تجزیه زیستی بنزن و تولوئن توسط باکتری استرپتومایسس جدا شده از خاک پالایشگاه تبریز در آذربایجان شرقی و بررسی مدل سینتیکی

هیدروکربن های آروماتیک گروه مهمی از آلودگی های محیط زیست را تشکیل می دهند که از منابع مختلف مانند صنایع پالایشگاهی و پتروشیمی، داروسازی، رنگ و پلاستیک تولید می شوند. این آلاینده‌های محیط زیستی می توانند توسط روش‌های مختلفی مثل تبخیر، تجزیه شیمیایی، تجزیه زیستی و جذب سطحی حذف شوند. روش های بیولوژیکی به دلیل سادگی، اقتصادی بودن و استفاده از میکروارگانیسم‌های سازگار با محیط زیست برای این کار ترجیح داده می شوند. در این کار، تجزیه زیستی بنزن و تولوئن توسط باکتری استرپتومایسس (streptomyces) جدا شده از خاک آلوده به مواد نفتی پالایشگاه تبریز مطالعه شد. بنزن و تولوئن در مقادیر 50 و 100 میلی‌گرم بر لیتر و به طور جداگانه در محیط کشت مایع تهیه و مقدار ثابتی از باکتری به محلول اضافه شد. محلول به مدت 10 روز در دمای 28 درجه سانتی گراد و ph برابر 6/7 در انکوباتور شیکردار تیمار گردید و میزان تخریب آلاینده‌ها با اسپکتروفتومتر دوپرتویی (dual beam spectrophotometer) ارزیابی شد. متابولیت حاصل از بیش ترین تخریب، مورد شناسایی با دستگاه کروماتوگرافی گازی طیف سنج جرمی قرار گرفت. مشاهده گردید که باکتری استرپتومایسس می‌تواند بیش از 70% بنزن و تولوئن را در غلظت اولیه mg/l50 تجزیه کند. همچنین مدل سازی سینتیکی فرایند تجزیه زیستی بنزن و تولوئن توسط باکتری استرپتومایسس نشان داد که مدل سینتیکی بازداری میکائلیس منتن (kinetic model of michaelismenten inhibition) بهترین پوشش را بر روی داده های آزمایشگاهی دارد.

Biodegradation of Benzene and Toluene by Streptomyces Species Isolated From the Soil of Tabriz Refinery, Eastern-Azerbaijan and Investigation of the Kinetic Model

Aromatic hydrocarbons are an important group of environmental pollutants which are produced from different sources such as refineries and petrochemical, pharmaceutical, paint, and plastics industries. These environmental pollutants can be removed by different methods such as evaporation, chemical degradation, biological degradation, and adsorption. Biological methods are preferred selective methods because of simplicity, utilization of environmentalfriendly microorganisms, and production of safe materials such as water and carbon dioxide (Singh et al. 2007). Bioremediation is a process for the conversion of toxic materials into nontoxic and safe ones based on metabolic activity of microorganisms capable of using organic and petroleum pollutants as carbon and energy sources. It is a useful technology with no environmental disruption (Sungpetch, 1998). Streptomyces species, which belong to the category of Actinomycetes, are grampositive and nonmoving strains. Most of them produce spores and produce most of clinically useful antibiotics of natural origin. These species have different genus and some of them can degrade aromatic compounds such as benzene, toluene, and even complex petroleum compounds (Claessen et al. 2006).