گوگردزدایی زیستی دی‎بنزوتیوفن به‎عنوان الگوی ترکیب گوگردی نفت کوره با باکتری تثبیت‎شده بر پلی‎اتیلن

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 7، دوره 14، شماره 4، اسفند 1399، صفحه 74-85   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

بابک قربانی‎ برناجی¹؛ سرور صادقی^{* 2}؛ فرهاد سلیمی³

¹دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، گروه مهندسی شیمی، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران

²استادیار شیمی کاربردی، گروه‎ شیمی، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران

³استادیار مهندسی شیمی، گروه مهندسی شیمی، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران

چکیده

 
  
      در این پژوهش، روش گوگردزدایی زیستی (BDS) با باکتری سودوموناس آئروژینوزا تثبیت‎شده بر پایه پلی‎اتیلن برای گوگرد­زدایی زیستی دی‎بنزو‎تیوفن  (DBT) به‎عنوان نمونه الگوی گوگردی در نفت کوره (مازوت) بررسی شد. نتایج به‎دست آمده برپایه روش طیف­سنجی نوری در طول موج 325 نانومتر نشان‎دهنده حذف زیستی _90/54 درصد از دی‎بنزوتیوفن در غلظت اولیه mg.l^-1 5 در pH برابر با 7 در دمای°C 37 پس از 90 دقیقه زمان تماس با 1_/0 گرم از زیست­ کاتالیست بود. شرایط بهینه به‎دست آمده برای نمونه مازوت مورداستفاده قرار گرفت و کاهش کل مقدار گوگرد (TSC) به کمک طیف­سنجی فلورسانس پرتو ایکس(XRF) بررسی شد. نتیجه­ های به‎دست آمده نشان‎دهنده حذف 33_/075 درصد از کل ترکیبات گوگرد­دار موجود در نمونه مازوت است. مطالعه ­های سینتیک نشان‎دهنده فرایند جذب شیمیایی بود و سرعت واکنش از معادله شبه‎درجه دوم پیروی می ­کرد. اطلاعات به‎دست آمده از جذب دی‎بنزوتیوفن بر زیست­ کاتالیست با هم‎دما فروندلیچ همخوانی داشت. ریخت سطح و گروه ­های عامل سطحی زیست­ کاتالیست به‎ترتیب با میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM)  و طیف‎سنجی فروسرخ تبدیل فوریه  (FT‎IR) بررسی شد.
 

کلیدواژه‌ها

گوگردزدایی زیستی؛ سودوموناس آئروژینوزا؛ پلی‎اتیلن؛ نفت کوره (مازوت)؛ دی‎بنزوتیوفن

مراجع

[1] Leflaive, P.; Lemberton, J.L.; Perot, G.; Mirgain, C.; Carriat, J.Y.; Colin, J.M.; Appl. Catal. A: General. 227, 201-215, 2002.

[2] Brunet, S.; Mey, D.; Pérot, G.; Bouchy, C.; Diehl, F.; Appl. Catal. A General. 278, 143-172, 2005.

[3] Song, C.; Catal. Today. 86, 211-263, 2003.

[4] Díaz, E.; International Microbiol. 7, 173-180, 2010.

[5] Fujikawa, T.; Kimura, H.; Kiriyama, K.; Hagiwara, K.; Catal. Today 111, 188-193, 2006.

[6] Ito, E.; Van Veen, J.R.; Catal. Today 116, 446-460, 2006.

[7] Nuhu, A.A.; Rev. Environ. Sci. Bio. Technol. 12, 9-23, 2013.

[8] Davoodi, F.; Vosoughi, M.; Ziaee, A.A.; Bioresour. Technol. 101, 1102-1105, 2010.

[9] Caro, A.; Boltes, K.; Letón, P.; García-Calvo, E.; Biochem. Eng. J. 35, 191-197, 2007.

[10] Li, W.; Wang, M.D.; Chen, H.; Chen, J.M.; Shi, Y.; Biotechnol. Lett. 28, 1175-1179, 2006.

[11] Aggarwal, S.; Karimi, I.A.; Kilbane, J.J.; Lee, D.Y.; Mol. BioSyst. 8, 2724-2732, 2012.

[12] Li, W.; Zhang, Y.; Wang, M.D.; Shi, Y.; FEMS Microbiol. Lett. 247, 45-50, 2005.

[13] Kilbane, J.J.; Curr. Opin. Biotechnol. 17, 305-314, 2006.

[14] Chen, H.; Zhang, W.J.; Chen, J.M.; Cai, Y.B.; Li, W.; Bioresour. Technol. 99, 3630-3634, 2008.

[15] Li, Y.G.; Gao, H.S.; Li, W.L.; Xing, J.M.; Liu, H.Z.; Bioresour. Technol. 100, 5092-5096, 2009.

[16] Takada, M.; Nomura, N.; Okada, H.; Nakajima-Kambe, T.; Nakahara, T.; Uchiyama, H.; Biotechnol. Lett. 27, 871-874, 2005.

[17] Caro, A.; Boltes, K.; Letón, P.; García-Calvo, E.; Chemosphere. 73, 663-669, 2008.

[18] Fatahi, A.; Sadeghi, S.; Lett. Appl. Microbiol. 64, 370-378, 2017.

[19] Feng, J.; Zeng, Y.; Ma, C.; Cai, X.; Zhang, Q.; Tong, M.; Yu, B.; Xu, P.; Appl. Environ. Microbiol. 72, 7390-7393, 2006.

[20] Shan, G.; Xing, J.; Zhang, H.; Liu, H.; Appl. Environ. Microbiol. 71, 4497-4502, 2005.

[21] Hou, Y.; Kong, Y.; Yang, J.; Zhang, J.; Shi, D.; Xin, W.; Fuel 84, 1975-1979, 2005.

[22] Karimi, A.M.; Sadeghi, S.; Salimi, F.; Ecol. Chem. Eng. S. 24, 371-379, 2017.

[23] Shao, P.; Huang, R.Y.M.; J. Membr. Sci. 287,162-179, 2007.

[24] Rychlewska, K.; Konieczny, K.; Bodzek, M.; Archiv. Environ. Prot. 41, 3-11, 2015.

[25] Dinamarca, M.A.; Ibacache-Quiroga, C.; Baeza, P.; Galvez, S.; Villarroel, M.; Olivero, P.; Ojeda, J.; Bioresour. Technol. 101, 2375-2378, 2010.

[26] Dinamarca, M.A.; Rojas, A.; Baeza, P.; Espinoza, G.; Ibacache-Quiroga, C.; Ojeda, J.; Fuel. 116, 237-241, 2014.

[27] Zhang, H.; Liu, Q.; Li, Y.; Li, W.; Xiong, X.; Xing, J.; Liu, H.; Sci. China Series B: Chem. 51, 69-77, 2008.

[28] Zhang, H.; Shan, G.; Liu, H.; Xing, J.; Surf. Coat. Technol. 201, 6917-6921, 2007.

[29] Guobin, S.; Jianmin, X.; Chen, G.; Huizhou, L.; Jiayong, C.; Lett. Appl. Microbiol.40, 30-36, 2005.

[30] Khorasani, A.C.; Mashreghi, M.; Yaghmaei, S.; Iran. J. Environ. Health. Sci. Eng. 10, 2-9, 2013.

[31] Jiang, Z.; Hongying, L.U.; Zhang, Y.; Can, L.I.; Chin. J. Catal. 32, 707-715, 2011.

[32] Khorasani, A.C.; Mashreghi, M.; Yaghmaei, S.; Transaction Chem. Chem. Eng. 20, 1929, 2013.

[33] Khorasani, A.C.; Mashreghi, M.; Yaghmaei, S.; J. Environ. Health. Sci. Eng. 12, 98, 2014.

[34] Labana, S.; Pandey, G.; Jain, R.K.; Lett. Appl. Microbiol. 40, 159-163, 2005.

[35] Guobin, S.; Huaiying, Z.; Jianmin, X.; Guo, C.; Wangliang, L.; Huizhou, L.; Biochem. Eng. J. 27, 305-309, 2006.

[36] Lagergren, S.; K Svenska Vetenskapsakademiens Handl. 24, 1-39, 1898.

[37] Ho, Y.S.; McKay, G.; Process biochem. 34, 451-465, 1999.