Skip to main content
SUPERVISOR
Farzaneh Alihoseini
فرزانه علی حسینی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Abd allah Rahimi
عبداله رحیمی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Biological Decolorization of Disperse Azo Dyes from Textile Wastewater
Textile industries annually consume a large volume of water through wet processes and consequently produce contaminated wastewater. Textile wastewater contains different chemical materials. Textile dyes are one of the important parts in effluent that have many disadvantages on human body and aquatic organisms. Many different methods have been reported for decolorization of textile dyes in wastewater including: physical methods (filtration, irradiation), chemical process (ozonation, oxidation) and biological treatments. Among the all dye kashida; TEXT-ALIGN: justify; LINE-HEIGHT: normal; TEXT-KASHIDA: 0%; TEXT-INDENT: 0in; MARGIN: 0in 0in 0pt; unicode-bidi: embed; DIRECTION: ltr" In this work a fungi, Aspergillus niger, and a yeast, Candida tropicalis , was used for decolorization of disperse azo dyes. Decoloration mechanism of two different mono azo disperse dyes (C.I. Disperse Blue‌ 183 and C.I. Disperse Red‌ 1), one disazo disperse dye (C.I. Disperse Yellow 23), and an antraquinon disperse dye (C.I. Disperse Blue 56) was investigated. Nutrient agar, sabouraud dextrose agar and potato dextrose agar cultures applied for growing microorganisms, then decolorization process was done in nutrient Broth and sabouraud dextrose broth mediums. Decolorization with Aspergillus niger was carried out in two methods; in first method niger was grown in culture medium contain dye solution, and in second method dye solution was added to the culture medium of pre grown fungi. In first method complete color fading took placed in 4 days, while in second method, time decreased to 30 hours. .Decolorization rate and efficiency were investigated under different initial pHs of 4.5, 6, 7.5, 9 and also different initial dye concentration at 330, 230 and 180 mgL -1 . Results showed there is no significant growing in basic cultures but in acidic cultures, enough growth happened and as a result dyes rapidly absorbed into the fungi body ma decolorization time was about 5 to 7 hours. Decolorization with yeast carried out in aerobic and anoxic conditions in three initial concentrations for antraquinon and red azo dyes, Decolorization efficiency was about 93% for azo red dye and 54% for antraquinon blue dye in aerobic condition and 77% and 73% in anoxic condition respectively. Decolonization results were measured using UV-Vis spectrophotometer in visible region. Dye biosorption into fungi biomass was measured after extraction by acetone and resulted the lowest adsorption for azo red dye (about 50% compare to 78% for blue dye). Liquid chromatography (HPLC) and FTIR spectroscopy analysis were done to identify the biological degradation and possible fragmentation formed during treatment. Results proved chemical degradation in all three azo dyes in addition to biosorption Decolorization. Keywords : Wastewater, biologic decolorization, Aspergillus niger, Candida tropicalis, HPLC, FTIR
صنایع نساجی سالانه حجم انبوهی از آب را در فرآیندهای تر خود مصرف کرده و متعاقبا آن را به پساب آلوده تبدیل می‌کنند. پساب نساجی حاوی مواد شیمیایی مختلفی است. رنگزاهای نساجی یکی از مهمترین ترکیبات موجود در پساب هستند که مضرات فراوانی بر روی انسان و موجودات آبزی برای آن‌ها ذکر گردیده است. برای رنگبری رنگزاهای نساجی روش‌های مختلف فیزیکی(فیلتراسیون، پرتودهی)، شیمیایی(ازناسیون، اکسیداسسیون) و بیولوژیکی مورد استفاده قرار گرفته است. در میان رنگزاهای موجود رنگزاهای دیسپرس به دلیل حلالیت بسیار کمشان در آب هدف مطالعات بسیار کمتری نسبت به باقی رنگزاها قرار گرفته اند و نیز گزارشات بسیار کمی از مکانیزم‌های حاکم بر تخریب رنگزاها وجود دارد. در این تحقیق از یک قارچ، آسپرژیلوس نایجر و یک مخمر، کاندیدا تروپیکالیس برای رنگبری رنگزاهای دیسپرس ‌آزو استفاده گردید. مکانیزم رنگبری دو رنگزای مونو آزوی دیسپرس مختلف (C.I. Disperse Blue‌ 183 وC.I. Disperse Red‌ 1)، و یک رنگزای دی‌آزوی دیسپرس (C.I. Disperse Yellow 23) و یک رنگزای دیسپرس آنتراکینونی مورد مطالعه قرار گرفت. محیط‌های کشت سوبارود دکستروز آگار، نوترینت آگار و دکستروز آگار سیب زمینی برای رشد میکروارگانیزم‌ها استفاده گردید، سپس عملیات رنگبری در محیط کشت‌های مایع نوترینت و سوبارود دکستروز انجام شد. رنگبری به وسیله قارج به دو روش صورت گرفت در روش اول قارچ نایجر در محیط رشد حاوی رنگ رشد داده شده و در روش دوم رنگ به محیطی که قارچ در آن رشد پیدا کرده بود اضافه گردید. در روش اول رنگبری حدودا طی 4 روز و در روش دوم در 30 ساعت به صورت کامل صورت گرفت. رنگبری و رشد میکروارگانیزم‌ها در چهار pH مختلف 5/4، 6 ،5/7 و 9 که توسط بافرهای فسفات ایجاد شده بودند مورد بررسی قرار گرفت و سرعت رنگبری در این محیط‌ها اندازه‌گیری گردید. نتایج نشان داد که در محیط‌های قلیای رشد مشخصی وجود ندارد ولی در محیط‌های اسیدی رسد کافی بوده و رنگزا سریعا به توده قارچی جذب شده و پس از 5 تا 7 ساعت رنگبری کامل می‌گردد. همچنین با کاربرد 180، 230 و 330 میلی‌گرم بر لیتر رنگ، اثر غلظت اولیه بر روی رنگبری و سرعت رنگبری بررسی شد. رنگبری با مخمر در دو حالت هوازی و بدون اکسیژن برای رنگزای آنتراکینونی و آزوی قرمز در سه غلظت انجام شد و 93 درصد رنگبری برای رنگزای قرمز و 54 درصد برای رنگزای آنتراکینونی در حالت هوازی و به ترتیب 77 و 73 درصد در حالت بدون اکسیژن به دست آمد. میزان رنگبری در مراحل مختلف توسط اسپکتروفتومتر در ناحیه مرئی مشخص گردید. میزان رنگبری از طریق جذب به داخل توده زیستی قارچ به وسیله استخراج رنگ توسط استن به‌دست آمد و نتایج نشان دهنده کمترین میزان رنگبری به وسیله جذب مربوط به رنگزای آزوی قرمز بود (حدود 50% در برابر 78% برای رنگزای آزوی آبی). برای نشان تحقیق در مورد تخریب بیولوژیکی و ساختارهای جدید تشکیل شده طی عملیات رنگبری از طیف سنجی فروسرخ (FTIR) و کروماتوگرافی مایع (HPLC) استفاده شد و نتایج اثبات کرد در مورد هر سه رنگزای آزو علاوه بر رنگبری بر اثر جذب، تخریب شیمیایی نیز صورت رفته است. کلمات کلیدی: پساب، رنگبری بیولوژیک، آسپرژیلوس نایجر، کاندیدا تروپیکالیس، کروماتوگرافی مایع ، طیف سنجی فروسرخ

ارتقاء امنیت وب با وف بومی