بررسی توانایی جذب نیترات و فسفات از پساب استخرهای پرورش ماهیان گرمابی استان خوزستان توسط ریزجلبک Chlorella vulgaris

نوع مقاله: زیست شناسی (جانوری)

نویسندگان

1 گروه مهندسی محیط زیست، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

2 گروه شیلات، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

چکیده

فاضلاب­ ها می توانندمنابع آبی را آلوده نمایند به­ همین علت امروزه تاکید بسیاری بر تصفیه و پاک­سازی فاضلاب­ ها و پساب­ ها می­ شود.یکی از روش ­های کاربردی در تصفیه فاضلاب، استفاده از گیاهان از جمله میکروجلبک ­ها می­ باشد که با استفاده از نور خورشید، مواد مغذی فاضلاب را مصرف کرده و آن را به توده­ های زیستی مفید تبدیل می­ کنند. لذا در این پژوهش قابلیت حذف برخی پارامترهای آلودگی پساب با استفاده از میکروجلبک Chlorella vulgarisمورد آزمایش قرار گرفت. بدین­ منظور برای رشد میکروجلبک از آب مقطر اتوکلاو شده و محیط کشت TMRL استفاده شد، پساب مورد استفاده از استخر پرورش ماهیان گرمابی استان خوزستان تهیه گردید. رشد میکروجلبک در تیمار شاهد و تیمار پساب هر 48 ساعت یک ­بار و در شرایط آزمایشگاهی ثابت (دمای 27-23 درجه سانتی­ گراد، شوری 20ppt و شدت نوری 2500 لوکس) در بازه زمانی 15 روز محاسبه شد. شاخص­هایCOD ، BOD، نیترات، نیتریت و فسفات هر 48 ساعت یک ­بار اندازه ­گیری و محاسبه شدند. نتایج حاصل از آنالیز آماری بین بازه­ های زمانی مختلف در تعداد ریزجلبک در تیمار شاهد تغییر معنی­ داری نشان داد به ­طوری­ که بالاترین تعداد جلبک در روز یازدهم مشاهده شد ولی از روز چهاردهم به بعد کاهش نسبی یافت، هم­ چنین نتایج حاکی از وجود اختلاف معنی ­دار در میزان حذفBOD وCOD درکشت ریزجلبک بود به­ طوری­ که کم ­ترین میزان این دو فاکتور در روز دهم مشاهده گردید. نیترات باقی ­مانده نیز به ­ترتیب در روز سوم و دهم بیش ­ترین و کم­ ترین میزان را به­ خود اختصاص داد. میزان نیتریت نیز در روز سوم بالاترین و در روز پانزدهم پایین ­ترین مقدار را داشت، فسفات نیز در روزهای سوم، پنجم، دهم و پانزدهم نسبت به روز اول کاهش معنی­ دار نشان داد. این نتایج، توانایی ریزجلبک­ را در کاهش ازت و فسفر پساب و امکان کاربرد آن جهت تصفیه پساب نشان داد، به ­نظر می ­رسد که این ریزجلبک قادر است برای حذف نیترات و فسفات و نیز تولید زیست توده جلبکی در سیستم­ های پالایش پساب خروجی استخرهای پرورش ماهی، قبل از ورود به محیط طبیعی مورد استفاده قرار گیرد، هم­ چنین پساب استخر می ­تواند به ­عنوان محیط کشتی مناسب برای تولید انبوه این جلبک مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


  1. ابوالحسنی، م.ه.؛ حسینی، س.ع.؛ قربانی، ر. و وینسه، ا.، 1395 الف. امکان­ سنجی تولید زیست ­توده و حذف فسفات و نیترات از پساب شهری به ­وسیله کشت جلبک کلرلا وولگاریسChlorella vulgaris. نشریه توسعه آبزی­ پروری. سال­10، شماره 2، صفحات 1 تا 8.
  2. ابوالحسنی، م.ه.؛ حسینی، س.ع.؛ قربانی، ر. و وینسه، ا.، 1395 ب. حذف فسفات و نیترات از پساب شهری به­ وسیله کشت جلبک  Scenedesmus obliquus و تولید زیست­ توده جلبکی. مجله بوم شناسی آبزیان. سال 5، شماره 4، صفحات 33 تا 39.
  3. احمدپور، ن.؛ صیادی، م.ح.؛ فلاحی­ کپورچالی، م. و رضایی، م.، 1394. حذف فسفات به­ وسیله ریزجلبک ­ها از پساب خروجی فاضلاب شهری در  شرایط آزمایشگاهی. زیست­ فناوری دانشگاه تربیت مدرس. سال 6، شماره 2، صفحات 49 تا 54.
  4. آخوندیان، م. و میرحسن ­نیا، س.، 1396. تنوع زیستی ریز جلبک­ ها، ظرفیتی بالقوه در فناوری­ های زیستی و محیطی. فصلنامه انسان و محیط زیست. سال 19، شماره 41، صفحات 39 تا 70.
  5. افشاری، ع.؛ یحیوی، م. و سجادی، م.م.، 1393. استفاده از پساب ثانویه شهری به­ عنوان محیط کشت جایگزین برای پرورش ریز جلبک Tetraselmis suecica. نشریه اقیانوس­ شناسی. سال 5، شماره 18، صفحات 79 تا 85.
  6. باقری، ش. و معصومی ­زاده، س.ز.، 1395. بررسی رشد میکروجلبک Chlorella sp در آب دریا و فاضلاب غیراستریل. مجله علمی شیلات ایران. سال 26، شماره 2، صفحات 153 تا 163.
  7. حیدری، ص.؛ فرهادیان، ا. و محبوبی ­صوفیانی، ن.، 1390. تولید زیست توده و حذف آمونیاک و نیترات از پساب کارگاه پرورش ماهی به وسیله کشت جلبک سبز Scenedesmus quadricauda. محیط شناسی. سال 37، شماره 59، صفحات 15 تا 28.
  8. شریعتی، م. و طاهری، ر.، 1395. حذف نیتروژن و فسفات از فاضلاب شهری توسط ریزجلبک Chlorella vulgaris و تعیین معادله سینتیکی رشد آن. مجله زیست­ شناسی کاربردی دانشگاه الزهرا. سال 29، شماره 2، صفحات 117 تا 130.
  9. شکوری، الف.، و بلوچ، گ.، 1395. تاثیر غلظت ­های مختلف نیترات و فسفات بر رشد جلبک سبز  Ulva rigida در تانک­ های 40 لیتری در فضای باز. مجله اقیانوس شناسی. سال 7. شماره 28. صفحات 36-29.
  10. عباسی بیرگانی، م.؛ علیزاده، ر.؛ طهماسبی انفرادی، س. و سلطانیان، س.، 1396. تصفیه بیولوژیکی فاضلاب خانگی با استفاده از میکروجلبک ­Chlorella vulgaris­ در مقیاس آزمایشگاهی. مجله محیط ­زیست و مهندسی آب. سال 3، شماره 2، صفحات 144 تا 156.
  11. کیانمهر، ه.، 1387. بیولوژی جلبک ­ها. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد. 336 صفحه.
  12. فرهادیان، ا.؛ فلاحی، س.م. و محبوبی­ صوفیانی، ن.، 1393. تاثیر غلظت­ های مختلف فسفر بر زیست ­توده و رشد جلبک سبز Chlorococum. مجله زیست­ شناسی ایران. سال 27، شماره 3، صفحات 478 تا 489.
  13. منزوی، م. ت.، 1392. فاضلاب شهری- تصفیه فاضلاب. انتشارات دانشگاه تهران. 266 صفحه.
  14. نجیمی، ز.؛ سلیمی، ل. و ربانی، م.، 1395. بررسی اثر ریزجلبک ­های  Scenedesmus obliquus وChlorella vulgaris  استخراج شده از فاضلاب و تاثیر آن بر روی حذف برخی پارامترهای آلودگی پساب خانگی. اولین کنفرانس بین ­المللی آب. محیط زیست و توسعه پایدار. 14 صفحه.
  15. Abe, K.; Imamaki, A. and Morio., H., 2002. Removal of nitrate, nitrite, ammonium and phosphate ions from water by the aerial microalga Trentepohlia aurea. Journal of applied phycology. Vol. 14, No. 2, pp: 129-134.
  16. APHA. 1995. Standard methods for the examination of water and wastewater 19th edition. American Public Health Association. pp: 83-113.
  17. Arbib, Z.; Ruiz, J.; Alvarez, P.; Garrido, C.; Barragan, J. and Perales, J.A., 2012. Chlorella stigmatophora for urban wastewater nutrient removal and CO2 abatement. International Journal of Phytoremediation. Vol. 14, No. 7, pp: 714-725.  
  18. De-bashan, L.E.; Moreno, M.; Hernandez, J.P. and Bashan, Y., 2002. Removal of ammonium and phosphorus ions from synthetic wastewater by the microalgae Chlorella vulgaris coimmobilized in alginate beads with the microalgae growth-promoting bacterium Azospirillum brasilense. Journal of Water Research.  Vol. 36, No. 12, pp: 2941-2948.
  19. kim, J.; Lingaraju, B.; Rheaume, R.; Lee, J. and Siddiqui, K., 2010. Removal of Ammonia from Wastewater Effluent by Chlorella Vulgaris. Tsinghua science and Thechnolgy. Vol. 14, No. 4, pp: 391-396.
  20. Lee, K. and Lee, C.G., 2001. Effect of light/dark cycles on wastewater treatments by microalgae. Biotechnology and Bioprocess Engineering. Vol. 6, pp: 194-199.
  21. Martinez, M.E.; Sanchez, S.; Jimenez, J.M.; Yoysfi, F.E. and Munoz, L., 2000. Nitrogen and phosphorus removal from urban wastewater by the microalga Scenedesmus obliquus. Bioresource Technology. Vol. 73, pp: 263-272.
  22. Munoz, P. and Guieysse, B., 2006. Algalbacterial processes for the treatment of hazardous contaminants: a review. Water research. Vol. 40, pp: 2799-2815.
  23. Ravipratap, S.; Rohan, B. and Sibi, G., 2017. Nurennt Removal Efficiencies of Chlorella vulgaris from urban Wastewater for Reduced Eutrophication. Journal of Environmental Protection. Vol. 8, No. 1, pp: 1-11.
  24. Rawat, I.; Kumar, R.R.; Mutanda, T. and Bux, F., 2011. Dual role of microalgae: Phycoremediation of domestic wastewater and biomass production for sustainable biofuels production. Appl. Energy. Vol. 88, No. 10, pp: 3411-3424.
  25. Tam, N.F.Y. and Wong, Y.S., 1996. Effect of ammonia concentrations on growth of Chlorella vulgaris and nitrogen removal from media. Bioresource Technology. Vol. 57, pp: 59-66.