عنوان

بررسی توانایی تجزیه زیستی مواد رنگزای آلی از آبهای آلوده توسط گونه های گیاهی ‮‭Azolla filiculoides‬ و ‮‭Hydrocotyle vulgaris‬

Number

‭۱۱۳۶۴پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بررسی توانایی تجزیه زیستی مواد رنگزای آلی از آبهای آلوده توسط گونه های گیاهی ‮‭Azolla filiculoides‬ و ‮‭Hydrocotyle vulgaris‬

First Statement of Responsibility

/فاطمه وفائی ممقانی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: دانشکده علوم طبیعی

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۱۵‬ص‬

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

دکتری

Discipline of degree

در رشته زیست شناسی گرایش فیزیولوژی گیاهی

Date of degree

‮‭۱۳۹۲/۰۶/۲۵‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

رشد جهانی جمعیت و افزایش روزافزون نیاز به صنایع مختلف، منجر به انباشتگی طیف وسیعی از آلاینده‌صها در محیط زیست و منابع طبیعی شده است .مواد رنگزای مصنوعی بطور گسترده در صنایع مختلف مانند رنگرزی، کاغذ، چرم، غذا و داروسازی استفاده می‌صشوند .تخلیه پساب ناشی از این کارخانه‌صها اثرات مخربی روی محیط زیست و موجودات زنده دارد .لذا یافتن روشهای مؤثر و اقتصادی برای تصفیه آبهای آلوده به مواد رنگزا همواره ضروری بوده است .اخیرا همراه با پیشرفت روشهای بیولوژیکی استفاده از گیاهان، به عبارت دیگر گیاه‌صپالائی به عنوان یک روش مقرون به صرفه و سازگار با طبیعت ظهور پیدا کرده است .هدف عمده پژوهش حاضر ارزیابی توانایی ‮‭Hydrocotyle vulgaris‬ و ‮‭Azolla filiculoides‬ در گیاه‌صپالائی مواد رنگزای آزو پرکاربرد در رنگرزی است .هر دو گیاه قادر به حذف آبی اسیدی ‮‭۹۲ (AB۹۲)‬ و قرمز بازی ‮‭۴۶ (۴۶BR)‬ از آبهای آلوده تا بیش از ‮‭۸۰‬ بودند .تأثیر شرایط آزمایش نظیر وزن تر گیاه، غلظت اولیه ماده رنگزا، ‮‭pH‬ و دما بر روی کارایی حذف مواد رنگزا بررسی گردید .بر اساس نتایج آزمایشها، ‮‭pH‬ بهینه جهت حذف زیستی ‮‭AB۹۲‬ و ‮‭BR۴۶‬ به ترتیب ‮‭pH‬ اسیدی و قلیایی بود و دمای بهینه ‮‭oC ۲۵‬بود .افزایش غلظت مواد رنگزا و وزن گیاهی همراه با افزایش مقدار مطلق مواد رنگزای حذف شده از محلول بود .بعلاوه با انجام آزمایشهای تکرارپذیری، فرآیند تخریب زیستی از جذب سطحی تشخیص داده شد .بطوریکه گیاهان درصد حذف بدست آمده در دوره اول را در دوره-های بعدی آزمایش ‮‭(۴‬ دوره (حفظ نمودند .ترکیبهای حدواسط حاصل از تجزیه زیستی مواد رنگزا توسط گیاهان با آنالیز‮‭MS - GC‬شناسایی شدند و مسیرهای تخریب گیاهی پیشنهاد گردیدند .همچنین از شبکه عصبی مصنوعی برای مدلسازی فرآیند حذف زیستی استفاده شد .از آنجائیکه ضریب همبستگی بین داده‌صهای تجربی و داده‌صهای پیش‌صبینی شده بالا بود، لذا مدلهای شبکه‌ص‍ عصبی حاصل، فرآیند حذف زیستی مواد رنگزا را بخوبی پیش‌صبینی کردند .مواد رنگزا و حدواسطهای حاصل از تجزیه آنها توانستند تولید گونه-های فعال اکسیژن ‮‭(ROS)‬ را در گیاهان تحریک نمایند .لذا جنبه دیگر از کار پژوهشی ارزیابی پاسخهای آنتی‌صاکسیدان و محتوای رنگدانه‌صهای فتوسنتزی این گیاهان به تنش ناشی از مواد رنگزا بود .عموما تیمار با مواد رنگزا باعث کاهش محتوای رنگدانه-های فتوسنتزی شد .فعالیت آنزیمهای آنتی‌صاکسیدان شامل سوپراکسیددیسموتاز، پراکسیداز و کاتالاز تحت تیمار با مواد رنگزا افزایش نشان داد .پاسخهای آنزیمها بسته به اندام گیاهی، نوع ماده رنگزا و غلظت آن متفاوت بود .با این وجود افزایش معنی‌صدار در مقدار مالون‌صدی‌صآلدئید در گیاهان ثبت نگردید که بیانگر کارایی بالای سیستم آنتی‌صاکسیدان در حذف گونه‌صهای واکنشگر اکسیژن بود .براساس این نتایج ‮‭A. filiculoides H. vulgaris‬ و به عنوان گونه‌صهای توانا برای گیاه‌صپالائی آبهای آلوده به ‮‭AB۹۲‬ و ‮‭BR۴۶‬معرفی شدند که برای گیاه‌صپالائی اکوسیستم‌صهای آبی آلوده با مواد رنگزا می‌صتوانند مؤثر باشند

Text of Note

contaminated polluted aquatic ecosystems -contaminated water, may be effective for phytoremediation dyes- and BR46-MS) analysis and the proposed phytodegradation pathways were traced. Artificial neural network (ANN) was used to model the treatment processes. The ANN models were able to efficiently predict the dye removal process, since comparison between experimental dye removal values and calculated values by network given reasonable correlation coefficients. The dyes and intermediate compounds resulting from their degradation could be induced the reactive oxygen species (ROS) formation in the plants. ROS formation may be directly or indirectly involved in the photosynthetic activity. Hence, another aspect of the present work was to evaluate the antioxidant responses of plants to dye stress. Generally, the dyes treatments resulted in reduction of photosynthetic pigments. Interestingly, the activity of antioxidant enzymes including superoxide dismutase, peroxidase and catalase in the plants enhanced under the dyes treatments. Antioxidant enzyme responses showed marked variations with respect to the plant organ, dye type and dye concentration in the liquid medium. Nevertheless, no significant increase in malondialdehyde content was detected in the plants, implying that the high efficiency of antioxidant system in the elimination of reactive oxygen species. Based on these results, A. filiculoides and H. vulgaris were founded to be capable species for phytoremediation of AB92- friendly cleanup approach. The major objective of the present study was to assess the potential of Azolla filiculoides and Hydrocotyle vulgaris for phytoremediation of widely used textile azo dyes. Both plants showed to be able to remove C.I. Acid Blue 92 (AB92) and C.I. Basic Red 46 (BR46) from contaminated water up to 80 . The effect of experimental conditions such as plant fresh weight, initial dye concentration, pH and temperature dyes removal efficiency were investigated. On the basis of the results, the optimal pH for AB92 and BR46 bioremoval was acidic and basic pH, respectively, and optimal temperature was 25. Moreover, the absolute removal of dyes enhanced with increase in the initial dyes concentrations and plant weights. Moreover, biodegradation processes were diagnosed from biosorption by reusability experiments. The plants showed the same removal efficiency in repeated experiments (4 run) as that obtained from the first run. Accordingly, the intermediate compounds resulting from dyes biodegradation were identified by gas chromatographymass spectroscopy (GC-World population growth and increasing needs to various industries have led to the accumulation of a wide variety of contaminants in the environment and natural resources. Synthetic dyes have been widely used in many industries such as textile, paper, tannery, food and pharmaceutical. The effluent discharge from these industries has destructive effects on the environment and living organisms. Therefore, it has always been essential to find economic and effective methods for treatment of dye contaminated waters. Concurrent with the development of biological methods, the use of plants, in other words, phytoremediation, has emerged as an inexpensive and eco

وفائی ممقانی، فاطمه

موافقی، علی، استاد راهنما

ختائی، علیرضا، استاد راهنما

صالحی، سید یحیی، استاد مشاور

زارعی، محمود، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی