بررسی اثر تثبیت سلولی قارچ Phanerochaete chrysosporium بر روی Polyurethane foam در کاهش برخی آلودگی های پساب شستشوی باگاس

شرری, دکتر معراج and روحانی, دکتر مهدی (2014) بررسی اثر تثبیت سلولی قارچ Phanerochaete chrysosporium بر روی Polyurethane foam در کاهش برخی آلودگی های پساب شستشوی باگاس. University of Mohaghegh Ardabili, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
عنوان فصول.pdf

Download (1MB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

In the present work, polyurethane foam (PUF) was used to develop and evaluate an alternative treatment process based on biodegradation ability of immobilized P. chrysosporium for bagasse preparation effluent while trends of the activities of the ligninolytic enzymes and the COD, BOD and color was measured. Results showed P. chrysosporium is able to reduce the color of bagasse preparation effluent by either free and immobilized fungal cell operation from initial value of 559 mg L-1 PtCo to final value of 111 ± 10.4 and 86 ± 8.2 mg L-1 PtCo (80.2 and 84.6% removal efficiency) after 9 days of treatment respectively. After 7 days of treatment, the concentrations of BOD were measured as113 ± 3 and 46 ± 9.5 mg L-1 leading to removal efficiencies 96 and 98.3% respectively. After 7 days, the concentrations of COD were 120 ± 24 and 76 ± 11.8 mg L-1 leading to removal efficiencies 97.2 and 98.2% respectively. In the case of lignolitic enzymes, activity of peroxidase enzyme was first detected in both free and immobilized treatment starting from day 2 of the incubation. Then it increased to its highest value on the 5th day (259 ± 7.55 U L-1 of the immobilized culture, compared with 195 ± 3.12 of the free culture) and was maintained around 250 ± 4.58 U L-1 until the 7th day of immobilized culture which is not significantly different between these two days but decreased sharply to 141 ± 2.65 U L-1 of free culture. Like peroxidase, laccase first appeared on day 2 (12 ± 2.65 and 14 ± 3.46 U L-1 in free and immobilized culture respectively) and reached the maximum level on day 5 (78 ± 3 and 131 ± 5.29 U L-1 in free and immobilized culture respectively). A sharp decrease in the activity of free culture after day 5 and in moderate form remained nearly constant similar to that was observed for peroxidase. Xylanase production was increased to 74 ± 3.6 U L-1 in immobilized treatment and 59 ± 5.1 U L-1 in free cell treatment in day 3, then was declined slowly in immobilized treatment and sharply in submerged one. With respect to the results of this study, it can be concluded that the porous nature of PUF increases the diffusion of oxygen, resulting in an increased production of enzymes, as well as an enhanced activity.

Item Type: Other
Persian Title: بررسی اثر تثبیت سلولی قارچ Phanerochaete chrysosporium بر روی Polyurethane foam در کاهش برخی آلودگی های پساب شستشوی باگاس
Persian Abstract: به منظور بررسی و توسعه روشی برای تیمار پساب آماده سازی باگاس با تکیه بر قابلیت تخریب زیستی آنزیمهای لیگنولیتیک قارچ تثبیت شده P. chrysosporiumاز اسفنج پلی اوراتان (PUF) استفاده شد و برای کنترل میزان کارایی تخریب زیستی این قارچ، اندازه گیری شاخصهای آلودگی COD، BOD و رنگ پساب مدنظر قرار گرفت. نتایج، حاکی است که P. chrysosporium در حالت آزاد و تثبیت شده، قادر به کاهش رنگ پساب بوده به نحوی که پس از 9 روز تیمار پساب با سلولهای آزاد و تثبیت شده بر روی PUF، رنگ پساب از مقدار اولیه560 به ترتیب، به 4/10 ± 111 و mg L-1 PtCo 2/8 ± 86 کاهش یافت (به ترتیب با کارایی %2/80 و %6/84). با اعمال تیمار 7 روزه، میزان BOD، به ترتیب 3 ± 113 و mg L-1 5 /9 ± 46 اندازه گیری شد که معادل کارایی %96 و %3/98 می باشد. در همین مدت، میزان COD، به ترتیب 24 ± 120 و mg L-1 8 /11 ± 76 اندازه گیری شد که معادل کارایی %2/97 و %2/98 می باشد. درخصوص آنزیمهای لیگنولیتیک، چه در حالت آزاد و چه بصورت سلول های تثبیت شده، فعالیت آنزیم پراکسیداز از روز دوم انکوباسیون، آغاز شد و در روز پنجم به حداکثر میزان خود رسید (U L-155/7 ± 260 در حالت تثبیت شده و U L-112/3 ± 195 در حالت آزاد) و در حالت تثبیت شده تا روز هفتم در حد U L-158/4 ± 250 باقی ماند که از نظر آماری تفاوت معنی داری بین روز هفتم و پنجم مشاهده نشد ولی در حالت آزاد، بشدت کاهش پیدا کرده تا به U L-165/2 ± 141 برسد. مانند پراکسیداز، در مورد لاکاز هم اولین نشانه های فعالیت در روز دوم دیده شد (U L-165/2 ± 12 و U L-146/3 ± 14 به ترتیب در سلولهای آزاد و تثبیت شده) و در روز پنجم به حداکثر میزان خود رسید (U L-1 3 ± 78 و U L-129/5 ± 131 به ترتیب در سلولهای آزاد و تثبیت شده). کاهش شدید فعالیت لاکاز در سلولهای آزاد و نسبتاً ملایم در سلولهای تثبیت شده به مانند پراکسیداز در روز پنجم مشاهده شد. زایلاناز تا حد 6/3 ± 74 در سلولهای تثبیت شده و U L-11/5 ± 59 در سلولهای آزاد تا روز سوم مشاهده شد که پس از آن بطور آهسته در سلولهای تثبیت شده و بطور سریع در سلولهای آزاد، کاهش یافت. بر اساس نتایج، می توان چنین نتیجه گیری کرد که ماهیت متخلخل PUF، باعث افزایش انتشار اکسیژن و در نتیجه افزایش تولید و فعالیت آنزیمها می شود.
Subjects: Research Projects
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Natural Resources
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Natural Resources
Date Deposited: 23 Jun 2019 04:37
Last Modified: 23 Jun 2019 04:37
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/7926

Actions (login required)

View Item View Item