بررسی جذب فلزات سنگین سرب و نیکل در محیط های آبی توسط قارچ موکور ایندیکوس زنده و تولید همزمان اتانول

رشد سریع صنایع شیمیایی در جهان باعث آلودگی شدید محیط زیست به¬ویژه آب¬های موجود در زمین شده است. در این میان فلزهای سنگین جایگاه ویژه ای دارند. از طرفی با توجه به بحران انرژی جهان و کمبود منابع سوخت¬های فسیلی، سوخت¬های زیستی به¬ویژه بیواتانول به عنوان یک سوخت گیاهی و یک افزودنی مناسب در دنیا بسیار مورد توجه است. در این تحقیق قارچ موکورایندیکوس در یک محیط آلوده به فلز¬های سنگین سرب ونیکل رشد داده شد و میزان جذب فلزات سنگین در حین فرآیند رشد قارچ موکورایندیکوس و هم¬چنین میزان اتانول تولیدی آن اندازه¬گیری و بررسی شد. حضور فلز سرب در محیط کشت قارچ در سه مورفولوژی رشته¬ای هوازی، رشته¬ای بی هوازی و مخمری شکل بی هوازی باعث افزایش میزان توده¬زیستی شد و بیشترین مقدار توده¬زیستی مربوط به مورفولوژی رشته¬ای هوازی بود، هم¬چنین حضور سرب در غلظت¬های بالا باعث تغییر مورفولوژی قارچ موکورایندیکوس از حالت رشته¬ای غالب به حالت مخمری غالب گردید و به ازای غلظت¬های بالاتر تغییری مشاهده نشد. فلز نیکل در غلظت¬های پایین تری نسبت به فلز سرب باعث تغییر مورفولوژی قارچ موکور گردید با این تفاوت که از حالت رشته¬ای غالب به مخمری تغییر یافت و به ازای غلظت¬های بالاتر هم به این حالت باقی ماند تا اینکه به مرور رشد آن کمتر و در نهایت در 150 میلی گرم در لیتر رشد آن کاملا متوقف شد. هم¬چنین، قارچ موکور ایندیکوس در طی 5 مرحله در حضور فلز سرب کشت داده شد و مشاهده شد که در مرحله اول توانایی خوبی در جذب فلز سرب دارد و با افزایش میزان فلز سرب میزان جذب فلز افزایش می¬یابد ولی قارچ موکور در جذب فلز نیکل بسیار ضعیف بود و به مرور با توجه به افزایش غلظت نیکل رشد قارچ کمتر شده و در نهایت میزان جذب نیز به صفر رسید و رشد قارچ کاملا متوقف شد. با توجه به توانایی جذب بالای فلز سرب توسط قارچ موکور ایندیکوس، هر سه مورفولوژی رشته¬ای هوازی، رشته¬ای بی¬هوازی و مخمری بی¬هوازی مورد استفاده قرار گرفت و طی 5 مرحله میزان نهایی فلز آن اندازه¬گیری شد و مشاهده شد که در هر سه مورفولوژی به مرور میزان غلظت نهایی فلز سرب در محلول به میزان اندکی افزایش می¬یابد و میزان جذب نهایی کاهش پیدا می¬کند. بهترین حالت جذب در مرحله پنجم مربوط به حالت مخمری خالص با 45 میلی گرم به ازای هر گرم توده¬زیستی و در مرحله اول مربوط به رشته¬ای بی¬هوازی با 124میلی گرم به ازای هر گرم توده¬زیستی بود. حضور فلز سرب تا 300 میلی گرم در لیتر به مقدار ناچیزی باعث کاهش میزان اتانول تولیدی نسبت به شاهد بدون فلز شد اما فلز نیکل نسبت به شاهد بدون فلز به مقدار بسیار کمتری قادر به تولید اتانول بود و افزایش غلظت نیکل، با نرخ شدیدتری باعث کاهش میزان اتانول تولیدی شد و در 100 میلی گرم در لیتر هیچ مقدار اتانول تولید نشد. مورفولوژی رشته¬ای بی¬هوازی قارچ موکور ایندیکوس در حضور 300 میلی گرم در لیتر فلز سرب در مرحله اول به ازای هر گرم قند مصرفی به میزان 0/46گرم تولید اتانول داشت که در حالت پایه به میزان 0/48ود. مورفولوژی¬های گوناگون قارچ موکور طی 5 مرحله برای تولید اتانول در حضور سرب مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که هر سه مورفولوژی توانایی خوبی در تولید اتانول دارند و بهترین بازده در مراحل اول و پنجم در حضور فلز سرب مربوط به مورفولوژی رشته¬ای بی¬هوازی و به¬ترتیب به میزان 0/46و 0/35 گرم به ازای هر گرم قند مصرفی می¬باشد.