مقایسه تأثیر پرتو‌های فرابنفش و گاما در تحمل آرسنیک در فرآیند فروشویی‌زیستی

نویسندگان

دانشگاه یزد

10.22052/5.4.1

چکیده

از جمله عواملی که باعث کاهش نرخ رشد و مرگ احتمالی باکتری‌های فرآیند فروشویی‌زیستی می‌شود ایجاد سمیت در فرآیند آزاد‌سازی فلز از سنگ معدن است. یکی از دلایل به­وجود آمدن این سمیت، حضور عنصر آرسنیک در سنگ معدن است. در این تحقیق برای بهبود فرآیند فروشویی‌زیستی از روش جهش‌زایی به­وسیله طیف الکترومغناطیسی و هسته‌ای استفاده شده است. برای ایجاد جهش از این طیف، پرتو فرابنفش با طول موج 253 نانومتر و انرژی eV 3 و برای پرتو گاما، چشمه Cs137 با انرژی MeV 662/0 انتخاب شده‌اند. پس از پرتو‌دهی در زمان‌های مختلف به بررسی تأثیر این پرتو­ها بر مرگ و میر باکتری تیوباسیلوس فرواکسیدانس پرداخته شد و بعد از آن بر روی باکتری‌های جدید، آرسنیک‌ با غلظت‌های معین اضافه گردید. در ادامه با دسته‌بندی باکتری‌های جهش­یافته‌ای که به­وسیله پرتوهای گاما و فرابنفش در زمان‌های متفاوت پرتودهی شده بودند، مقاومت آن­ها در مقابل سمیت آرسنیک در غلظت‌های مختلف بررسی شد و با ثابت نگه­داشتن شرایط رشد برای باکتری‌ها شاهد و جهش­یافته، این نتایج به­دست آمد که در 3 دقیقه پرتودهی گاما و 120 دقیقه پرتودهی فرابنفش نه تنها مقاومت آن­ها درمقابل آرسنیک تقریباً 10 برابر باکتری‌های شاهد شد، بلکه به­طور متوسط، افزایش رشد در تعداد باکتری‌ها به میزان 20 و 45 درصد نسبت به نمونه شاهد، به­ترتیب برای پرتو­دهی فرابنفش و گاما مشاهده شد.
 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Comparison of the effects of ultraviolet and gamma rays on arsenic tolerance in the bioleaching process

نویسندگان [English]

  • mohammadali shafaei
  • zahra tamizi
  • mohammad moshtaghiun
چکیده [English]

One of the factors which can kill or decrease the viability of bioleaching bacteria is the creation of toxicity due to the process of metal release from mine stone. This toxicity is partly due to the presence of arsenic in mine stone. In the present study mutagenesis method was used to improve the bioleaching process performance by using UV and gamma rays. The influence of radiations (UV& gamma rays) on growth and death of Thiobacillus ferrooxidans bacteria were investigated at different time exposures.  Afterwards, a defined concentration of arsenic salt (NaAsO5) was added to the remaining bacteria until mutant bacteria with arsenic resistance were separated. The results showed that irradiation time of 180 second and 120 minute of gamma and UV rays, causes the number of bacteria to increase by 20% and 45%, respectively.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ultraviolet ray
  • Gamma ray
  • Bioleaching
  • Mutagenesis
  • Thiobacillus ferrooxidans
  • Arsenic

مراجع

[2] M. Caudill. The Effects of Arsenic on Thiobacillus ferrooxidans (2003) Thesis (MSc, Columbia University, Earth and Environmental Engineering Department, Columbia). [3] X. Xie. Bioleaching of Arsenic-Rich Gold Concentrates by Bacterial Flora before and after Mutation. BioMed Research International, Vol. 2013 (2013) Article ID 969135, 10 pages.‌ [4] P.I. Harvey and F.K. Crundwell. The Effect of As(III) on the Growth of Thiobacillus ferrooxidans in an Electrolytic Cell under Controlled Redox Potentials. Minerals Engineering, 9 (1996) 1059–1068. [5] A. Jensen and C. Webb. Ferrous Sulphate Oxidation Using Thiobacillus ferrooxidans a Review. Process Biochemistry, 3(3) (1995) 225–236. [6] R. West, G. Stephens and J. Cilliers. Zeta Potential of Silver Absorbing Thiobacillus ferrooxidans. Mineral Engineering, 12(6) (2005) 189–194. [7] C. Meng, X. Shi, H. Lin, J. Chen, Y. Guo. UV Induced Mutations in Acidianus brierleyi Growing in a Continuous Stirred Tank Reactor Generated a Strain with Improved Bioleaching Capabilities. Enzyme and Microbial Technology, 40 (2007) 1136–1140. [8] K. Takatsugi, K. Sasaki and T. Hirajima. Mechanism of the Enhancement of Bioleaching of Copper from Enargite by Thermophilic Iron Oxidizing Archaea with the Concomitant Precipitation of Arsenic. Hydrometallurgy, 109 (2011) 90–96.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار