بررسی تاثیر دو گانه عوامل فعال سطحی بر انتقال ترکیبات هیدروکربنی نامحلول در فاز آبی به باکتری های مصرف کننده هیدروکربن ها

آلاینده های نفتی که مخلوطی از آلکان ها، سیکلوآلکان ها، هیدروکربن های پلی آروماتیک و دیگر ترکیبات می باشد برای محیط سمی هستند. تجزیه زیستی یک گزینه مناسب جهت حذف کامل آلاینده های هیدروکربنی و تبدیل آن ها به ترکیبات کم خطر برای محیط زیست است. از محدودیت های تجزیه زیستی هیدروکربن ها در محیط آبی، می توان به کند بودن این روش و نامحلول بودن این ترکیبات یا به عبارتی آب گریز بودن آن ها اشاره کرد. بدین منظور از عوامل فعال سطحی که یا به صورت شیمیایی سنتز شده اند و یا توسط خود باکتری مصرف کننده هیدروکربن (بایوسورفکتانت ها) تولید می شوند استفاده کرد. افزودن سورفکتانت به محلول های هیدروکربنی حاوی باکتری ها با کاهش دادن کشش سطحی بین فاز آبی و فاز هیدروکربنی موجب افزایش در حلالیت این هیدروکربن ها و در نتیجه بهبود فرآیند تجزیه زیستی توسط باکتری ها می شود. از آن جایی که چسبیدن باکتری به هیدروکربن یک مقوله مهم در تجزیه زیستی آلاینده های هیدروکربنی است بنابراین لازم است که مکانیسم آن با دقت بیش تری بررسی شود. در این مطالعه مکانیسم چسبندگی با استفاده از تئوری dlvo بررسی می شود. سورفکتانت ها علاوه بر افزایش حلالیت هیدروکربن ها، به طور همزمان چسبندگی سلول ها به سطوح آب گریز قطرات هیدروکربنی را کاهش می دهند که این مساله می تواند بر کاهش بازدهی فرآیند موثر باشد. به منظور رفع این مشکل، خصوصیات سطح باکتری و سطح مشترک دو فازی برای تسهیل اتصال سلولی در حضور سورفکتانت باید اصلاح شوند که این مهم با اضافه کردن برخی ترکیبات مانند نرمال الکل های اشباع انجام می شود. در این پژوهش، تاثیرات افزودن نرمال دکانول برچسبندگی یک نمونه باکتری سودوموناس آیروجینوزاtb3 به سطح مشترک آب-هیدروکربن نرمال دکان در حضور سورفکتانت غیریونی توین80، بایوسورفکتانت تولید شده توسط باکتری، اتیلن دی آمین و نمک پتاسیم کلراید بررسی شده است. از آزمون bath در حضور پنتادکان به عنوان هیدروکربن آزمون برای سنجش آب گریزی نسبی سطح سلول، از پتانسیل زتا برای اندازه گیری بار سطحی استفاده شد و بازدهی تجزیه زیستی نرمال دکان به کمک کروماتوگرافی گازی با و بدون افزودن نرمال دکانول اندازه گیری گردید. جهت بهینه سازی تاثیر عوامل موثر بر میزان تجزیه زیستی نرمال دکان که شامل غلظت سورفکتانت، قدرت یونی محلول و غلظت الکل نرمال دکانول می باشد و برای هر کدام دو سطح در نظر گرفته شده، با استفاده از روش فاکتوریل در طراحی آزمایش ها یک سری تکرارها انجام می شود و نهایتا با روش باکس-بنکن و رسم رویه های پاسخ، عامل های موثر تعیین شده اند. نتایج بدست آمده نشان دادند که میزان آب گریزی سطح سلول باکتری سودوموناس آیروجینوزا در حضور نرمال دکانول و اتیلن دی آمین افزایش و در حضور سورفکتانت کاهش می یابد. بنابر نتایج حاصل از بهینه سازی بیشترین مقدار آب گریزی سطح سلول در مقادیر بهینه از متغیرهای عاملی در غلظت mol/lit 98/0 از سورفکتانت توین80، gr/lit 66/1481 از نرمال دکانول و قدرت یونی mol/lit 5/0 بدست آمده است.