalgae dry cell weight and nutrient removal increased over time, so that the highest amount of dry cell weight and the lowest amount of nutrients in leachate (L11) was observed at 8th day after incubation. The percentage removal of phosphate, nitrate and ammonium at the end of 8th day of incubation was 92.76, 56.94 and 98.70, respectively. The kinetic equation of biomass production was also determined in relation to phosphate, nitrate and ammonium removal. The results showed that the nutrient removal followed the first-order model, and Monod's equation was able to well describe the growth of microalgae under restricted substrate conditions.The R2 values of Lineweaver–Burk for phosphate and ammonia were 0.97 and 0.99, respectively. Therefore, this equation can be used to remove phosphate and ammonium. Finally, it seems that chlorella vulgaris can be used for bioremediation of Saravan leachate.