تجزیه بیولوژیک متیل ترشیاری بوتیل اتر (MTBE) توسط میکروارگانیسم های جدا شده از لجن های فعال در فاز مائی

متیل ترشیاری بوتیل ا تر (MTBE) به عنوان مکمل سوخت ا کسیژن دار جهت بهسوزی و بالا بردن عدد اکتان در غلظت تقریباً 15 درصد حجمی به عنوان جایگزین تترا اتیل سرب و به منظور دستیابی به احتراق بهتر و نیز کاهش انتشار آلاینده های خروجی از اتومبیل ها و محصولات آلی حاصل از حتراق به بنزین و گازوئیل اضافه می شود. این ترکیب دارای قدرت حلالیت بسیار بالایی در آب (48000mg/L) بوده و به عنوان یکی از آلاینده های معمول و مهم آبهای زیرزمینی و سطحی مطرح می باشد. بعلت اثرات نامطلوب این ماده روی آبهای آشامیدنی و اکولوژی حذف آن جهت حفظ بهداشت عمومی و رفع نگرانی های زیست محیطی ضروری می باشد. در این تحقیق یک کنسرسیوم میکروبی که توانائی مطلوبی در تجزیه متیل ترشیاری بوتیل اتر داشت از لجن های فعال در فاز مائی جداسازی گردید. میکروارگانیسم های تجزیه گر از منابع مختلفی جداسازی شدند که عموماً از لجن های تصفیه خانه های فاضلاب شهری و صنایع پتروشیمی استفاده شد. تمام آزمایشات در درجه حرارت ثابت 25 درجه سانتیگراد انجام پذیرفت. در آزمایشات میکروبی انجام شده از ویال های 50mL و 125mL با درپوش های پوشیده با نوار تفلون (جهت جلوگیری از جذب MTBE) استفاده گردید. در تمام آزمایشات از سدیم آزاید 1 درصد در نمونه های کنترل استفاده شد. محیط کشت های میکروبی ابتدا استریل شده، سپس در درجه حرارت 25 درجه سانتیگراد در محیطی تاریک روی دستگاه شیکر (با سرعت دوران 150 دور در دقیقه) شیک می شدند. محیط کشت مورد استفاده در کشت های میکروبی محیط حاوی محلول نمک های معدنی بود.تجزیه نمونه ای باکتریایی MTBE و محصولات هیدرولیزی احتمالی از قبیل TBA به روش گاز کروماتوگرافی و بصورت سه تایی در هر نمونه با تزریق مستقیم فضای خالی ویال ها به دستگاه گاز کروماتوگراف (GC) با ستون کاپیلاری یا موئین و دتکتور یونش شعله ای (FID) استفاده می شد. میکروارگانیسم های کشت داده شده که توانائی متابولیزه کردن MTBE را داشته و از آن بعنوان منبع کربن و ا نرژی استفاده می کردند، از لجن های فعال و خاک جداسازی گردیدند. کنسرسیوم میکروبی حاصله ابتدا در پلیت های کشت حاوی محلول نمک های معدنی با محیط آگار و بخار MTBE بعنوان تنها منبع کربن کشت داده شدند. پس از گذشت سه هفته کلنی های تک رشد کرده به محلول حاوی نمک های معدنی انتقال داده شدند. این میکروارگانیسم ها باکتری های گرم مثبت کاتالاز مثبت بودند. در این آزمایشات یک کنسرسیوم میکروبی هوازی قادر به تجزیه متیل ترشیاری بوتیل اتر (MTBE) بود که این کنسرسیوم غنی سازی شد و بمدت چهار ماه در شرایط آزمایشگاهی مقاوم سازی گردید. آزمایشات نشان دادند که MTBE در شرایط ه وازی و ک ومتابولیک تجزیه پذیر می باشد. در شرایط هوازی تجزیه بیولوژیک MTBE کاملاً م شعود بود. ک نسرسیوم میکروبی جدا شده از لجن های فعال که در شرایط آزمایشگاه توانائی تجزیه MTBE را داشت کوکوباسیلوس گرم مثبت کاتالاز مثبت تشخیص داده شد. میزان تجزیه بیولوژیک MTBE، بعنوان منبع کربن و ا نرژی، توسط این کنسرسیوم میکروبی در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفت. در طول مدت انجام آزمایشات در شرایط بسته تجمع بیومس در ویال های کشت مشاهده نگردید، اما بیومس چسبیده مشاهده شد (غلظت اولیه بیومس چسبیده 0/11 g/L بر اساس وزن خشک بود.). جهت بررسی اثر تحریک پذیری تجزیه MTBE از غلظت 500 میلی گرم در لیتر عصاره مخمر و 20 میلی گرم در لیتر عصاره مخمر و 20 میلی گرم در لیتر پت هومیک استفاده گردید. نتایج نشان دادند که این ترکیبات با ایجاد اثر القائی باعث تسریع و تشدید تجزیه MTBE به میزان بیش از 20 درصد می گردند. کنسرسیوم میکروبی تجزیه گر قادر به تجزیه غلظت های بالائی از MTBE حدود 1000mg/L بودند. ولی غلظت های بالاتر از MTBE 1000 mg/L قابل تجزیه نبودند.

کلیدواژه ها:

متیل ترشیاری ، بوتیل اتر (MTBE) ، تجزیه بیولوژیک ، میکروارگانیسم ها ، لجن های فعال