کمک جلبک ها به حفظ محیط زیست

روشهای فیزیکی و شیمیایی نظیر فرآیندهای ترسیب شیمیایی ، تبادل یون ، فیلتراسیون غشایی ، انعقاد و لخته سازی و جذب روی کربن فعال ، برخی از متداول ترین فرآیندهای تصفیه هستند که مورد استفاده قرار گرفته اند. کاربرد هر کدام از روشها مزایا و محدودیت هایی دارد. معمولا روشهای فیزیکوشیمیایی نیازمند سرمایه گذاری بالا و هزینه های زیاد بهره برداری هستند. برخی از این روشها نیازمندی های قانونی برای دفع فاضلاب در محیط را فراهم نمی کنند و مشکلات دفع لجن را به همراه دارند. این در حالی است که امروزه موضوع استفاده از بسترهای کم هزینه برای حذف فلزات به صورت کاملا برجسته ای مورد توجه قرار گرفته است.
مطالعات مختلف نشان داده است که روشهای بیولوژیکی می تواند شرایط اقتصادی تر و کارآمدتری را در مقایسه با بسیاری از روشهای فیزیکوشیمیایی فراهم کند. استفاده از عوامل بیولوژیکی برای حذف و بازیافت از آبهای آلوده سالهاست که در زمینه های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. بسیاری از محققان حذف جیوه و دیگر فلزات سنگین را به وسیله میکروارگانیسم ها مشاهده کرده اند، اما برای تشخیص مکانیسم ها با مشکل مواجه بوده اند. امروزه حذف فلزات سنگین بر پایه جذب فعال و همچنین جذب انفعالی به وسیله میکروارگانیسم ها مورد توجه قرار گرفته است. بسیاری از گزارش ها حاکی است که توانایی میکروارگانیسم ها در تبادل یونهای فلزی بیش از رزین های تجارتی تبادل یون است . طی سالهای اخیر، استفاده از میکروارگانیسم ها در تصفیه مواد زائد خطرناک آلی و معدنی بیش از پیش متداول شده است. به گفته رماوندی ، توانایی جذب و پذیرش فلزات سنگین مختلف از محیط زیست به وسیله انواع میکروارگانیسم ها از جمله باکتری ها، اکتینومیست ها، قارچها و جلبکها به اثبات رسیده است. این توانایی می تواند از طریق مکانیسم های متفاوتی شامل فرآیندهای فیزیکوشیمیایی جذب در سطح دیواره سلولی و مکانیسم های مرتبط با متابولیسم میکروبی نظیر انتقال و رسوب دهی اعمال شود. سلولهای زنده و مرده میکروبی می توانند جذب فلزات سنگین از جمله جیوه را انجام دهند.
این عمل می تواند به وسیله ترکیبات ترشح شده از سلولها مثل انواع متابولیت های سلولی ، ترکیبات پلی ساکاریدی و دیگر اجزای دیواره سلولی انجام شود. مکانیسم های جذب به وسیله سلولهای مرده و زنده با هم متفاوت است و میزان جذب ، ظرفیت پذیرش و تغلیظ فلزات در میکروارگانیسم های مختلف نیز یکسان نیست.

جلبک ها و حذف 84 درصدی جیوه

هدف اصلی طرح ، حذف جیوه از پساب های آلوده با استفاده از جلبکهای آب شیرین بوده و در گروه بهداشت محیط و حرفه ای دانشگاه تربیت مدرس زیر نظر استادان دکتر عباس رضایی ، دکتر فائزه قناتی ، دکتر سیدباقر مرتضوی ، دکتر علی خوانین و دکتر حسن اصیلیان انجام شده است . به کمک این روش میزان حذف جیوه به 84 درصد رسیده است. با توجه به ارزان و در دسترس بودن جلبک می توان از آن برای حذف فلزات سنگین بخصوص جیوه که یکی از معضلات محیط زیست کشورمان است ، بهره جست و براحتی حتی فاضلاب دندانپزشکی ها که حاوی جیوه است و در حال حاضر به زهکشهای آب سطحی خیابان ها یا چاههای جاذب وارد می شود را می توان با کمک جلبک تصفیه کرد. رماوندی درباره انواع جلبکهای مورد استفاده در این طرح می گوید: جلبکهای مورد استفاده در این تحقیق از همه جای کشورمان تهیه و در مقیاس پایلوت پرورش داده شدند. سپس جلبکها برای حذف جیوه از فاضلاب خشک ، آسیاب و سرند و در معرض جیوه قرار گرفتند. در این بررسی ، جلبک طبیعی از رودخانه گلاب دره تهران جمع آوری شد که گونه های اسپیروژیرا، ادوگونیوم و زیگیمافانیکوم در آن تشخیص داده شدند و جلبک استاندارد کلادوفوراگلومراتا بود که در محیط کشت بلد بازال اصلاح شده در شرایط آزمایشگاهی کشت داده شد. در ادامه توده غیر زنده جلبک در سیستم منقطع در معرض غلظت های مختلف جیوه قرار گرفت در نهایت ، از آزمایش هایی که برای تعیین خصوصیات جاذب به عمل آمد، مشاهده شد که ظرفیت جذب بیومس وابسته به PH، شیک ، زمان تماس و غلظت اولیه فلز و مستقل از دماست . به نظر می رسد بتوان جلبکها را با استفاده از روشهای نوین بیوتکنولوژی به گونه ای تربیت کرد که حذف رضایت بخشی از فلزات سنگین انجام دهند. این روش هم اکنون در دانشگاه تربیت مدرس در حال بررسی است.

بهاره صفوی