بررسی تجزیه بیولوژیکی تولوئن در راکتور رشد سوسپانسیون حاوی باکتری سودوموناس پوتیدا

مقدمه: تولوئن یکی از رایج‌ترین ترکیب آلی فرار است. مواجهه طولانی مدت با آن منجربه اثرات سوء سلامتی می‌شود. بیوفیلتراسیون یکی از روش‌های کنترل آلاینده‌های آلی هوا است. در این مطالعه باکتری سودوموناس پوتیدا با قابلیت تخریب هیدروکربن انتخاب و توانایی آن در تجزیه بیولوژیکی تولوئن مورد بررسی قرار گرفت.روش کار: آزمایشات به دو شیوه، در دو روز و به مدت پنج ساعت انجام شد. هر شیوه شامل سه راکتور نمونه (a، b، c) و یک راکتور شاهد (d) بود. در شیوه اول مقدار باکتری در راکتورهای نمونه 0.5، 1 و 2 مک فارلند و میزان تزریق تولوئن به راکتورها یکسان (0.5 میکرولیتر) و در شیوه دوم، میزان تزریق تولوئن به راکتورهای نمونه 0.5، 1 و 1.5 میکرولیتر و نیز 1.5 میکرولیتر در راکتور شاهد و مقدار باکتری در آنها یکسان (1 مک فارلند) بود. نمونه‌های گازی تولوئن و نیز co2 به صورت دوره‌ای آنالیز شد.یافته ها: در شیوه اول تجزیه تولوئن بین سه راکتور اختلاف معنی داری داشت (0.002=p-value). نتایج شیوه دوم نیز بین سه راکتور اختلاف معنی‌دار داشت (0.001>p-value). تجزیه تولوئن در دو شیوه نیز با هم اختلاف معنی داری داشت (0.232=p-value). مقدار تولید co2 در شیوه دوم (0.003=p-value) و شیوه اول (0.001>p-value) اختلاف معنی‌دار داشت ولی در مقایسه دو شیوه باهم اختلاف معنی داری مشاهده نشد(0.15=p-value).نتیجه‌گیری: افزایش غلظت باکتری در راکتورهای رشد منجر به افزایش تجزیه تولوئن در زمان کوتاه تری می‌شود ولی افزایش تولوئن در راکتورهای رشد با روند تجزیه بیولوژیکی اثر همسو ندارد.

investigation of biodegradation of toluene in suspension growth reactor containing pseudomonas putida

introduction: toluene is significant pollutants in the air. long-term exposure to toluene can lead to adverse effects.  biofiltration is one of the air pollutant control methods. in this study, pseudomonas putida was selected as a microorganism capable of hydrocarbon degradation and its ability to biodegrade toluene in a suspension growth reactor was also investigated.material and methods: experiments were conducted in two days and in five hours. each method consisted of three sample reactors (a, b, c) and one control reactor (d). in the first method, the amount of bacteria in the sample reactors is 0.5, 1 and 2 mcfarland and the amount of toluene injection into the reactors is the same (0.5 microliters) and in the second method, the amount of toluene injection into the sample reactors is 0.5, 1 and 1.5 microliter and 1.5 microliter in the control reactor and the amount of bacteria in them was the same (1 mcfarland).toluene gas samples and carbon dioxide were periodically analyzed.results: in the first method of toluene decomposition, there was a significant difference between the three reactors (p-value = 0.002). the results of the second method were also significantly different between the three reactors (p-value<0.001). the decomposition of toluene in two methods also had a significant difference (p-value = 0.232). the amount of co2 production was significantly different in the second method (p-value=0.003) and the first method (p-value<0.001), but no significant difference was observed in the comparison of the two methods (p-value=0.15).conclusion: increasing bacterial in suspension growth reactor resulted in increased toluene biodegradation in shorter time while increasing toluene in suspension growth reactor may not have an additive effect on the biodegradation process.