کاربرد سامانه سلول‌های میکروبی تثبیت ‌شده در تصفیه زیستی پساب آلوده به ترکیبات آروماتیک: مقاله مروری

زمینه و هدف: زیست سالم سازی آلاینده ها، روشی مطلوب برای تجزیه آنها به مواد کم خطر توسط میکروارگانیسم ها است. تا کنون در بیشتر تحقیقات از میکروارگانیسم ها به صورت سلول آزاد استفاده شده که مشکلات کاربردی مختلفی دارند. استفاده از تکنولوژی تثبیت سبب بهبود راندمان تجزیه زیستی و رفع اکثر معایب سلول های آزاد شده است. هدف این مقاله مروری، بررسی امکان کاربرد تکنولوژی تثبیت سلولی براساس حامل های پلیمری در حذف آلاینده های آروماتیک در مقیاس آزمایشگاهی (فلاسک لرزان و بیوراکتور) است. همچنین، مقایسه عملکرد سلول های آزاد و تثبیت شده در شرایط محیطی مختلف از دیگر اهداف این مطالعه است. روش بررسی: در این تحقیق به ترتیب 401، 78، 49، 1450، 0 و 0 مقاله در پایگاه های اطلاعاتی scopus،web of science،pubmed ،google scholar ، sid و magiran با استفاده از واژگان کلیدی cell immobilization, biodegradation, aromatic جستجو شد. از مجموع 1978 مقاله جستجو شده، پس از حذف 1167 مقاله، تعداد 811 مقاله مورد بررسی بیشتر قرار گرفت.یافته ها: مطالعات انجام شده در این زمینه، نشان دهنده موفقیت آمیز بودن حذف آلاینده ها توسط سلول های تثبیت شده با استفاده از ماتریس های مناسب در شرایط عملیاتی مختلف است و همچنین در میان سامانه های تثبیت سلولی، تله اندازی سلول ها درون حامل های پلیمری، پرکاربردترین روش زیست سالم سازی آلاینده های آروماتیک است.نتیجه گیری: با توجه به عملکرد سلول های تثبیت شده در مقایسه با سلول های آزاد به ویژه در شرایط محیطی نامساعد، قابلیت استفاده مجدد سلول های تثبیت شده و کاربرد آنها در بیوراکتورها و بحث افزایش مقیاس، کاربرد این روش ها می تواند در بحث تصفیه فاضلاب در کشور مورد توجه محققان قرار گیرد.

Application of immobilized microbial cells in biological treatment of contaminated effluent with aromatic compounds: a review article

Background and Objective: Bioremediation of contaminants by living microorganisms is a favorable method for elimination or degradation of pollutants to less harmful substances. In the recent decades, cell immobilization technique has been applied to improve biodegradation efficiency and also overcome to free cells disadvantages. The purpose of this review article is to investigate the application of cell immobilization technology with emphsize on polymeric matrices in the aromatic pollutants removal in laboratory scale (shake flask and bioreactor). Also, the performance of free and immobilized cells has been compared in various environmental conditions.Materials and Methods: In this survey 401, 78, 49, 1450, 0 and 0 relevant articles were found on Scopus, Web of Science, PubMed, Google scholar, SID and Magiran databases, respectively by using keywords such as ldquo;Cell immobilization rdquo;, ldquo;Biodegradation rdquo; and ldquo;Aromatic. Out of 1978 articles, 1167 articles were excluded from the study. Finally, 811 articles were further reviewed.Results: According to the previous studies, removal of contaminants by immobilized cells using appropriate matrices is higher than freely suspended cell systems. Also, among the cell immobilization systems, cell entrapment in the polymeric carriers is the most widely used method for the bioremediation of aromatic contaminants.Conclusion: Regarding the superiority of immobilized cells in comparison with free cells specially in harsh environments, the reuse of immobilized cells and their application in bioreactors as well as their scale up potential, development and application of these methods can be considered by researchers for wastewater treatment in our country.