زیست پالایی آلودگی نفتی در خاک پالایشگاه تبریز توسط کنسرسیوم میکروبی
First Statement of Responsibility
محدثه محمودی پور اولی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
علوم طبیعی
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۳۹۹
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۹۷ص.
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
میکروبیولوژی صنعتی
Date of degree
۱۳۹۹/۱۱/۲۸
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
چکیده:آلودگی¬های نفتی یکی از گسترده¬ترین آلودگی¬ها در دنیا می¬باشد. به دلیل وجود ذخایر نفت در ایران، محیط زیست در معرض خطر جدی آلودگی قرار دارد، بنابراین پیدا کردن روشی برای پاکسازی محیط خاک و آب ضروری می¬باشد.روش¬های مختلف شیمیایی، فیزیکی و زیستی برای پاکسازی معرفی شده است. استفاده از روش¬های زیستی که به عنوان زیست پالایی شناخته می¬شود امن¬ترین و کم هزینه¬ترین روش می¬باشد. در زیست پالایی میکروارگانیسم-هایی که توانایی تجزیه هیدروکربن¬های نفتی را دارند به کار گرفته می¬شوند. در نتیجه این میکروارگانیسم¬ها در محیط دارای آلودگی رشد کرده و باعث حذف آلودگی از خاک می¬شوند.به دلیل ماهیت آبگریزی ترکیبات نفتی، اتصال ترکیبات نفتی به ذرات خاک بیشتر بوده و کمتر در فاز آبی قرار می¬گیرند که این عامل موجب کندی در روند زیست پالایی می¬شود. ترکیباتی مثل بیوسورفاکتانت¬ها که آمفی-پاتیک هستند به حل شدن بیشتر هیدروکربن¬های نفتی در فاز آبی کمک می¬کند و دسترسی میکروارگانیسم به هیدروکربن¬ها را افزایش می¬دهند.هدف این پژوهش جداسازی میکروارگانیسم¬های تجزیه کننده نفت از نمونه¬های محیطی و تهیه کنسرسیوم میکروبی برای پاکسازی خاک¬های آلوده به هیدروکربن¬های نفتی بود. برای این منظور، نمونه¬های محیطی از خاک-های آلوده به نفت خام و فرآورده¬های نفتی از پالایشگاه تبریز در شرایط استریل جمع آوری شده و به آزمایشگاه میکروبیولوژی منتقل گردید.شمارش جمعیت میکروبی کل و میکروب¬های تجزیه کننده نفت برای هر کدام از نمونه¬ها انجام گرفت. سپس از نمونه ها در محیط کشت پایه نمکی (MSM) به همراه 1٪ نفت خام به عنوان تنها منبع کربن کشت انجام شد. محیط کشت MSM نفت¬دار برای رشد اختصاصی میکروب¬های تجزیه کننده نفت طراحی شد. کشت ها در دمای C°30 به مدت 7 روز گرماگذاری شدند. تعداد 111 جدایه از همه نمونه¬ها بدست آمد. جدایه¬ها در ml 20 محیط کشت MSM مایع با نفت خام 1٪ کشت شد. کشت¬هایی که تغییرات بیشتری در مقایسه با کشت شاهد در ظاهر نفت خام ایجاد کرده بودند، انتخاب شدند. برای جدایه¬های انتخاب شده، تست فروپاشی قطره به منظور بررسی تولید بیوسورفاکتانت انجام شد و مقدار کل هیدروکربن¬ها (TPH) برای جدایه¬هایی که نتایج بهتری داشتند، با روش GC-MS تعیین گردید. جدایه¬هایی که TPH کمتری داشتند یعنی نفت خام بیشتری تجزیه کرده بودند و نتایج بهتری در فروپاشی قطره داشتند، برای تهیه کنسرسیوم استفاده شدند. همچنین این جدایه¬ها به صورت مولکولی با روش PCR مورد شناسایی قرار گرفتند. جدایه¬های انتخابی مربوط به جنس¬های Dietzia، Nocardia، Rhodococcus، Bacillus، Pseudomonas و Pusillimonas بودند.برای تعیین کنسرسیوم میکروبی مناسب، ترکیب متفاوتی از سویه¬ها انتخاب شدند و سپس کنسرسیوم¬های میکروبی به خاک¬های استریل که به صورت مصنوعی با نفت خام آلوده شده بودند، اضافه شده و به مدت 4 هفته در دمای °C30 گرماگذاری شدند. بعد از طی زمان گرماگذاری، با روش شمارش جمعیت میکروبی، کنسرسیوم-هایی که تعداد بیشتری میکروارگانیسم مربوط به تجزیه کننده¬های نفت داشتند برای تعیین TPH با روش GC-MS مورد بررسی قرار گرفتند. با توجه به نتایج، بیشترین کاهش مقدار نفت خام به ترتیب در کنسرسیوم¬های میکروبی 11، 2، 7 و 3 مشاهده شد. کنسرسیوم 11 شامل سویه¬های OS30، BNZ2 و VB1 بود و TPH (مقدار کل هیدروکربن¬های نفتی) در این کنسرسیوم 76٪ کاهش یافت. کنسرسیوم بعدی، شماره 2 می¬باشد که متشکل از سویه¬های OS29 و VB3 بوده و کاهش TPH در این کنسرسیوم 37٪ اتفاق افتاد. کاهش مقدار TPH در کنسرسیوم¬های 7 و 3 به ترتیب 19٪ و 1٪ ثبت گردید. کنسرسیوم 7، از ترکیب سویه¬های OS47، ATK8 و VB8 وکنسرسیوم 3 از ترکیب سویه های VB10 وATK8 تهیه شد.
Text of Note
AbstractPetroleum contaminations are one of the most widespread contaminations all over the world. Due to the existence of oil reservoirs in Iran, the environment is at serious risk of contamination, so it's necessary to find suitable approach to remediate soil and water environment.Various chemical, physical and biological methods have been introduced for remediation. Using biological method, known as bioremediation is the safest and least expensive method. In bioremediation, microorganisms that are capable of degrading petroleum hydrocarbons are used. So these microorganisms can grow in contaminated sites and remove contaminants from soil.Due to hydrophobic nature of petroleum hydrocarbons, the binding of petroleum compounds to soil particles is high and these compounds are less soluble in the aqueous phase, which slows down the bioremediation process. Special compounds such as biosurfactants, which are amphipathic, help dissolve more petroleum hydrocarbons in the aqueous phase and increase the microorganism's access to hydrocarbons.The aim of this study was isolation of oil degrading microorganisms from environmental samples and prepare microbial consortium to remediate soils petroleum contamination. For this purpose, environmental samples from crude oil and petroleum-products contaminated soil were collected from Tabriz Oil Refining company under sterile conditions and transferred to the microbiology laboratory.Total microbial and oil-degrading microbial populations were counted for each sample.In the next step, samples were cultured in mineral salt medium (MSM) with 1% crude oil as the sole carbon source. MSM medium with oil, was designed for the specific growth of oil-degrading microbes. The cultures were incubated at 30°C for 7 days. 111 isolates were obtained from all samples. Isolates were cultured in 20 ml of MSM broth medium with 1% crude oil. Cultures were selected which had more changes in crude oil appearance compared to control culture.For selected isolates, drop collapse test was performed to evaluate the production of biosurfactants. Total petroleum hydrocarbons (TPH) for chosen isolates was determined by GC-MS method. Isolates with lower TPH, which means more crude oil degradation, and better results in drop collapse test, were used to prepare consortium. Also these isolates were identified with molecular method (PCR). Selected isolates belonged to Dietzia, Nocardia, Rhodococcus, Bacillus, Pseudomonas and Pusillimonas genera.To achieve appropriate microbial consortium, different combinations of strains were selected and then added to sterile soils that were artificially contaminated with crude oil. Soil samples were incubated at 30°C for 4 weeks.After the incubation time, consortiums with the highest number of oil degrading microorganisms were selected to determine TPH by GC-MS method. According to the results, the highest decrease in crude oil was observed in microbial consortia 11, 2, 7 and 3, respectively. Consortium 11 include OS30, BNZ2, and VB1 strains and reduced 76% of TPH. The next consortium is No. 2, which consists of OS29 and VB3 strains, and reduced 37% of TPH. Decrease of TPH were recorded in consortia 7 and 3, 19% and 1%, respectively. Consortium 7 was a combination of OS47, ATK8 and VB8 strains and Consortium 3 include VB10 and ATK8 strains.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Bioremediation of petroleum contamination in soil of Tabriz Refinery by microbial consortium