عنوان

به‌کارگیری روش‌های مختلف برای زیست‌پالایی مواد نفتی در مکان‌های آلوده پالایشگاه تبریز,‮‭Using different methods for bioremediation of Tabriz-refinery oil contaminated sites‬

Number

‭۲۱۴۶۱پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

به‌کارگیری روش‌های مختلف برای زیست‌پالایی مواد نفتی در مکان‌های آلوده پالایشگاه تبریز

Parallel Title Proper

‮‭Using different methods for bioremediation of Tabriz-refinery oil contaminated sites‬

First Statement of Responsibility

/مهناز افشارنیا

Name of Publisher, Distributor, etc.

: کشاورزی

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۷‬

Name of Manufacturer

، میرزائی

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۶۱‬ص‬

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Dissertation or thesis details and type of degree

دکتری

Discipline of degree

علوم خاک گرایش بیولوژی و بیوتکنولوژی خاک

Date of degree

‮‭۱۳۹۷/۱۱/۱۴‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

هیدروکربن‌صهای نفتی از عمده‌صترین آلاینده‌صهای آلی در اکوسیستم‌صهای آبی و خاکی در سراسر دنیا محسوب می‌شوند .یکی از راه‌صهای ارزان و اقتصادی، استفاده از ریزجانداران و گیاهان برای حذف و یا کاهش آلودگی نفتی است .در تحقیق حاضر برای کاهش هیدروکربن‌صهای نفتی در خاک آلوده پالایشگاه تبریز، انواع روش‌صهای زیست‌پالایی نفت مطالعه گردید .بدین منظور بعد از جداسازی باکتری‌صهای تجزیه‌کننده هیدروکربن‌صهای نفتی از مکان‌صهای آلوده پالایشگاه و پتروشیمی تبریز، انواع تیمارهای زیست‌پالایی از جمله زیست‌پالایی ذاتی ، تحریک زیستی ، تلقیح زیستی و گیاه‌صپالایی مورد آزمایش قرار گرفت و نهایتا بهترین و مناسب‌صترین روش برای حذف آلودگی‌صهای نفتی در خاک معرفی شد .در این آزمایش از لجن نفتی حوضچه‌صهای تبخیر واحد بازیافت تصفیه نفت پالایشگاه، برای مخلوط کردن با خاک و ایجاد خاک آلوده به نفت استفاده شد .برای جداسازی باکتری‌صهای تجزیه‌صکننده نفت از لجن نفتی، از محیطص‍ کشت-های معدنی حداقل عاری از کربن به همراه روش‌صهای غنی‌سازی استفاده شد که نهایتا منجر به جداسازی ‮‭۴۴‬ سویه تجزیه‌صکننده نفتی گردید .همه این سویه‌صها توسط تست‌صهای تولید بیوسورفاکتانت ارزیابی شدند سپس ‮‭۲۰‬ جدایه‌ص‍ بر اساس میزان رشد و پتانسیل تجزیه نفت خام از میان آن‌صها انتخاب شد و توانایی تجزیه ترکیبات مقاوم نفتی) نفتا، استایرن و آنتراسن (توسط آن‌صها ارزیابی گردید ‮‭۱۱‬ .جدایه کارآمد تجزیه‌صکننده نفت خام و دیگر ترکیبات نفتی مقاوم مورد شناسایی مولکولی قرار گرفتند .پنج جدایه کارآمد) شامل‮‭۱- Stenotrophomonas acidaminiphila Strain COD ۱‬،‮‭۴- Psedochrobactrum sp. Strain COD۱‬،‮‭۱- Shewanella sp. Strain COD ۲‬،‮‭Arthrobacter sp. Strain - COD ۲‬ ‮‭۳‬و‮‭۶) - Stenotrophomonas nitritireducens Strain COD ۵‬انتخاب و از آن‌صها برای آزمایشات زیست‌صپالایی و گیاه‌صپالایی استفاده شد .تیمار زیست‌صپالایی شامل دو دسته تیمار تحریک زیستی) شامل هوادهی، تامین‮‭NPK‬ ، افزودن کود گاوی و کود مرغی، کمپوست و سورفکتانت توئین ‮‭۸۰)‬ و تیمار تلقیح زیستی) شامل استفاده منفرد پنج جدایه باکتری کارآمد ذکر شده و کنسرسیوم باکتریایی (بود .تیمار گیاه‌صپالایی) شامل استفاده از دو گیاه تال‌فسکیو و اگروپایرون به تنهایی و در حضور کنسرسیوم باکتریایی و تلقیح با قارچ شبه میکوریز ‮‭Piriformospora indica)‬ و تیمار تلفیقی) شامل تیمار توام تلقیح زیستی، تحریک زیستی و گیاه‌پالایی (بود .این آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با در نظر گرفتن سه تکرار برای هر تیمار اجرا گردید .پس از پایان آزمایش که حدود چهار ماه به طول انجامید، شاخص‌صهای آنزیمی تجزیه‌کننده آلاینده) لیپاز، لیگنینولیتیک و پلی‌صفنل‌صاکسیداز (و شاخص‌صهای آنزیمی پایش سلامت خاک) اوره‌صآز، فسفاتاز، کاتالاز و دهیدروژناز (و بیولوژیکی) تنفس میکروبی پایه و برانگیخته خاک (هم در خاک‌صهای آلوده تیمار شده و هم در خاک غیرآلوده که از اطراف پالایشگاه نمونه‌صبرداری شده بود، مورد سنجش قرار گرفت .همچنین میزان ‮‭TPH‬ باقیمانده در ابتدا و انتهای تمام تیمارهای زیست‌صپالایی و گیاه‌صپالایی و نیز نوع و غلظت آلاینده‌صها در برخی تیمارهای کارآمد زیست‌صپالایی و گیاه‌صپالایی به روش‮‭MS - GC‬مورد ارزیابی قرار گرفت .نتایج نشان داد که از میان تیمارهای تحریک زیستی، تیمارهای استفاده از سورفکتانت توئین‮‭۸۰‬ ، افزودن کود گاوی و افزودن نوترینت براث فاقد باکتری به ترتیب ‮‭۲/۸۹‬ ، ‮‭۳۳/۸۶‬ ، ‮‭۵۷/۷۵‬ دارای بیشترین میزان تجزیه هیدروکربن‌صهای نفتی در خاک بودند .در میان تیمارهای تلقیح زیستی، تلقیح با باکتری‮‭COD ۲‬ - ‮‭۳‬و کنسرسیوم باکتریایی بیشترین مقدار تجزیه ‮‭TPH‬ را به ترتیب با ‮‭۷۶/۶۹‬ و ‮‭۳۳/۶۳‬ به خود اختصاص دادند .همچنین تیمار تلفیقی تحریک زیستی و تلقیح زیستی با ‮‭۷۲‬ تجزیه هیدروکربن‌صهای نفتی، تیمار کارآمدی بود .در گیاه‌صپالایی گیاه تال‌صفسکیو تلقیح شده با قارچ شبه میکوریز به میزان ‮‭۶۸‬ توانایی تجزیه ترکیبات نفتی را داشت و تال‌صفسکیوی بدون تلقیح قارچی تنها ‮‭۴۳‬ از هیدروکربن‌صهای نفتی را تجزیه کرده بود .گیاه اگروپایرون تلقیح شده با کنسرسیوم باکتریایی پنج گانه توانایی تجزیه ‮‭۶۶‬ از ترکیبات نفتی را داشت و اگروپایرون بدون تلقیح باکتری توانسته بود ‮‭۵۳‬ از هیدروکربن‌صهای نفتی را تجزیه کند .در تیمارهای زیست‌صپالایی و گیاه‌صپالایی فعالیت آنزیم‌صهای لیگنینولیتیک و لیپازی و کاتالاز پس از گذشت چهار ماه افزایش یافت و فعالیت دهیدروژناز و اوره‌صآز در هفته نخست آزمایش بالا بوده و پس از گذشت چهار ماه به‌صطور معنی‌صداری کاهش یافت .فعالیت آنزیم پلی‌صفنل‌صاکسیداز در تیمارهای مختلف متفاوت بود .آنزیم‌صهای فسفاتاز اسیدی و قلیایی در ابتدا و انتهای آزمایش در تمامی تیمارها تقریبا ثابت بود .تنفس پایه و برانگیخته میکروبی خاک در تمام تیمارها در هفته نخست آزمایش بیشترین مقدار بوده و پس از چهار ماه کاهش یافته بود .با توجه به نتایج بدست آمده از درصد تجزیه نفتی و پایش آنزیمی و در نظر گرفتن جنبه اقتصادی، در تیمارهای زیست‌صپالایی تیمار افزودن کود گاوی و در تیمارهای گیاه‌صپالایی استفاده از گیاه تال‌صفسکیو همراه با قارچ ‮‭P. indica‬ و گیاه اگروپایرون تلقیح با کنسرسیوم باکتریایی به عنوان بهترین و کارآمدترین تیمارهای تجزیه کننده نفتی در پالایش خاک‌صهای آلوده به نفت توصیه می‌صگردد

Text of Note

Petroleum hydrocarbons are considered to be the major organic pollutants in water and soil ecosystems throughout the world. One of the cheapest and economical ways is the use of microorganisms and plants to eliminate or reduce oil pollution. In the present study, contaminated sludge collected from evaporation ponds of Tabriz refinery and mixed it with soil and then study was conducted on various bioremidiation methods of petroleum hydrocarbons. For this purpose, after isolation the hydrocarbon degrading bacteria from contaminated soil, various bioremidiation treatments including in Intrinsic Bioremidation, Biostimulation, Bioaugmentation and Phytoremediation were carry out and finally the best and most suitable method for the removal of contamination Oil was introduced on the soil. Also, to compare the biological and enzymatic indices measured in contaminated soil treated with different methods of Bioremidation and control soil (non-contaminated), samples were taken from non-polluted areas at depths of 0-20 cm of soil. In order to isolate the oil degrading bacteria from oily Sludge, the Mineral Salt Medium (MSM) by enrichment methods were used and then 44 oil-degrading strains were isolated. All of these isolates were evaluated by biosurfactant production tests. Then, 20 isolates were selected based on their growth rate and crude oil degradation potential, and also the ability to degrade recalcitrant compounds (light naphta, weight naphta, stirene and anthracene) was evaluated by them. 11 efficient isolates of crude oil and recalcitrant compounds of oil degradation were identified by molecular identifiers. Five efficient isolates (Stenotrophomonas acidaminiphila Strain COD 1-1, Psedochrobactrum sp. Strain COD1-4, Shewanella sp. Strain COD2-1, Arthrobacter sp. Strain COD 2-3 and Stenotrophomonas nitritireducens strain COD 5-6) were used for Bioremidation and Phytoremediation tests. Bioremidation treatment consisted of two groups of Biostimulation and Bioaugmentation. Biostimulation treatment including (aeration, suppliment of NPK, addition of chichen and cow manure, compost and tween 80 surfactant), Bioaugmentation including (use of single five bacterial isolates and bacterial consortium). Phytoremediation treatment including (use of two Tallfescue and Agropyron wheat grasses alone and in the presence of bacterial consortium and inoculation with Piriformospora indica) and combined treatment including (Bioaugmentation, Biostimulation and Phytoremediation together). This experiment was conducted in a completely randomized design with three replications for each treatment. After the end of the experiment, which lasted about four months, the pollutant degrading enzymatic indices (lipase, ligninolytic and polyphenol oxidase) and soil health monitoring enzymatic indices (urease, phosphatase, catalase and dehydrogenase) and Biological indices (basal and substrate-induced respiration of soil) was measured. Also, the amount of TPH remaining at the beginning and the end of all Bioremidation and Phytoremediation treatments, as well as the type and concentration of pollutants in some of the treatments by GC-MS were evaluated. Results demonstrated through of Biostimulation treatments, the use of tween 80 surfactant, additive cow manure and nutrient broth (without adding bacteria) treatments were respectly 89.2 , 86.33 , 75.57 , the highest amount of TPH degradation in soil. Among of the Bioaugmentation with COD 2-3 isolate and bacterial consortium had respectively 69.66 and 63.33 , , the highest TPH degradation. Also Combined Biostimulation and Bioaugmentation treatment with 72 hydrocarbon decomposition treatment was effective. In Phytoremediation, the Tall-Fescue plant was inoculated with like-mycorrhizal fungus at a rate of 68 of the ability to decompose the oil compounds, while Tall-Fescue without fungal inoculation could break down 43 of the hydrocarbons. The five-bacterial consortium Agropyrone was able to degrade 66 of the oil compounds, and Agropyrone without bacterial inoculation was able to break down 53 of the hydrocarbons. In Bioremidation and Phytoremediation treatments, the activity of ligninolytic and lipase and catalase enzymes increased after four months, and the effect of dehydrogenase and urease was high during the first week of experiment, and significantly decreased after four months. The enzyme activity of polyphenol oxidase was various in different treatments. Acidic and alkaline phosphatase enzymes were almost constant in the first and end of all treatments. The basal and substrate-induced respiration microbial of soil in all treatments were the highest in the first week of the experiment and decreased after four months. According to the results of the oil analysis and monitoring of the enzymes and With regard to the economic aspect, among of bioremediation treatments addition cow manure treatment and through of phytoremediation treatments Tallfescue with P. indica and Agropyron Inoculated by the bacterial consortium is recommended as the best and most efficient petroleum degradation treatments in refining oil-contaminated soils

Parallel Title

‮‭Using different methods for bioremediation of Tabriz-refinery oil contaminated sites‬

افشارنیا، مهناز

Afsharniya, Mahnaz

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی