کاربرد و بهینه سازی فعالیت آنزیم دهیدروژناز احیا کننده رزازورین جهت بررسی سمیت کلی پساب صنایع آبکاری...

منو

" کاربرد و بهینه سازی فعالیت آنزیم دهیدروژناز احیا کننده رزازورین جهت بررسی سمیت کلی پساب صنایع آبکاری فلزات "
/ محمدرضا زارع بیژن بینا ،محمدمهدی امین مهناز نیک آیین

نام مرکز	:	دانشگاه علوم پزشکی اصفهان
نوع مدرک	:	پایان نامه فارسی
زبان مدرک	:	فارسی
شماره رکورد	:	107819
شماره مدرک	:	‭ت۱۶۰۹۴‬
شماره راهنما	:	‭TD۷۴۵،/ز۲ک۲،۱۳۹۴‬
سرشناسه	:	‏‏‏ زارع‏‏‏ محمدرضا
عنوان	:	کاربرد و بهینه سازی فعالیت آنزیم دهیدروژناز احیا کننده رزازورین جهت بررسی سمیت کلی پساب صنایع آبکاری فلزات [پایان نامه]
نویسنده	:	/ محمدرضا زارع
استاد راهنما	:	بیژن بینا ،محمدمهدی امین
استاد مشاور	:	مهناز نیک آیین
محل تحصیل	:	: دانشکده بهداشت
سال تحصیل	:	، ۱۳۹۴
مقطع تحصیلی	:	کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی	:	بهداشت محیط
تاریخ دفاع	:	۹۴/۴/۲۲
صفحه شمار	:	۱۱۴ص.:مصور، جدول، نمودار،+CD
يادداشت	:	این پایان نامه طرح تحقیقاتی با شماره ۳۹۲۳۷۶ می باشد .
چکيده	:	زمينه و هدف: در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب، فرآیندهای بیولوژیکی اصلی‌ترین فرآیند جهت تثبیت مواد آلی و پایدار ساختن این ترکیبات می‌باشند. لذا بهره‌برداری صحیح از این واحدها و حفظ میکروارگانیزم‌های آن، شرط اصلی راهبری تصفیه‌خانه‌های فاضلاب می‌باشد. در اين مطالعه یک آزمون زیستی بهینه شده بر مبنای کاهش رزازورین جهت ارزیابی سميت پساب 3 نوع از صنایع آبکاری و همچنین پنج نوع از فلزات سنگین با استفاده از باکتری‌های واحد راکتور منقطع متوالی (SBR) مورد استفاده قرار گرفت. روش بررسي: نمونه‌های پساب صنایع آبکاری از حوضچه یکنواخت ساز صنایع آبکاری فلزات برداشت ‌شدند. جهت تعیین میزان فلزات سنگین از ICP-OES استفاده ‌شد. جهت تعیین وجود احتمالی مواد آلی فرار و غیرفرار در نمونه‌های پساب خروجی از GC-MS استفاده شد و اثرات سمی آن‌ها به صورت جداگانه مورد بررسی قرار گرفت. نمونه بیومس SBR از واحد بیولوژیکی SBR تصفیه‌خانه شهرک صنعتی مورچه خورت – اصفهان تهیه و جهت تلقیح در تست‌های تعیین سمیت آماده سازی شد. پس از کشت و ایزوله باکتری‌های غالب موجود در این واحد، DNA آن‌ها به وسیله تکنیک واکنش زنجیره‌ای پلیمراز تعیین توالی شد و نوع باکتری‌های غالب مشخص گردید. در این مطالعه آزمون زیستی با استفاده از آنزیم دهیدروژناز ساده‌سازی و بهینه‌سازی شد و در آزمایشات تعیین سمیت مورد استفاده قرار گرفت. جهت تعیین میزان صحت و دقت (اعتبار) آزمون زیستی آنزیم دهیدروژناز، به طور همزمان تمام آزمون‌های تعیین سمیت از طریق کشت مستقیم باکتریایی و تعیین CFU نیز صورت گرفت. همچنین جهت رفع حضور باکتری‌ها در پساب‌های صنعتی دو راه حل ارائه و مورد بررسی قرار گرفته است و در نهایت کارایی این روش‌ها با یکدیگر و با روش کشت مستقیم (روش سوم) مقایسه ‌شد تا صحت و دقت این دو روش مورد بررسی قرار گیرد. این دو روش عبارتند از روش اول، تعیین میزان رزازورین احیاء شده توسط باکتری‌های نمونه و کم کردن این میزان از میزان رزازورین احیاء شده توسط هر دو گروه باکتریایی (باکتری‌های نمونه و باکتری‌های تلقیحی) در هر غلظت خاص. روش دوم، حذف باکتری‌های نمونه از طریق استریلیزاسیون نمونه در شرایط استاندارد. همچنین در این مطالعه سمیت پنج نوع از فلزات سنگین شاخص بر باکتری‌های واحد SBR نیز مورد بررسی قرار گرفت. تمام تست‌ها در هر غلظت 3 مرتبه تکرار شد و میانگین آن‌ها محاسبه شد. ميانگين هر سه بار آزمايش (برای هر غلظت) توسط آناليز پروبيت در نرم افزارSPSS Ver. 16.0 آناليز شد و توسط آن حد میانه موثر (EC50) محاسبه شد. يافته‌ها: گونه‌های آئروموناس، سودوموناس، باسیلوس و انتروباکتر بیشترین تعداد را در SBR داشتند. نتایج آنالیز GC-MS نشان داد که تنوع مواد آلی در پساب صنایع آبکاری بسیار زیاد می‌باشد. اما آزمون‌های تعیین سمیت نشان داد که در تمام نمونه‌ها اثر سمیت این مواد به طور میانگین (در سه دوره نمونه‌برداری) کمتر از 5 درصد می‌باشد. مقایسه نتایج روش بهینه شده در این مطالعه با روش مورد استفاده در مطالعات گذشته نشان داد که ضریب همبستگی بالایی بین این دو روش وجود دارد (960/0R2=). همچنین مقایسه متد بهینه شده با تکنیک شمارش کلنی نشان داد که آزمون زیستی به وسیله آنزیم دهیدروژناز ارتباط خطی، مستقیم و مثبتی با آزمون CFU /mL دارد (977/0-894/0R2=). مقایسه نتایج روش اول با نتایج تست‌های روش دوم (که در آن میزان فعالیت باکتری‌های نمونه با استفاده از روش اتوکلاو حذف شده است)، نشان داد که درمورد هر سه نوع پساب، نتایج روش اول و دوم با یکدیگر مطابقت دارند (05/0P value > ). با تعیین EC50 مشخص شد که پساب شماره 1، بسیار سمی تر از پساب‌های شماره 2 و 3 می‌باشد. میزان EC50 به دست آمده برای این پساب بین mL/L 5/6 تا mL/L 9/8 با استفاده از سه روش به دست آمد. در حالی که برای پساب شماره 2 و 3 این مقادیر به ترتیب بین mL/L 5/215 تا mL/L 1/294 و mL/L 5/512 تا mL/L 7/971 به دست آمد. طبق نتایج آنالیز ICP-OES، پنج نوع از فلزات مهم در پساب‌های مورد بررسی Hg، Cd، Pb، Cr و Zn بودند. بر اساس غلظت موثر 50% (EC50) محاسبه شده برای این فلزات، ترتیب سمیت فلزات مورد بررسی بدین صورت بود: Cr2+ > Hg2+ > Cd2+ > Pb2+ > Zn2+با محاسبهEC50 فلزات با استفاده از باکتری‌های مقاوم به اسید، مشخص گردید که باکتری‌های متداول نسبت به باکتری‌های مقاوم به اسید در مواجهه با Cd، Pb، Cr و Zn دارای مقاومت بیشتری هستند. در حالی که در مورد جیوه، باکتری‌های مقاوم به اسید، مقاومت بیشتری از خود نشان دادند. سمیت یون‌های فلزات سنگین بر باکتری‌های مقاوم به اسید (و EC50 مربوطه)، بدین صورت بود: Cr2+ (0.34 μM/L)> Cd2+ (17.02 μM/L)> Hg2+ (19.17 μM/L)> Pb2+ (14,699 μM/L)> Zn2+ (23,946 μM/L) نتیجه‌گیری: روش کاهش رزازورین بهینه شده در این مطالعه به طور موفقیت آمیزی در ارزیابی اثرات فاضلاب‌های صنایع آبکاری بر فعالیت باکتری‌های متداول و مقاوم به اسید مورد استفاده قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان داد که پساب بعضی از صنایع آبکاری حتی در کمترین غلظت‌ها می‌تواند اثرات مضری بر جمعیت باکتریایی واحدهای بیولوژیکی تصفیه‌خانه‌ها داشته باشند. لذا توصیه می‌شود، با توجه به توع فرایند این صنایع، استانداردهای تخلیه‌ای و قوانین تصفیه در محل برای آن‌ها وضع گردد.
توصیفگر	:	فاضلاب صنعتی
	:	آبکاری
	:	آنزیم دهیدروژناز
	:	Industrial Wastewater
	:	Plating
	:	Dehydrogenize Enzyme
شناسه افزوده	:	‏‏‏‏ بینا‏‏‏‏‏‏‏‏ بیژن استاد راهنما
	:	‏ امین‏ محمدمهدی استاد راهنما
	:	‏ نیک آیین ‏ مهناز استاد مشاور
شناسه افزوده	:	‏ دانشکده بهداشت