بررسی کارایی عصاره ناخالص آنزیمی استخراج شده از ریشه ترب کوهی درحذف کاتکول
الموضوعات :سهیلا امیری حسینی 1 , فاطمه نجات زاده 2 , اسماعیل بابانژاد 3 , فتح اله غلامی بروجنی 4
1 - دانشگاه علوم پزشکی مازندران
2 - گروه کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوی، خوی ایران
3 - دانشگاه علوم پزشکی مازندران
4 - عضو هیات علمی گروه مهندسی بهداشت محیط دانشگاه علوم پزشکی مازندران
الکلمات المفتاحية: آنزیم, هورس رادیش پراکسیداز, کاتکول, فاضلاب سنتتیک ,
ملخص المقالة :
کاتکول یکی از ترکیبات فنلی است که بعنوان ماده خام اولیه و یا محصول نهایی صنایع شیمیایی، پتروشیمی و پالایشگاههای نفت می باشد. در این مطالعه بررسی کارایی عصاره ترب بعنوان آنزیم ناخالص و حذف کاتکول از فاضلاب صنعتی انجام گرفت. در یک مطالعه تجربی، کارایی حذف کاتکول از فاضلاب سنتتیک در مقیاس آزمایشگاهی در فاز ناپیوسته آنزیم ناخالص استخراج شده از گیاه ترب در فرایند حذف آنزیمی کاتکول مورد بررسی قرار گرفت. جهت انجام مطالعه کارایی فرایند های متغییر آنزیم ناخالص، غلظت های آب اکسیژنه در مدت زمان 20 دقیقه بررسی شد. پس از واکنش، غلظت کاتکول خروجی فرایند با دستگاه HPLC در طول موج 275 نانومتر اندازه گیری شد. با افزایش غلظت آب اکسیژنه و ثابت نگهداشتن غلظت آنزیم در ابتدا روند افزایشی مشاهده گردید. ولی پس از یک مدت زمان با افزایش بیشتر پراکسید هیدروژن تغییری محسوسی در راندمان مشاهده نگردید. به طوری که برای غلظت های آب اکسیژنه (0.58، 1.17، 1.78 مول بر لیتر ) و آب اکسیژنه (10، 20، 40 میلی لیتر بر لیتر) بترتیب راندمان حذف 45% ، 60% و 80% بدست آمد. ولی با مقادیر غلظت های آب اکسیژنه (1.17، 2.35، 3.53 مول بر لیتر) و غلظت آب اکسیژنه ثابت راندمان حذف بترتیب 42% ، 58% و 81% بوده است. تصفیه آنزیمی به عنوان یک فرایند مناسب می تواند جهت کاتکول و ترکیبات آن از فاضلاب مورد استفاده قرار بگیرد .
1. Libutti A, Gatta G, Gagliardi A, Vergine P, Pollice A, Beneduce L, et al. Agro-industrial wastewater reuse for irrigation of a vegetable crop succession under Mediterranean conditions. Agricultural Water Management. 2018;196:1-14.
2. Udaiyappan AFM, Hasan HA, Takriff MS, Abdullah SRS. A review of the potentials, challenges and current status of microalgae biomass applications in industrial wastewater treatment. Journal of Water Process Engineering. 2017;20:8-21.
3. Threrujirapapong T, Khanitchaidecha W, Nakaruk A. Treatment of high organic carbon industrial wastewater using photocatalysis process. Environmental nanotechnology, monitoring & management. 2017;8:163-8.
4. Bayramoğlu G, Arıca MY. Enzymatic removal of phenol and p-chlorophenol in enzyme reactor: horseradish peroxidase immobilized on magnetic beads. Journal of hazardous materials. 2008;156(1-3):148-55.
5. Kalaiarasan E, Palvannan T. Removal of phenols from acidic environment by horseradish peroxidase (HRP): aqueous thermostabilization of HRP by polysaccharide additives. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. 2014;45(2):625-34.
6. Nazari K, Esmaeili N, Mahmoudi A, Rahimi H, Moosavi-Movahedi A. Peroxidative phenol removal from aqueous solutions using activated peroxidase biocatalyst. Enzyme and Microbial Technology. 2007;41(3):226-33.
7. Martí N, Aguado D, Segovia-Martínez L, Bouzas A, Seco A. Occurrence of priority pollutants in WWTP effluents and Mediterranean coastal waters of Spain. Marine pollution bulletin. 2011;62(3):615-25.
8. Amato A, Migneco LM, Martinelli A, Pietrelli L, Piozzi A, Francolini I. Antimicrobial activity of catechol functionalized-chitosan versus Staphylococcus epidermidis. Carbohydrate polymers. 2018;179:273-81.
9. Bramhachari P, Reddy DRS, Kotresha D. Biodegradation of catechol by free and immobilized cells of Achromobacter xylosoxidans strain 15DKVB isolated from paper and pulp industrial effluents. Biocatalysis and agricultural biotechnology. 2016;7:36-44.
10. Shakir K, Ghoneimy H, Elkafrawy A, Beheir SG, Refaat M. Removal of catechol from aqueous solutions by adsorption onto organophilic-bentonite. Journal of hazardous materials. 2008;150(3):765-73.
11. Suresh S, Srivastava VC, Mishra IM. Adsorption of catechol, resorcinol, hydroquinone, and their derivatives: a review. International Journal of Energy and Environmental Engineering. 2012;3(1):1-19.
12. Bukowska B, Michałowicz J, Marczak A. The effect of catechol on human peripheral blood mononuclear cells (in vitro study). Environmental toxicology and pharmacology. 2015;39(1):187-93.
13. Moussavi G, Aghapour AA, Yaghmaeian K. The degradation and mineralization of catechol using ozonation catalyzed with MgO/GAC composite in a fluidized bed reactor. Chemical Engineering Journal. 2014;249:302-10.
14. Xiao J, Wang C, Lyu S, Liu H, Jiang C, Lei Y. Enhancement of Fenton degradation by catechol in a wide initial pH range. Separation and Purification Technology. 2016;169:202-9.
15. Chiong T, Lau SY, Lek ZH, Koh BY, Danquah MK. Enzymatic treatment of methyl orange dye in synthetic wastewater by plant-based peroxidase enzymes. Journal of environmental chemical engineering. 2016;4(2):2500-9.
16. Gholami-Borujeni F, Faramarzi MA, Nejatzadeh-Barandozi F, Mahvi AH. Oxidative degradation and detoxification of textile azo dye by horseradish peroxidase enzyme. Fresen Environ Bull. 2013;22:739-44.
17. Al-Ansari MM, Steevensz A, Al-Aasm N, Taylor K, Bewtra J, Biswas N. Soybean peroxidase-catalyzed removal of phenylenediamines and benzenediols from water. Enzyme and microbial technology. 2009;45(4):253-60.
18. Singh RL, Singh PK, Singh RP. Enzymatic decolorization and degradation of azo dyes–A review. International Biodeterioration & Biodegradation. 2015;104:21-31.
19. Forgiarini E, de Souza AAU. Toxicity of textile dyes and their degradation by the enzyme horseradish peroxidase (HRP). Journal of Hazardous Materials. 2007;147(3):1073-8.
20. Gholami-Borujeni F, Nejatzadeh F, Jamalan M. Efficacy of horseradish peroxidase (HRP) enzyme process and H2O2 in removal of linear alkyl benzene sulfonate (LAS) from aqueous solution. Journal of Mazandaran University of Medical Sciences. 2018;27(157):217-29.
21. Ghaneian M, Ghanizadeh G. Application of enzymatic polymerization process for the removal of phenol from synthetic wastewater. Iranian Journal of Health and Environment. 2009;2(1):46-55.
22. Al Kassim L, Taylor KE, Nicell JA, Bewtra JK, Biswas N. Enzymatic removal of selected aromatic contaminants from wastewater by a fungal peroxidase from Coprinus macrorhizus in batch reactors. Journal of Chemical Technology & Biotechnology: International Research in Process, Environmental AND Clean Technology. 1994;61(2):179-82.
