مطالعه ژئومیکروبیولوژی منطقه معدنی کوه زر با تاکید بر حذف زیستی سیانید
چکیده
چکیده مدیریت زیست محیطی در معادن روش هایی ارائه می دهد که آلودگی زیست محیطی را کنترل و راهکارهایی برای کاهش آلودگی پیشنهاد می کند. یکی از این آلودگی ها استفاده از سیانید برای استحصال طلا در معادن است. جهت اصلاح و حذف سیانید روش های فیزیکی و شیمیایی زیادی به کار برده شده است اما به علت تولید مواد زائد وگران بودن آن روش ها، استفاده از روش های زیستی به علت دسترسی آسان به موجودات زنده از قبیل قارچ، جلبک، گیاهان و باکتری ها مناسب به نظر می رسد. در این پژوهش با استفاده از باکتری های جداشده از نمونه های پساب سد باطله معدن طلا زرمهر در استان خراسان رضوی در شمال شرق ایران اقدام به بررسی میزان حذف سیانید توسط این سویه ها شد. پس ازکشت نمونه های پساب که از نقاط مختلف حوضچه برداشت شده و کشت در محیط کشت-های مناسب حدود310سویه جدا شد. با انجام تست mic برروی این 310 سویه در محیط کشت انتخابی 5 سویه توانایی تحمل سیانید تا غلظت ppm350 را داشتند. از این 5 سویه ،2 سویه های bn7,og در کنار منبع نیتروژن عصاره مخمر قادر به حذف سیانید است. سه سویهbn1، dnbو dn(a) که از سیانید به عنوان تنها منبع نیتروژن استفاده کرده انتخاب و برای بهینه سازی میزان حذف با دو روش تک عاملی و پاسخ سطحی مورد بررسی قرار گرفتند. بررسی اثر فاکتور های مختلف از قبیل ph، دما، میزان تلقیح و غلظت اولیه سیانید آزاد در روش تک عاملی مورد مطالعه قرارگرفت و مشخص شد هر سه سویه bn1، dnbو dn(a) به ترتیب 66%، 50% و64% سیانید را درشرایط دمای oc25، غلظت سیانید ppm50، 5/9 :ph و میزان تلقیح (v/v) 5/2% بعد از 5 روز حذف می کنند. بعد از بررسی اثر برهمکنش فاکتورها بر میزان حذف سیانید برای سویه های مجزای bn1,dnb با روش طراحی سطح پاسخ با استفاده از چهار فاکتور ph، دما، میزان تلقیح و غلظت اولیه سیانید مشخص شد میزان حذف سیانید به ترتیب 57%، 68%افزایش یافت. بیشترین میزان حذف در محیط کشت مخلوط حاوی دو سویه bn1,dnb با میزان حذف 76% در شرایط بهینه تک متغیره رخ داد. پس از طراحی باکس بنکن برای co-cultureمیزان حذف به 80% افزایش یافت. درحذف سیانید از محلول حاصل از حوضچه باطله با استفاده از سویه های مورد نظر در غلظت های ppm25و50 مشخص شد که سویه ی bn1 کاراتر از دو سویه ی دیگر است.در حالت co-culture دو سویه یbn1, dnb میزان حذف 74% می باشد. در نهایت با استفاده از تکثیر و تعیین توالی ژن16s rrna سویه ای مورد نظر شناسایی شدند ومشخص شد bn1دارای 7/98% شباهت با سویه halomonas nitrilicus،dnb دارای 5/90% شباهت با سویه streptococcus lactarius ، dn(a) دارای 100% شباهت با سویه , pseudomonas alcalophila ، ogدارای 7/99% شباهت با سویه bacillus thuringiensis ،bn7 دارای 100% شباهت با سویه bacillus aerophilus می باشد. مطالعه ژئومیکروبیولوژی در منطقه معدنی کوه زر نشان می دهد باکتری ها بر حذف زیستی سیانید موثر بوده اند. مطالعه آلودگی آب نشان می دهدکه سیانید از سد باطله به درون آب های زیرزمینی نفوذ نکرده است. بررسی کیفیت آب براساس آنیون وکاتیون های اصلی با توجه به دیاگرام های مورد نظر نشان داد که از 6 نمونه آب، نمونه های آب w1، w2 و w6 از نظر شرب قابل قبول نمی باشد، آب زیرزمینی منطقه معدنی و چشمه فدیهه و قلعه جوق از نظر کشاورزی خیلی شور و نامناسب و تیپ آب برای نمونه های w1,w2,w3,w4,w5 ، na - hco3و نمونه ی,w6 na - cl می باشد. با توجه به نمودار گیبس منشا کاتیون ها و آنیون ها، هوازدگی و تبخیر مشخص شد.