حذف زیستی جیوه و کادمیوم توسط باکتری‌های اکسیدکنندۀ آهن جداشده از محیط‌های آبی

مقدمه: باتوجه‌به روند روزافزون پیشرفت صنایع و همچنین افزایش تولیدات صنعتی، تولید فلزهای سنگین همراه با فاضلاب‌های صنعتی، امری انکارناپذیر است و باوجود راه‌های مختلف برای حذف فلزهای سنگین، انتخاب روش‌های زیستی بهترین راه کنترل آنهاست؛ استفاده از باکتری‌ها در این زمینه بسیار مفید و کم‌هزینه است و مضرات کمتری دارد.مواد و روش‏‏ها: در پژوهش حاضر، نمونه‌برداری از محیط‌های مختلف آبی شامل رودخانه، برکه، پساب صنعتی و لجن فعال انجام شد. باکتری‌ها بر اساس رشد در محیط‌کشت اختصاصی آهن و ازنظر شکل و ژن 16s rrna شناسایی شدند. باکتری‌های جداشده در محیط‌کشت‌های مایع اختصاصی آهن، لوریابرتونی (lb) و پی‌اچ‌جی2 (phg ii) حاوی غلظت 2ppm کلریدجیوه و کادمیوم کشت شدند؛ سپس نمونه‌ها از نظر کاهش یا تغییرنکردن غلظت جیوه و کادمیوم با دستگاه جذب اتمی بررسی شدند.نتایج: باکتری‌های جداشده میله‌ای‌شکل و کموارگانوتروف اختیاری بودند و به جنس باسیلوس تعلق داشتند. میانگین درصد حذف جیوه و کادمیوم توسط باکتری‌های جداشده به‌ترتیب حدود 95 و 40 درصد بود. بیشترین درصد حذف هر دو فلز سنگین در نمونۀ پساب کارخانۀ فراوری آهن مشاهده شد.بحث و نتیجه‏گیری: باکتری‌های اکسید‌کنندۀ آهن به‌عنوان عوامل کاهش‌دهندۀ فلزهای سنگین در محیط آزمایشگاهی شناسایی شدند. این باکتری‌ها در دو محیط lb و محیط‌کشت اختصاصی آهن رشد کردند. بیشترین درصد حذف هر دو فلز سنگین در نمونه پساب کارخانۀ فراوری آهن مشاهده شد. بر اساس نتایج، باکتری‌های هر محیط با ترکیبات آن محل سازش یافته‌اند و بهترین گزینه برای حذف ترکیباتی همچون فلزهای سنگین هستند.

Biological Removal of Mercury and Cadmium by Iron Oxidizing Bacteria Isolated from Aqueous Media

Introduction: Due to the increasing trend of industrial development and also the industrial production, the presence of heavy metals along with industrial wastewater is undeniable. Despite the various ways to remove heavy metals, choosing biological methods can be the best way to control them. Using bacteria in this field can be very useful and inexpensive with less harm.Materials and Methods: In the present study, various aquatic environments including rivers, ponds, industrial effluents, and activated sludge were sampled. Bacteria were identified based on the growth in ironspecific culture medium in terms of shape and 16S rRNA gene. These bacteria were cultured in specific culture media for ironoxidizing bacteria, LuriaBertoni (LB) and PHG II, containing 2 ppm of mercury chloride and cadmium chloride. The samples were then examined for the reduction or nonchange of mercury and cadmium concentrations by atomic absorption spectrometry.Results: The results of the present study showed that the isolated bacteria were rodshaped and chemoorganotrophic belonging to the genus Bacillus. The average percentages of mercury and cadmium removal by the isolated bacteria were about 95% and 40%, respectively.  The highest percentage of the removal of both heavy metals was observed in the effluent sample of iron factory wastewater.Discussion and Conclusion: Iron oxidizing bacteria were identified as reducing agents of heavy metals in the laboratory environment. These bacteria grew in both LB medium and ironspecific culture medium. The highest percentage of the removal of both heavy metals was observed in the effluent sample of the iron processing plant. Based on the results, it can be said that the bacteria of each environment have adapted to the compounds of that place and are the best option to remove compounds such as heavy metals.