تصفیه فاضلاب شهری به وسیله ریزجلبک بومی chlorella.sorokiniana pa.19 با استفاده از نانو ماده آمینوکلی‌منیزیم

ریزجلبک‌ها به‌عنوان میکروارگانیزم‌های آبی تک‌سلولی یوکاریوتی می‌توانند برای تصفیه انواع مختلف فاضلاب شهری و صنعتی مورد استفاده قرار گیرند. امروزه به دلیل هزینه بالای سنتز محیط کشت در مقیاس صنعتی، می‌توان از فاضلاب به‌عنوان محیط کشت مناسب، مغذی، ارزان و قابل‌دسترس استفاده نمود. مهندسی نانومواد به‌عنوان رشته نسبتاً جدید، راه‌حل‌های موثری را برای بهینه‌سازی فرآیند تصفیه فاضلاب به وسیله ریزجلبک پیشنهاد داده است. هدف این پژوهش، بررسی تجربی تاثیر نانوماده آمینوکلی‌منیزیم بر رشد زیست‌توده ریزجلبک بومی chlorella.sorokiniana pa.19 در محیط کشت فاضلاب خانگی شهر ساری بود. در این راستا، تاثیر غلظت‌های مختلف نانو ماده آمینوکلی‌منیزیم سنتز شده بر وزن خشک زیست‌توده، نرخ رشد مخصوص، حذف آمونیاک و فسفات مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی مشخصات و کیفیت نانوماده سنتز شده از آنالیز طیف‌سنجی پراش اشعه ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (fe-sem) بر روی نانو ماده و آنالیز میکروسکوپ نیروی اتمی (afm) بر روی ریزجلبک chlorella.sorokiniana pa.19 انجام شد. مقادیر وزن خشک زیست‌توده، نرخ رشد مخصوص، بازده حذف آمونیاک و فسفات به ترتیب 67/16، 43/01، 98/33 و 96/87 درصد در دمای 28درجه سلسیوس، شدت تابش 2800 لوکس و مقدار 0/2 گرم در لیتر نانو ماده آمینوکلی‌منیزیم مشاهده شد. در غلظت کم نانوماده آمینوکلی‌منیزیم افزایش کمی و کیفی توده زیستی ریزجلبک مشاهده شد و غلظت‌های بالاتر از دوز بهینه سبب کاهش میزان رشد گونه شد. استفاده هم‌زمان نانوماده و ریزجلبک در تصفیه فاضلاب به عنوان روش دوست‌دار محیط زیست موجب بهبود وضعیت اکولوژیکی منابع آب، به ویژه با کاهش نیتروژن و فسفر در پساب فاضلاب خواهد شد.

the treatment of municipal wastewater by chlorella. sorokiniana pa.19 using magnesium-aminoclay nanomaterial

microalgae, as unicellular eukaryotic aquatic microorganisms, can treat various urban and industrial wastewater types. due to the high cost of synthesis of culture medium on an industrial scale, wastewater is used as a cheap and accessible culture medium. recent advances in the field of nanoengineering have facilitated the application of nanotechnology in wastewater treatment. as a relatively new field, nanomaterials engineering has proposed effective solutions for most technical problems in microalgae biodegradation. this research aimed to experimentally investigate the effect of amino-clay-magnesium nanomaterial on the growth of native microalgae chlorella. sorokiniana pa.19 biomass in the sewage culture medium of sari city. in this regard, the effect of the concentration of magnesium-amino clay nanomaterial on biomass dry weight, specific growth rate, ammonia, and phosphate removal in an urban sewage culture medium was investigated. x-ray diffraction (xrd) analysis, scanning electron microscopy (fe-sem) on the nanomaterial, and atomic force microscopy (afm) analysis were performed on the microalgae. biomass dry weight values, specific growth rate, ammonia, and phosphate removal efficiency are 16.67, 43.01, 98.33, and 96.87%, respectively, at 28 o c, 2800 lux radiation intensity, and 0.2 grams per liter nano magnesium-amino clay material was observed. at a low concentration of magnesium-amino clay nanomaterial, a quantitative and qualitative increase in the biomass of chlorella. sorokiniana pa.19 microalgae was observed, and at concentrations higher than the optimal dose, it caused a decrease in the growth rate of the species.