کاربرد روش رویه پاسخ در بهینه سازی احیای زیستی سلنات به نانوذرات سلنیم توسط باکتری Bacillus Sp. Strain Tr-6

معدنی‌‌سازی زیستی سلنیم توسط باکتری‌ها نه ‌تنها پتانسیل لازم برای زدودن اکسی آنیون‌های سمی سلنیم را از محیط دارا می باشد، بلکه می‌تواند سلنیم عنصری را در مقیاس نانو تولید نماید. در این پژوهش از روش رویه پاسخ با طراحی باکس بنکن برای ارزیابی و بهینه سازی تاثیر پارامترهای عملیاتی مختلف بر فرآیند احیای زیستی سلنات مورد استفاده گردید. مدل درجه دوم پیشنهادی با ضریب همبستگی 96/0r2= ضمن پیش‌بینی مناسب رفتار فرآیند، مقدار 25/41درصد احیای سلنات توسط باکتری bacillus sp. strain tr6 را در شرایط 24/5 درصد تلقیح اولیه باکتری، مدت زمان 24 ساعت و مقدار mm 8/3 نمک سلنات سدیم به عنوان نقطه بهینه تعیین نمود. مطالعات میکروسکوپ الکترونی نگاره مجهز به سیستم طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس توانایی تولید نانوسفرهای سلنیم توسط باکتری منتخب را تاٴیید کرد. نهایتاً باکتری مذکور به عنوان یک باکتری منتخب باارزشی در فناوری های نانو و معدنی‌‌سازی زیستی سلنیم معرفی می گردد.

Application of Response Surface Methodology in optimization of Selenate bioreduction to selenium nanoparticles by Bacillus sp. Strain TR-6

Biomineralization of selenium by bacteria not only has the potential to remove toxic selenium oxyanions from the environment, but can also produce nano scale elemental selenium. In this work, the response surface method (RSM) based on the Box Behnken design was used for evaluation and optimization of the different process parameters effect on the bioreduction process of selenate. The proposed second order model with a correlation coefficient R2 = 0.96 appropriately predicted the process behavior and determined the 41.25 percent reduction of selenate by Bacillus sp. Strain TR6 at 5.24 percent initial bacterial inoculation, process time of 24 h and 3.8 mM concentration of sodium selenate as the optimum condition. Scanning electron microscope (SEM) with the Energy Dispersive Xray spectroscopy (EDX) confirmed the ability of the selected bacteria to produce selenium nanospheres. Finally, Bacillus sp. Strain TR6 is determined as a valuable candidate for nano technologies and selenium biomineralization processes.