بررسی تاثیر میدان مغناطیسی در میزان تولید پلی‌هیدروکسی‌آلکانوات در لجن فعال

با هدف غلبه بر مشکلات زیست‌محیطی ناشی از تجمع پلاستیک‌های مصنوعی و لجن تولیدشده در تصفیه‌خانه‌‌ها، پژوهش‌‌های متعدی در زمینه تولید پلیمر‌‌های زیست‌تخریب‌‌پذیر انجام شده است. پلی‌‌هیدروکسی‌‌‌آلکانوات‌‌ها (polyhydroxyalkanoates) مشهورترین عضو خانواده بیوپلیمر‌‌ها محسوب می‌شوند که به‌منزله منبع کربن و انرژی در میکروارگانیسم‌ها تجمع می‌یابند. این تحقیق با هدف بررسی تاثیر میدان مغناطیسی در فرایند تولید پلی‌‌هیدروکسی‌‌‌آلکانوات (pha) در لجن فعال انجام شده است. میدان مغناطیسی در فرایند تولید pha از لجن فعال تاثیرگذار است به طوری که در برخی شدت‌‌های میدان مغناطیسی تولید این بیوپلیمر نسبت به نمونه شاهد (بدون میدان مغناطیسی) افزایش و در برخی کاهش یافته است. آزمایش‌های این تحقیق در دومرحله انجام شده‌‌اند. در مرحله اول، مدت زمان هوادهی لجن فعال در فرایند تولید این بیوپلیمر برای نمونه شاهد بهینه‌سازی‌‌‌ شد که معادل 30 ساعت بود. در مرحله دوم، تاثیر میدان مغناطیسی در کاهش یا افزایش تولید این بیوپلیمر بررسی شد. تاثیر میدان‌‌های مغناطیسی با شدت 5، 10، 15، 20، 25 و 50 میلی‌تسلا در راکتور ناپیوسته تولید بیوپلیمر در 30 ساعت بررسی شد. نتایج نشان دادند که میدان‌‌هایی با شدت 5، 10، 15 و 20 میلی‌تسلا تاثیر مثبتی در تولید pha داشتند در حالی که میدان‌‌های 25 و 50 میلی‌تسلا سبب کاهش تولید pha نسبت به نمونه شاهد شده‌‌اند. میزان تولید pha در نمونه شاهد و میدان‌‌های مغناطیسی 5، 20 و 50 میلی‌تسلا به ترتیب 6/0، 73/0، 75/0 و 55/0 گرم بر لیتر بوده است. علاوه بر این، نتایج نشان‌دهنده تاثیرگذاری میدان مغناطیسی در نوع و میزان مونومر‌‌های تولیدشده در کوپلیمر pha بودند. به طوری که در میدان‌‌های مغناطیسی 20 و 50 میلی‌تسلا درصد جرمی هیدروکسی‌‌والرات (hv) در کوپلیمر (hb-co-hv) به ترتیب برابر با 26 و76 بوده است.