1-1-8- برهمکنش فسفر با دیگر عناصر. 11

1-1-9- مشکلات مصرف زیاد فسفر. 12

1-1-10- کمبود فسفر. 12

1-1-11- علائم كمبود فسفر. 13

1-1-12- مشكلات مصرف زیاد فسفر. 14

1-1-13- راههای جلوگیری از كمبود و بیش بود فسفر. 14

1-1-14- تثبیت فسفرچیست؟. 15

1-1-15- روش‌های كاهش تثبیت فسفر. 16

1-1-16- نقش فسفر در گیاه 16

1-2- انتقال ژنتیکی. 16

1-3- انتقال ماده غذایی. 17

1-4- فاضلاب.. 17

1-4-1- میزان مواد آلی در فاضلابها 18

1-4-2- درجه بندی فاضلاب ها 19

1-4-3- فاضلاب های غیر انسانی.. 19

1-4-4- تخلیه بی رویه فاضلاب های صنعتی در آب های سطحی.. 19

1-4-5 مواد شیمیایی، ایجاد کننده اصلی فاضلاب صنعتی.. 20

1-4-6- میکروارگانیسم ها و تصفیه ی فاضلاب ها و محیط زیست… 21

1-4-7- کاربرد میکروارگانیسم ها در صنعت تصفیه ی فاضلاب ها 21

1-4-8 مهمترین عوامل ضرورت عدم تخلیه فاضلابهای صنعتی به آبهای جاری و زیر زمینی.. 22

1-5 تصفیه زیستی یا تصفیه بیولوژیکی. 25

1-5-1 روشهای تصفیه زیستی با کمک باکتری های هوازی.. 27

فصـل دوم: سابقه و پیشینه تحقیق

2-1- حذف آلاینده ها و فاضلابها 30

2-2- پدیده اوتریفیکاسیون یا یوتریفیکاسیون. 30

2-3- اثرات یوتریفیکاسیون بر روی منابع آب قابل استفاده برای انسان. 31

2-4- تصفیه زیستی فاضلاب.. 32

2-5- موجودات هتروتروف.. 33

2-6- ارتباط بین چرخه فسفر و چرخه آهن. 34

2-7- اهمیت فسفر 35

2-8- تاریخچه تصفیه فاضلاب.. 36

2-9- حذف فسفر از فاضلابها 38

2-10- راندمان حذف فسفر توسط رسوب شیمیایی. 40

2-11- خصوصیات میکروبیولوژی PAOs: 41

فصـل سوم: مواد و روشها

3-1- وسایل مورد استفاده 44

3-2- مواد مورد استفاده 45

3-3- روش کار 46

3-3-1- نمونه گیری.. 46

3-3-2 غنی سازی و کشت… 46

3-3-3 محیط کشت :Seperb. 46

3-4- شناسایی. 48

3-4-1- روش بیو شیمیایی.. 48

3-4-2- روش مولکولی.. 48

3-4-3- آزمون های بیو شیمیایی: 49

3-4-3-1- واکنش گرم. 49

3-4-3-2- احیای نیترات… 50

3-4-3-3- تولید هیدروژن سولفید و توانایی حرکت… 51

3-4-3-4- اکسیداز. 52

یک مطلب دیگر :

3-4-3-5- کاتالاز. 52

3-4-3-6- سیترات… 52

3-4-3-7- آزمونOF (Oxidation/Fermentation). 54

3-4-3-8- آزمون MR / VP.. 55

3-4-3-9- هیدرولیز نشاسته. 56

3-4-3-10- هیدرولیز کازئین.. 57

3-4-3-11- تجزیه ژلاتین.. 57

3-4-3-12- شناسایی مولکولی جدایه ها با استفاده از تکنیک PCR.. 58

3-4-3-13 استخراج DNA.. 59

3-4-3-14- تهیه ژل آگارز. 60

3-4-3-15- روش تهیه ژل آگارز یکدرصد و الکتروفورز نمونه های ژنومی.. 61

3-4-3-16-PCR.. 62

فصل چهارم : نتایج

4-1- جداسازی باکتری های حذف کننده ی فسفات از فاضلاب صنعتی: 67

4-2- شناسایی باکتری های حذف کننده ی فسفات: 67

4-2-1 آزمون های بیوشیمیایی: 68

4-3- ارزیابی کمی توان حذف فسفات توسط جدایه های باکتریایی. 71

4-4 اندازه گیری هاله حذف فسفات: 72

4-5- نتیجه ی اندازه گیری هاله ها 73

4-6- بررسی هاله ایجاد شده 74

4-7- بررسی مقدار فسفات جذب شده توسط جدایه ها 75

4-8- نتایج مربوط به شناسایی مولکولی باکتری. 77

4-8-1 نتایج کیفی و کمی استخراج DNA.. 77

4-8-1-1 بررسی نتایج کیفی.. 77

4-8-1-2 بررسی نتایج کمی.. 77

4-8-2 نتایج PCR.. 78

4-8-2-1 نتایج تعیین توالی.. 78

فصـل پنجم: بحث

5-1- جداسازی و شناسایی باکتری های حذف کننده ی فسفات: 93

:Brevundimonas diminuta-1-1-5. 93

Ochrobactrum grignonense-2-1-5: 93

Exiguobacterium sibiricum-3-1-5: 94

5-2- خصوصیات جدایه های باکتریایی حذف کننده ی فسفات از فاضلاب صنعتی. 95

5-3- تخمین کمی حذف فسفات توسط جدایه ها در محیط seperb. 95

پیشنهادات.. 96

چکیده

امروزه از آب های پذیرنده نظیر دریاچه ها و رودخانه ها به عنوان محلی برای دفع فاضلاب ها و پساب ها استفاده می شود. از جمله آلاینده هایی كه از طریق دفع پساب ها و فاضلاب ها وارد آب های پذیرنده می شوند، تركیبات مغذی خصوصاً نیترات ها و فسفات ها هستند. ورود این آلاینده ها به منابع آبی باعث غنی شدن پیكره آبی به وسیله تركیبات مغذی مذکور می شود كه خود باعث افزایش رشد و تكثیر گیاهان آبزی علی الخصوص جلبك ها شده و پدیده یوتریفیكاسیون را سبب می گردند. در روش شیمیایی با استفاده از مواد شیمیایی و رسوب دادن، آلاینده ها را از محیط جدا می کنند. این روش اغلب هزینه بر و گاهی نیز به دلیل سمیت مواد اضافه شده به محیط آسیب وارد می شود. در روش های بیولوژیکی با استفاده از میکروارگانیسم های جاذب فسفات و دنیتریفیکانت ها حذف این مواد از محیط صورت می گیرد، كه فسفر حذف شده از پساب به عنوان پلی فسفات داخل سلولی در می آید. این روش به دلیل هزینه پایین، کم خطر بودن و رسیدن این مواد به حد استاندارد بین المللی مورد توجه قرار گرفته است.

امروزه با افزایش شناخت از میکروارگانیسم ها و پیشترفت علم یکروب شناسی و بیوتکنولوژی استفاده از میکروب ها بعنوان راهبردی، جهت حذف آلاینده های موجود در فاضلاب بخصوص فسفات مطرح می گردد.این مطالعه با هدف جداسازی و شناسایی مولکولی باکتری های حذف کننده ی فسفات از فاضلاب صنعتی انجام گرفت. در این مطالعه از نمونه های فاضلاب شهرکی صنعتی آق قلا جهت جداسازی باکتری های حذف کننده ی فسفات استفاده شد.در مجموع 30 جدایه با استفاده از محیط اختصاصی seperb وبر پایه ی تشکیل هاله ی شفاف اطراف کلنی ناشی از حذف فسفات موجود در محیط جداسازی شدند. تمامی این جدایه ها تا سطح جنس و گونه با استفاده از کتاب راهنمای شناسایی سیستماتیک باکتریهای برجی (2006) شناسایی مقدماتی شدند.از بین این 30 جدایه، 3 جنس باکتری با توجه به بزرگتر بودن هاله ی اطراف آنها نشان می داد که فسفات بیشتری را از محیط حذف کردند. شناسایی مولکولی این باکتریها با استفاده از تکنیک PCR بر پایه ژن 16SrRNA نشان داد که این جدایه ها منسوب به 3 جنس Brevundimonas، Ochrobactrum و Exiguobacterium می باشند.