بررسی کارایی عصاره ناخالص آنزیمی استخراج شده از ریشه ترب کوهی درحذف کاتکول

کاتکول یکی از ترکیبات فنلی (با فرمول شیمیایی (c6h6o2) است که به‌عنوان ماده خام اولیه و یا محصول نهایی صنایع شیمیایی، پتروشیمی و پالایشگاه‌های نفت است. به‌دلیل بالا بودن سمیت جزء آلاینده‌ها‌یی است که باید مورد توجه قرارگیرد. کاربرد برخی فرایندهای متداول برای حذف این ترکیبات به‌دلیل هزینه بالا و کارایی کم با محدودیت‌هایی همراه است. امروزه استفاده از روش‌های آنزیمی به‌دلیل کارایی بالا بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. این مطالعه با هدف بررسی کارایی عصاره ترب به‌عنوان آنزیم ناخالص در حذف کاتکول از فاضلاب در حضور آب اکسیژنه انجام گرفت. در یک مطالعه تجربی، کارایی حذف کاتکول از فاضلاب سنتتیک در مقیاس آزمایشگاهی در فاز ناپیوسته، آنزیم ناخالص استخراج شده از گیاه ترب در فرایند حذف آنزیمی کاتکول مورد بررسی قرار گرفت. جهت انجام مطالعه کارایی فرایند، متغییر‌های آنزیم ناخالص (20،10 و 40 میلی‌لیتر در لیتر)، غلظت‌های آب اکسیژنه (0.58، 1.17، 2.35مول بر لیتر) در مدت زمان 20 دقیقه مورد بررسی قرار گرفت. پس از واکنش، غلظت کاتکول خروجی فرایند با دستگاه hplc در طول موج 275 نانومتر اندازه گیری شد. نتایج این مطالعه نشان داد که با افزایش غلظت آب اکسیژنه و ثابت نگهداشتن غلظت آنزیم در ابتدا روند افزایشی در حذف کاتکول مشاهده شد، ولی پس از ده دقیقه زمان تماس با افزایش بیشترآب اکسیژنه تغییر محسوسی در راندمان ایجاد نشد. به‌طوری که برای غلظت‌های آب اکسیژنه (0.58، 1.17، 1.78 مول بر لیتر) و آنزیم (10، 20 و40 میلی‌لیتر بر لیتر) به‌ترتیب راندمان حذف % 45، % 60 و % 80 به‌دست آمد. ولی با مقادیر غلظت‌های آب اکسیژنه (1.17، 2.35، 3.53 مول بر لیتر) و غلظت آنزیم ثابت راندمان حذف به‌ترتیب 42%، 58% و 81% بوده است. فرایند تصفیه آنزیمی به‌عنوان یک فرایند مناسب می‌تواند جهت حذف کاتکول و ترکیبات جانبی آن از فاضلاب مورد استفاده قرار گیرد و برای به‌دست آوردن راندمان حذف مناسب، بهتر است نسبت آنزیم به آب اکسیژنه و سایر متغیرها در واکنش در حد بهینه تنظیم شود.

the efficiency of crude enzyme extracted from horseradish root in removal of catechol

catechol is one of the phenolic compounds (with chemical formula (c6h6o2) which is used as a raw material or final product of chemical, petrochemical and oil refineries. due to its high toxicity, catechol is one of the pollutants that should be considered. the application of some common processes to remove these compounds is associated with limitations due to high cost and low efficiency. today, using enzymatic methods has been given more attention due to its high efficiency. in this study, the efficiency of horseradish extract as a gross enzyme and removal of catechol from wastewater in the presence of hydrogen peroxide was investigated on a laboratory scale. in order to study the efficiency of variable enzyme processes (20, 10, 40, ml/l), hydrogen peroxide concentrations (0.58, 1.17, 2.35 mol/l) were tested for 20 minutes. then, the outlet catechol concentration of the process was measured by hplc at a wavelength of 275 nm. the results of this study showed that by increasing the volume of hydrogen peroxide and keeping the concentration of the enzyme constant, an increasing catechol removal trend was observed at first, but after ten minutes with a further increase in hydrogen peroxide, no significant change was observed in efficiency. so that, for different concentrations of hydrogen peroxide (0.58, 1.17, 1.78 mol/l) and enzyme (10, 20, 40 ml/l), removal efficiencies of 45%, 60% and 80% were obtained, respectively. however, with the values of hydrogen peroxide concentrations (1.17, 2.35, 3.53 mol/l) and the costant enzyme concentrations, the removal efficiency was 42%, 58% and 81%, respectively. enzymatic treatment process as an appropriate process can be used for removal of catechol and its compounds from wastewater. to obtain the appropriate efficiency, it is better to set the ratio of enzyme to hydrogen peroxide and other variables in the reaction at the optimal levels