بررسی تأثیر عامل‌های عملیاتی بر عملکرد حسگر زیستی در اندازه‌گیری BOD

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 1، دوره 6، شماره 2، شهریور 1391، صفحه 5-13   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

بهنام مهدوی¹؛ حمید زیلوئی^{* 2}؛ نورالله میرغفاری³

¹کارشناس ارشد مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

²استادیار بیوتکنولوژی محیط زیست، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

³دانشیار گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

یک حسگر زیستی بر پایه سلول‌های میکروبی برای اندازه‌گیری BOD پساب‌های صنعتی و شهری طراحی و بهینه شد. شرایط عملیاتی در حین اندازه‌گیری BOD نمونه‌ها، تأثیر زیادی بر نتیجه‌های حسگر داشته و انتخاب مناسبترین مقادیر برای شرایط عملیاتی و عامل‌های مؤثر بر عملکرد حسگر زیستی BOD برای دسترسی به یک اندازه‌گیری صحیح، بسیار ضروری است. در ساختار این حسگر از یک سلول کلارک به‌عنوان ترانسفورماتور و از لجن فعال تهیه شده از تصفیه خانه‌ی آب و فاضلاب شاهین شهر اصفهان به‌عنوان شناساگر زیستی حسگر استفاده شد. تأثیر عامل‌های حجم لجن فعال تثبیت شده بر روی حسگر، pH سیال حامل، شدت جریان سیال حامل و حجم تزریق نمونه اندازه‌گیری بر عملکرد حسگر بررسی و با تحلیل نتیجه‌های به دست آمده مقادیر بهینه برای این عامل‌ها انتخاب شد.  مقدار بهینه برای حجم لجن تثبیت شده، pH سیال حامل، شدت جریان سیال  حامل و حجم تزریق نمونه به ترتیب برابر 500 میکرولیتر، 7، 0/9 میلی لیتر بر دقیقه و 3 میلی‌لیتر به‌دست آمدند.

کلیدواژه‌ها

حسگرزیستی؛ اکسیژن خواهی زیست‌شیمیایی (BOD)؛ لجن فعال؛ بهینه سازی پاسخ

مراجع

[1] Rastogi, S.; Rathee. P.; Saxena, T.K.; Mehra, N.K.; Kumar, R.; Biosens. Bioelectron. 18, 23-29, 2003.
[2] Jia, J.; Tang, M.; Chen, X.; Qi, L.; Dong, S.; Biosens. Bioelectron. 18, 1023-1029, 2003.
[3] Chang, I.S.; Jang, G.K.; Gil, G.C.; Biosens. Bioelectron. 19, 607-613, 2004.
[4] Oota, S.; Hatae, Y.; Amada, K.; Koya, H.; Kawakami, M.; Biosens. Bioelectron. 26, 262-266, 2010.
[5] Liu, J.; Bjornddon, L.; Mattiasson, B.; Biosens. Bioelectron. 14, 883-893, 2000.
[6] Liu, J.; Olsson, G.; Mattiasson, B.; Biosens.Bioelectron. 20, pp 562-570, 2004.
[7] Rastogi, S.; Rathee, P.; Saxena, T.K.; Mehra, N.K.; Kumar, R.; Curr. Appl. Phys. 3, 191-194, 2003.
[8] Liu, J.; Mattiasson, B.; Water Res. 36, 3786-3802, 2002.
[9] Tan, T.C.; Lim, E.W.C.; Sens. Act. 107, 546-551, 2005.
[10] Nakamura, H.; Suzuki, K.; Ishikuro, H.; Kinoshita, S.; Talanta, 72, 210-216, 2007.
[11] Bilitewski, U.; Turner, A.P.F.; Biosensors for environmental monitoring, Harwood Academic Publishers, The Netherlands, 2000.
[12] Dhall, P.; Kumar, A.; Joshi, A.; Saxsena, T.K.; Sens. Act. B. Chem. 133, 478-483, 2008.
[13] Lei, Y.; Chenb, W.; Mulchandani, A.; Anal. Chim. Acta. 568, 200–210, 2006.
[14] Kumlanghan, A.; Kumlanghan, P.; Asawatreratanakul, P., Enzyme Microb. Technol. 42, 483-491, 2008.