عنوان

بررسی گوگردزدایی زیستی از نفت خام با مثالی از دی بنزوتیوفن توسط میکروارگانیسم های جداسازی شده از خاک های آلوده به نفت

Number

پ۲۶۴۸۳

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بررسی گوگردزدایی زیستی از نفت خام با مثالی از دی بنزوتیوفن توسط میکروارگانیسم های جداسازی شده از خاک های آلوده به نفت

First Statement of Responsibility

فاطمه امامی

Name of Publisher, Distributor, etc.

علوم طبیعی

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۰

Specific Material Designation and Extent of Item

۹۳ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

میکروبیولوژی صنعتی

Date of degree

۱۴۰۰/۱۱/۱۹

Text of Note

گوگرد سومین عنصر فراوان موجود در نفت خام است و بیش از 70% گوگرد موجود در نفت در شکل دی بنزوتیوفن (DBT) و مشتقات آن هستند. احتراق سوخت های فسیلی مقادیر زیادی از اکسید های گوگرد را در جو آزاد کرده و مشکلات جدی زیست محیطی مانند باران های اسیدی را به همراه دارد. برای کاهش انتشار اکسید گوگرد در محیط زیست، کاهش میزان گوگرد موجود در سوخت های فسیلی به طور معمول از طریق گوگردزدایی هیدروژنی انجام می¬شود که از فشار و دمای بالایی استفاده می¬کند. تعدادی از ترکیبات گوگردی هتروسایکلیک مانند دی بنزوتیوفن توسط این روش از بین نمی¬روند. گوگردزدایی زیستی روشی ارزان تر است و در شرایط عملیاتی محیطی انجام می¬شود. در این روش، میکروارگانیسم ها مسیر های متابولیکی مختلفی را برای حذف گوگرد از دی-بنزوتیوفن به کار می¬برند. هدف این پژوهش جداسازی میکروارگانیسم¬ های گوگردزدا از نمونه ¬های محیطی و گوگردزدایی از نفت خام بود. برای این منظور، نمونه ¬های محیطی از خاک ¬های آلوده به نفت خام از پالایشگاه های بندرعباس، تبریز و آبادان در شرایط استریل جمع آوری شده و به آزمایشگاه میکروبیولوژی منتقل گردید. سپس غنی سازی نمونه ها در محیط کشت پایه نمکی (BSM) به همراه mM5/0 دی بنزوتیوفن به عنوان تنها منبع گوگرد انجام شد. محیط کشت BSM حاوی DBT برای رشد اختصاصی میکروب¬ های گوگردزدا از این ترکیب طراحی شده است. کشت ها در دمای ℃30 به مدت 5 روز گرماگذاری شدند و بازکشت از این کشت های اولیه به تعداد 5 بار تکرار شد. تعداد 30 جدایه از همه نمونه ¬ها بدست آمد. جدایه ¬ها در ml 20 محیط کشت BSM مایع حاوی DBT تلقیح شدند. جدایه ¬هایی که تغییرات بیشتری در مقایسه با کشت شاهد در ظاهر محیط کشت ایجاد کرده بودند، انتخاب شدند. برای جدایه ¬های انتخاب شده، تست گیبس به منظور بررسی مسیر متابولیکی گوگردزدایی انجام شد و مقدار کاهش دی بنزوتیوفن برای جدایه¬ هایی که رشد بهتری داشتند، با روش GC-MS تعیین گردید. جدایه¬¬ی برتر بر اساس میزان کاهش DBT انتخاب شد و منحنی رشد، شکل مورفولوژیکی و توانایی گوگردزدایی از نفت خام برای این جدایه مورد بررسی قرار گرفت. همچنین شناسایی مولکولی جدایه¬ بر اساس PCR ژن 16S rRNA صورت گرفت. جدایه¬ برتر متعلق به جنس ¬Klebsiella بود. طبق منحنی رشد رسم شده بر اساس سنجش تترازولیوم کلراید (TTC) و روش شمارش کلنی، جدایه BDS24 به ترتیب در زمان های 60 و 48 ساعت پس از تلقیح، به بیش¬ترین میزان رشد خود می¬رسد. بر¬اساس نتایج سنجش گوگرد با دستگاه CHNSO، این جدایه قادر به حذف 88% از گوگرد موجود در نفت خام طی بازه زمانی 72 ساعته بود. مسیر متابولیکی گوگردزدایی توسط این جدایه نیز از طریق GC-MS مورد مطالعه قرار گرفت.

Text of Note

Sulfur is the third most abundant element in crude oil, and more than %70 of the sulfur in oil is in the form of dibenzothiophene (DBT) and its derivatives. Combustion of fossil fuels releases large amounts of sulfur oxides into the atmosphere and causes serious environmental problems such as acid rain. To reduce the release of sulfur oxides into the environment, reducing the amount of sulfur in fossil fuels is usually done through hydrogen desulfurization, which uses high pressure and temperature. A number of heterocyclic sulfur compounds, such as dibenzothiophene, are not eliminated by this method. Biodesulfurization is a cheaper method and is performed under ambient operating conditions. In this method, microorganisms use different metabolic pathways to remove sulfur from dibenzothiophene. The aim of this study is to isolate desulfurizing microorganisms from environmental samples and desulfurize crude oil. For this purpose, environmental samples from oil contaminated soil were collected from Bandar Abbas, Tabriz and Abadan refineries under sterile conditions and transferred to the microbiology laboratory. Then the samples were enriched in basal salt medium (BSM) with 0.5 mM dibenzothiophene as the only source of sulfur. BSM culture medium containing DBT is designed for the specific growth of desulfurizing microbes from this compound. The cultures were incubated at 30 °C for 5 days and the subcultivation of these initial cultures was repeated 5 times. Thirty isolates were obtained from all samples. Isolates were inoculated in 20 ml of broth BSM medium containing DBT. Isolates were selected that had more changes in the appearance of the culture medium than the control culture. For selected isolates, Gibbs assay was performed to evaluate the metabolic pathway of desulfurization and the amount of dibenzothiophene reduction for isolates that grew better was determined by GC-MS analysis. The superior isolate was selected based on the reduction of DBT and the growth curve, morphological shape and desulfurization ability of crude oil were examined for this isolate. Molecular identification of the isolate was also performed based on PCR of 16S rRNA gene. The superior isolate belonged to the genus Klebsiella. According to the growth curve drawn based on tetrazolium chloride (TTC) assay and colony counting method, BDS24 isolate reaches its maximum growth at 60 and 48 hours after inoculation, respectively. Based on the results of CHNSO sulfur measurement, this isolate was able to remove %88 of the sulfur in crude oil in a period of 72 hours. The metabolic pathway of desulfurization by this isolate was also studied by GC-MS.

Variant Title

Evaluation of biodesulfurization of crude oil with an example from dibenzothiophene by microorganisms isolated from oil-contaminated soils

Entry Element

امامی،

Part of Name Other than Entry Element

‏فاطمه

Relator Code

تهيه کننده

Entry Element

زرینی،

Entry Element

کدخدائی،

Part of Name Other than Entry Element

‏غلامرضا

Part of Name Other than Entry Element

‏علی

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد مشاور

Entry Element

‏تبریز