جداسازي باکتري هاي تجزیه کننده نفت از خاک¬هاي آلوده به نفت منطقه دهلران و تعيين ميزان قدرت تجزیه کنندگی آن¬ها

فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه و کلیات………………………………………………………………….1

1-1-آلودگی­های محیط زیست 2

1-1-1- آلودگی­های نفتی 2

1-1- 1-1-میزان آلودگی نفتی در ایران 3

1-2- نفت خام Error! Bookmark not defined.

1-2-1-نفت سبک و سنگین 4

1-2-2-هيدروكربن­ها(Hydrocarbons) 5

1-2-2-1- ساختار هیدروکربن­ها 6

1-2-2-2- هيدروكربن­هاي آليفاتيك(aliphatics) 6

1-2-2-3- هيدروكربن­هاي آليفاتيك سيرنشده يا الفين­ها يا آلكن­ها (Olefins) 8

1-2-2-4- آروماتيك­ها ((Aromatics 10

1-2-2-4-1-هیدروکربن­های آروماتیک چند هسته ایی(PAHs) 12

1-2-3- تركيبات غير هيدروكربني 14

1-2-3-1- تركيبات گوگرددار 14

1-2-3-2- تركيبات اكسيژن دار(Oxygen Compounds) 16

1-2-3-3- تركيبات نيتروژن دار (Nitrogen Compounds) 17

1-2-3-4- تركيبات آلي فلزي ((Organometallic Compounds 18

1-2-3-5- تركيبات آسفالتي(Asphaltenes) 18

1-2-3-6- رزيـن­ها(Resins) 20

1-3- اثرات آلودگی­های نفتی 20

1-4-روش­های حذف آلودگی­های نفتی…………………………………………………………………….21

1-4-1 تجزیه زیستی……………………………………………………………………………………………….22

1-4-1-1- باکتری­های نفت خوار……………………………………………………………………………..24

1-4-1-1-1- آنزيم­هاي مؤثر در مسيرهاي متابوليكي تجزيه تركيبات نفتي……………………….26

1-5-اهداف………………………………………………………………………………………………………….28

فصل دوم: پیشینه و پژوهش های انجام شده………….….…………29

2-1- پيشينه …………………………………………………………………………………………………….Error! Bookmark not defined.30

فصل سوم: مواد وروشها………………………………………………………35

3-1-جداسازی باکتری ها از خاک 36

3-2-تهیه گلیسرول استوک 36

3-3-تست­های تشخیصی 37

3-3-1-رنگ آمیزی گرم 37

3-3-2-تست کاتالاز 37

3-3-3-تست اکسیداز 37

3-3-4-بررسی حرکتMotility)) و تولید H2S 38

3-3-5-تست اندول(Indole) 38

3-3-6-تست MR-VP 39

3-3-7-تستTSI (Triple Suger Iron Agar) 40

3-3-8-تست مانیتول 41

3-3-9-تست سیترات 41

3-3-10- تست اوره 42

3-3-11- احیای نیترات 42

3-3-12- هیدرولیز نشاسته 43

3-4- بررسی تجزیه نفت خام توسط میکروارگانیسم­های جدا شده 43

3-4-1-تهیه سوسپانسیون نیمه مک فارلند از باکتری­ها 43

3-4-2-تهیه محیط کشت معدنی 44

3-4-3-سنجش دستگاهی(کدورت سنجی) 45

3-4-4- گاز کروماتوگرافی Gas Chromatography (GC) 46

3-4-4-1-جداسازی فاز آلی و آبی 46

3-4-3-2-آنالیز توسط دستگاه GC-MS 46

3-5-آنالیز آماری 47

فصل چهارم: بحث و نتیجه گیری…………………………………………….48

4-1-شناسایی باکتری­های جداسازی شده از خاک آلوده به نفت 49

4-2-آنالیزکروماتوگرافی گازی(GC- MS) 52

4-2-1-نمونه تیمار یک(باسیلوس سوبتلیس) 54

4-2-2-نمونه تیمار دو(گونه­ایی از استافیلوکوکوس) 56

4-2-3-نمونه تیمار سه(کلبسیلا پنومونیه) 58

4-2-4-نمونه تیمار چهار(سالمونلا تیفی) 60

4-2-5-نمونه تیمار پنج(سالمونلا پاراتیفی آ)……………………………………………………………….61

4-3-سنجش دستگاهی(کدورت سنجی)……………………………………………………………………67

4-4-بحث …………………………………………………………………………………………………………….70

4-4-1-نوع میکروارگانیسم­ها و تولید مواد سمی …………………………………………………………72

4-4-2-نوع تغذیه باکتری­های جداسازی شده 73

4-4-3-غلظت نفت 74

4-4-4-تأثیر دمای محیط 75

4-4-5- تأثیرPH محیط 75

4-4-6-تأثير زمان 76

4-5-نتیجه 77

4-6-پیشنهادات 78

منابع: 79

 

 

 

 

 

فهرست جداول

  جدول(1-1). خواص فیزیکی برخی از آلکان­ها 7

جدول (1-2). خواص فیزیکی برخی آلکن­ها 10

جدول(1-3). خواص فیزیکی برخی آروماتیک­ها. 11

جدول (1-4). درصد ترکیبات معدنی موجود در نفت خام 14

جدول (3-1). جدول مک فارلند کاپوچینو و شرمن 44

جدول(4-1): مشخصات فیزیولوژی و بیوشیمیایی باکتری­های جداشده 50

جدول(4-2): پیک­های تغییر کرده نمونه شاهد  53

جدول (4-3): بررسی هیدروکربن­های نفتی پس تجزیه بیولوژی توسط باسیلوس سوبتلیس در مدت 9 روز 54

جدول (4-4): پیک­های تغییر کرده نمونه تیمار یک نسبت به نمونه شاهد 54

جدول (4-5): بررسی هیدروکربن­های نفتی پس تجزیه بیولوژی توسط استافیلوکوکوس در مدت 9 روز 56

جدول (4-6): پیک­های تغییر کرده نمونه تیمار دو نسبت به نمونه شاهد 57

جدول (4-7): بررسی هیدروکربن­های نفتی پس تجزیه بیولوژی توسط کلبسیلا پنومونیه در مدت 9 روز 58

جدول (4-8): پیک­های تغییرکرده نمونه تیمار سه نسبت به نمونه شاهد 59

جدول (4-9): بررسی هیدروکربن­های نفتی پس تجزیه بیولوژی توسط سالمونلا تیفی در  مدت 9 روز 60

جدول (4-10): پیک­های تغییر کرده نمونه تیمار چهار نسبت به نمونه شاهد 60

جدول (4-11): بررسی هیدروکربن­های نفتی پس تجزیه بیولوژی توسط سالمونلا پاراتیفی آ در مدت 9 روز 62

جدول (4-12): پیک­های تغییر کرده نمونه تیمار پنج نسبت به نمونه شاهد 62

    

 

 

شکل(1- 1). نفت خام سنگین 5

شکل(1-2). ساختار هیدروکربن­های آلیفاتیک 8

شکل(1- 3). ایزومرهای بوتن 9

شکل(1-4). نمونه­هایی از ترکیبات تک حلقه­ای 12

شکل(1-5). ساختار هیدروکربن های آروماتیک چند هسته­ای(PAHs) 13

شکل(1- 6).  ساختار ترکیب آسفالتی 19

شکل(1- 7). اثرات آلودگی­های نفتی 21

شكل(1-8): مسيرهای تجزيه هيدروكربن­هاي آروماتيك……………………………………………….27

شکل(3-1): محیط­های معدنی تیمار و شاهد 45

شکل (4-1).باکتری A .  باسیلوس سوبتلیس 51

شکل(4-2). باکتری B . گونه­ای از جنس استافیلوکوکوس 51

شکل(4-3). باکتریC. کلبسیلا پنومونیه 51

شکل(4-4). باکتری. D سالمونلا تیفی 52

شکل(4-5).باکتری  .Eسالمونلا پاراتیفی آ 52

شکل(4-6). آنالیز   GC-MSنمونه شاهد نفت خام در مدت 9 روز. 64

شکل(4-8). آنالیز  GC-MSنمونه تیمار یک(نفت خام +باسیلوس سوبتلیس) در مدت 9 روز 64

شکل(4-8). آنالیز  GC-MSنمونه تیمار دو(نفت خام + استافیلوکوکوس) در مدت 9 روز 65

شکل(4-9). آنالیز  GC-MSنمونه تیمار سه(نفت خام + کلبسیلا پنومونیه) در مدت 9 روز 65

شکل(4-10). آنالیز  GC-MSنمونه تیمار چهار(نفت خام + سالمونلا تیفی) در مدت 9 روز 66

شکل(4-11). آنالیز  GC-MSنمونه تیمار پنج (نفت خام + سالمونلا پاراتیفی آ) در مدت 9 روز………………………………………………………………………………………………………….. 66

 

 

 

فهرست نمودار­ها

 

نمودار(4-1). منحنی رشد باسیلوس سوبتلیس در حضور نفت خام در مدت 9 روز 67

نمودار(4-2). منحنی رشد سالمونلا تیفی در حضور نفت خام در مدت 9 روز 68

نمودار (4-3). منحنی رشد سالمونلا پاراتیفی آ در حضور نفت خام در مدت 9 روز 68

  نمودار (4-4). منحنی رشد کلبسیلا پنومونیه در حضور نفت خام در مدت 9 روز 69

نمودار (4-5). منحنی رشد گونه­ایی از جنس استافیلوکوکوس در حضور نفت خام در مدت 9 روز 69

نمودار(4-6). مقایسه منحنی رشد پنج گونه باکتریایی جدا شده از خاک آلوده به نفت در حضور نفت خام در مدت 9 روز 70

نمودار(4-7). مقایسه درصد تجزیه نفت خام توسط پنج گونه باکتری جداسازی شده از خاک آلوده به نفت در مدت 9 روز 71