![]() کتاب صوتی مرشد و مارگاریتا
کتاب صوتی «مرشد و مارگریتا» (که در فارسی به «مرشد و مارگاریتا» نیز
شناخته میشود) نوشته میخائیل آفاناسیویچ بولگاکُف (۱۸۹۱-۱۹۴۰) نویسنده و
نمایشنامهنویس روس است. |
![]() جداسازی و شناسایی مولکولی باکتری های حذف کننده فسفات (PRB) از پساب دفعی شهرک صنعتی آق قلا در استان گلستانفهرست مطالب عنوان صفحه فصـل اول: کلیات تحقیق 1-1- فسفر و نقش آن در طبیعت. 3 1-1-8- برهمکنش فسفر با دیگر عناصر.. 11 1-1-9- مشکلات مصرف زیاد فسفر.. 12 1-1-12- مشکلات مصرف زیاد فسفر.. 14 1-1-13- راههای جلوگیری از کمبود و بیش بود فسفر.. 14 1-1-15- روشهای کاهش تثبیت فسفر.. 16 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 2-6- ارتباط بین چرخه فسفر و چرخه آهن. 34 2-10- راندمان حذف فسفر توسط رسوب شیمیایی. 40 2-11- خصوصیات میکروبیولوژی PAOs:. 41 فصـل سوم: مواد و روشها 3-4-3- آزمون های بیو شیمیایی:.. 49 3-4-3-3- تولید هیدروژن سولفید و توانایی حرکت.. 51 3-4-3-7- آزمونOF (Oxidation/Fermentation).. 54 3-4-3-10- هیدرولیز کازئین.. 57 3-4-3-12- شناسایی مولکولی جدایه ها با استفاده از تکنیک PCR 58 3-4-3-15- روش تهیه ژل آگارز یکدرصد و الکتروفورز نمونه های ژنومی 61 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 هالهها. 73 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 4-8-2-1 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 فهرست جداول عنوان صفحه جدول 3-2 لیست مواد محیط کشت.. 47 جدول(3-3). ترکیبات محیط نیترات.. 50 جدول (3-4). معرف های Aو Bدر محیط نیترات.. 50 جدول(3-5) محیط کشتSIM (Hunter and Crecelius،1938).. 51 جدول(3-6) ترکیبات محیط سیمون سیترات (Simmons، 1976).. 53 جدول(3-7) ترکیبات محیط OF.. 54 جدول(3-8) ترکیبات محیط MR / VPبراث (Omeara، 1931).. 56 جدول(3-9) ترکیبات محیط نشاسته آگار (Starch Agar).. 56 جدول(3-10) ترکیبات محیط Skim milk agar (Seeley and Vandemark، 1970).. 57 جدول(3-11) ترکیبات محیط نوترینت ژلاتین (Blazevic and Ederer، 1975).. 58 جدول(3-12) ترکیبات محیط کشت LB (Luria and Burrous، 1995).. 60 جدول(3-13) غلظت مواد برای واکنش PCR.. 63 جدول(3-14) روش تهیه Master Mix. 64 جدول(3-15) مشخصات پرایمر Forward.. 64 جدول(3-16) مشخصات پرایمر Reverse. 64 جدول(3-17) مشخصات پرایمرهای 16S rRNA.. 64 جدول (4-1) نتایج مشاهدات ماکروسکوپی ومیکروسکوپی.. 69 جدول(4-2). نتایج آزمون های بیوشیمیایی.. 70 جدول (4-3)-جدول MacFarland.. 71 جدول (4-4) هاله ایجاد شده توسط جدایه ها بر حسب میلیمتر.. 72 جدول 4-5- میزان جذب فسفات در دستگاه اسپکتوفتومتری.. 76 جدول (4-6). نتیج حاصل از کرومس.. 78 فهرست نمودارها عنوان صفحه نمودار 4-1 نموداربیشترین میزان حذف فسفات.. 73 نمودار (4-2) بررسی هاله ایجاد شده بر حسب میلیمتر.. 74 نمودار (4-3) بررسی هاله ایجاد شده بر حسب میلیمتر.. 75 نمودار (4-4) بررسی هاله ایجاد شده بر حسب میلیمتر.. 75 نمودار 4-5- میزان جذب فسفات.. 76 فهرست اشکال عنوان صفحه شکل (3-1) محیط پایه seperb. 47 شکل(3-2) هاله ی ایجاد شده در محیط seperbبر اثر مصرف فسفات.. 48 شکل(3-3) واکنش گرم جدایه ها.. 49 شکل(3-4)عدم تولید هیدروژن سولفید و توانایی حرکت.. 51 شکل(3-10) آزمون تجزیه ژلاتین.. 57 شکل 3-11.کیت استخراج DNAشرکت سیناژن.. 60 شکل(4-1) جدا سازی باکتری های حذف کننده ی فسفات در محیط کشت seperb 67 شکل) 4-4)هاله ایجاد شده توسط جدایه ها در محیط seperb. 73 شکل (4-5).نتایج حاصل از PCR.. 78 شکل (4-6) توالی نوکلئوتیدی جدایه PRB9.. 80 PRB9جدایه 16S rRNA شکل(4-7).سکانس ژنی.. 81 شکل(4-8). توالی نوکلئوتیدی جدایه PRB11.. 82 شکل (4-10). توالی نوکلئوتیدی جدایه PRB15.. 85 شکل(4-11).سکانس ژنی 16S rRNAجدایه PRB15.. 87 شکل(4-12).توالی نوکلئوتیدی جدایه PRB30.. 88 شکل(4-13). سکانس ژنی 16s rRNAجدایه PRB30.. 90 چکیده امروزهازآب هایپذیرندهنظیردریاچههاورودخانههابهعنوانمحلیبرایدفعفاضلاب هاوپساب هااستفادهمیشود.ازجملهآلایندههاییکهازطریقدفعپساب هاوفاضلاب هاواردآب های پذیرندهمیشوند،ترکیباتمغذیخصوصاًنیترات هاوفسفات هاهستند. وروداینآلایندههابهمنابعآبی باعثغنیشدنپیکرهآبیبهوسیلهترکیباتمغذیمذکورمی شودکه خودباعثافزایشرشدوتکثیر گیاهانآبزیعلی الخصوصجلبک ها شدهوپدیدهیوتریفیکاسیون را سببمیگردند. درروششیمیاییبااستفادهازموادشیمیاییورسوبدادن،آلایندههاراازمحیطجدامیکنند.این روشاغلبهزینهبروگاهینیزبهدلیلسمیتمواداضافهشدهبهمحیطآسیبواردمیشود. درروشهای بیولوژیکیبااستفادهازمیکروارگانیسمهایجاذبفسفاتودنیتریفیکانتهاحذفاینموادازمحیطصورت میگیرد، کهفسفرحذفشدهازپساببهعنوانپلیفسفاتداخلسلولی در می آید. اینروشبهدلیلهزینهپایین،کمخطربودنورسیدناینموادبهحداستانداردبینالمللیمورد توجهقرارگرفتهاست. 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 Exiguobacteriumمی باشند. کلمات کلیدی: حذف فسفات، فاضلاب صنعتی،محیط کشت seperb فصـل اولکلیات تحقیق1-1- فسفر و نقش آن در طبیعت1-1-1- فسفرفسفر یکعنصرشیمیاییجدولتناوبیاست که نماد آنPوعدداتمیآن
15 میباشد. فسفر یکعنصرغیر فلزی چند ظرفیتیگروه نیتروژنبوده و معمولا در
سخره ها وکانی های فسفاتی و همچنین در تمام سلولهای زنده یافت میشودولی
هیچگاه به صورتطبیعی تنها و بدون ترکیب با عناصر دیگر وجود ندارد. فسفر
بسیار واکنش پذیر بوده وهنگام ترکیب بااکسیژننور
کمی از خود انتشار می دهد. از عناصر لازم و حیاتی ارگان های زنده بوده و
نامش بهشکلهای گوناگون ذکر می شود. مهمترین استفاده فسفر در تولیدکودمی باشد. همچنین در تولید موادمنفجره کبریت آتش بازیموادحشره کشخمیردندانومواد
شویندهو همچنین مانیتورهایکامپیوتر نیز کاربرد دارد فسفر معمولا به شکل یک
ماده جامد و موم مانند سفید رنگ است که بوی نامطبوعی دارد.فسفر خالص بی
رنگ و شفاف است. اگرچه این نافلز در آبقابل حلنیست ولی در دی سولفیدکربنحل
میشود. فسفر خالص به سرعت در هوا می سوزد و تبدیل به پنتا اکسید فسفر می
شود فسفر به چهار پنجشکل مختلفوجود دارد. ( سفید یا زرد، قرمز سیاه (یا
بنفش). که متداول ترین آنها فسفر قرمز و سفید میباشند که هر دویآنان از
گروه چهاراتمیهایچهار وجهی فسفر بعد از ازت مهمترین عنصر غذایی در تغذیه گیاه است. نقش فسفر برخلاف ازت که در رشد رویشی گیاه مهم است، در رشد زایشی و تشکیل گل و میوه مهمتر و موثرتر است. منبع اصلی تأمین فسفر مورد نیاز گیاه، کودهای فسفری است. کودهای فسفری از سنگ معدن فسفات تهیه میشوند. تغذیه فسفری قدمت طولانی دارد. در قدیم تولیدکنندگان استخوان را زیر خاک میکردند تا فسفر مورد نیاز را تهیه کنند و اصولاً صنعت کود سازی فسفری به این طریق شروع شد. محققین با اضافه کردن اسید بر روی استخوان، فسفر موجود در استخوان را برای گیاه قابل استفاده میکردند. کودهای فسفری از سنگ معدن فسفر (آپاتیت) تولید میشود. و با افزودن اسید سولفوریک به سنگ معدن فسفات، کود سوپر فسفات تهیه میشود که دارای منو کلسیم فسفات و مقداری گچ است. این کود 26درصد(P2O)5دارد. کود سوپر فسفات ساده 16درصد تا 20درصد(P2O)5دارد. کود سوپر فسفات تریپت حدود 47درصد(P2O)5دارد و بدلیل اینکه درصد فسفات زیادی دارد، سوپر فسفات غلیظ هم نامیده میشود. کود فسفات آمونیوم به عنوان کود فسفری و کود ازتی مورد استفاده قرار میگیرد. کودهای فسفری محلول هستند(Rodriguez et al : 1999). دیگر کاربردهای فسفر عبارتند از: 1-فسفر برای تولیدشیشهمخصوص برایلامپهای سدیمیاستفاده میشود. 2-فسفات کلسیمیاBone-Ashبرای تولید ظروفچینی مرغوبوMono_calcium Phosphateکهدربکینگ پودرمصرف دارد استفاده می شود. 3-همچنیند این عنصر در تولید فلزاتبرنزفسفات و دیگر فلزات استیل کاربرددارد. 4-تری سدیم فسفاتدر ماده های تصفیه کنندهبرایشیرین کردن آبو همچنین جلوگیری ازفرسایشلولهها کاربرد دارد. 5-از فسفر سفید در ساختبمب های آتش زاو دود زا وگلولههای رسام استفاده می شود. 6-فسفر کاربردهای گوناگون دیگری در ساخت کبریتهای بیخطر،مواد آتشزا، حشرهکشها، خمیردندانها ومواد پاک کنندهدارد. ترکیبات فسفری نقش حیاتی در تمام گونه هایحیاتشناخته شده در زمین دارد.
فسفرهایمعدنی نقش کلیدی در ملکولهای بیولوژیکی مانندDNAوRNAکه قسمتی از
استقامتهای ملکولی راشکل کبریتهای اولیه که از فسفر سفید در ترکیباتشان استفاده میشد به دلیل سمی بودن خطرناک بودند و استفاده از آنها موجبات قتل و خودکشی و.... را فراهم می کرد. (یک داستان نا معلوم حکایت از این دارد که زنی با اضافه کردن فسفر سفید به غذای شوهرش قصد کشتن وی را داشت که هنگام جوشانیدن غذا به دلیل به وجودآمدن بخار نورانی لو رفت). همچنین کارگرانکبریت ساز به دلیل مجاورت با بخار آن دچارمردگیاستخوانهایفک میشدند. زمانی که فسفر قرمز که خاصیت آتش زایی فسفر به دلیل واکنش پذیری در هوا و دیگر مواد حاویاکسیژنبه تنهایی در طبیعت یافت نمی شود ولی به صورت ترکیبی به مقدار زیادی در معادنگوناگون پخش شده اند. که بزرگترین این معادن در روسیه، مراکش، فلوریدا، Idaho, TennesseوUtahقرار دارد. فسفرهایچند شکلی سفید می توانند به شیوه های گوناگونی تهیه شوند. در یک فرایند تریکلسیمفسفات که از صخره های فسفاتی گرفته شده در مجاورتکربنوسیلیکادر کوره های سوختی یا برقی حرارتداده میشود. در این فرایند عناصر فسفری به صورت بخار آزاد شده و به صورتاسید فسفریکجمع آوری میشوند. و سمی به مراتب کمتری را دارد کشفشد جایگزین فسفر سفید در صنعت کبریت سازی گردید. فسفر به عنوان کلید زندگی گیاه لقب گرفته و مهمترین نقش فسفر در گیاه، در انتقال و ذخیره انرژی به صورت مولکولATPاست. فسفر در رشد زایشی و تشکیل گل و غیره نقش مهم و مؤثری دارد (ملکوتی، 1378). 1-1-2- تاریخچه فسفراگر چه کیمیاگران غرب فسفر را در قرن 12 کشف کرده اند، اما کشف آن به" Brand Henning " نسبت داده شده که فسفر را به وسیله ی تخلیص آن از اوره در سال 1669 جدا کرد. فسفر اولین عنصری است که به ثبت رسید. اسم فسفر از کلمه ی یونانی "phôs" به معنی نور و "phoros" به معنی حمل کننده مشتق شده است. یک ترکیب پایدار این عنصر وقتی که با اکسیژن ترکیب می شود نور را به دام می اندازد. فسفر اولین محصول تجاری بود که به وسیله Brand ساخته شد. وی استخوان را با نیتریک و سولفوریک اسید مخلوط و فسفریک اسید تولید کرد. سپس فسفریک اسید حاصل را حرارت داد و فسفر خالص به دست آورد. فسفر، هم در گیاهان و هم در حیوانات، نقش مهمی را در واکنش های بیو شیمیایی متعدد ایفا می کند. فسفر در موجودات زنده، خاک و در صخره ها یافت می شود و اغلب تحت عنوان یک ترکیب شیمیایی به نام فسفات شناخته می شود. فسفری که از صخره ها استخراج می شود به سه دسته سفید، سیاه و قرمز تقسیم می شود. 1-1-3- نقش فسفر در گیاهفسفر یکی از 17 عنصر ضروری برای رشد گیاه است که عملکرد آن طوری است که نمی تواند توسط سایر عناصر جایگزین شود. مقدار کافی فسفر برای رشد اپتیمم و تکثیر لازم است. فسفر به عنوان یک ماده اصلی غذایی به حساب میآید. به این معنی که نیاز محصولات کشاورزی برای آن نسبتا زیادی است. عنصر فسفر موقعیت مهمی را در رشد گیاه و بیولوژی خاک دارد. این عنصر در ساختمان ترکیبهای آلی و غیر آلی و میکروارگانیسم ها وجود دارد. نقش اصلی و فیزیولوژیک آن تجمع و آزاد کردن انرژی در طی متابولیسم سلولی است(Alexander،1983). در سالهای اخیر استفاده از سنگ معدن فسفات به عنوان کود فسفاته، محلول شدن سنگ معدن فسفات به وسیله میکروارگانیسم ها و افزایش فسفر در دسترس بسیار مورد توجه قرار گرفته است. برای اولین بار در سال 1903انحلال فسفات کلسیم، پودر استخوان و سنگ معدن فسفات توسط باکتریها در محیط آگاردار گزارش شده است. سپس در سال 1908 محلول شدن تری فسفات کلسیم بوسیله باکتریهای جداشده، از شیر و عصاره خاک در محیط گزارش شده و آنها را تحت عنوان کلی میکروارگانیسم های محلول کننده فسفات (PSM) نامیدند. این میکروارگانیسم ها باتولید متابولیت های اولیه و ترشح در خاک قادرند بر ترکیبهای آلی و معدنی فسفاته اثر گذاشته و موجب ازاد شدن فسفر و حل شدن ان در محلول خاک شوند(Dadrawal,1977). 1-1-4- جذب و انتقال فسفرفسفر از طریق تارهای کشنده ریشه و پوست خارجی و نوک ریشه وارد گیاه می شود. جذب آن همچنین توسط قارچ های میکوریزی که در همکاری با ریشه ی بسیاری از محصولات کشاورزی رشد می کنند، تسهیل می شود. فسفر به عنوان یون اورتو فسفات اولیه (¯H2po4) جذب می شود اما وقتیpH خاک زیاد شود جذب آن به صورت اورتوفسفات ثانویه (¯ ¯Hpo4) افزایش می یابد. فسفر به محض ورود به ریشه های گیاه ممکن است در ریشه ذخیره شود یا به قسمت های بالایی گیاه منتقل شود و از طریق فعالیت های شیمیایی مختلف به ساختارهای آلی مانند نوکلئیک اسید ها (DNAوRNA)، فسفو لیپید ها، فسفو پروتئین ها، قندهای فسفاته، آنزیم ها و ترکیبات فسفاته سرشار از انرژی مانند آدنوزین تری فسفات (ATP) ملحق شود. فسفر در فرایند روزانه گیاهان نقش حیاتی دارد که شامل انتقال انرژی می باشد. فسفات پر انرژی بخشی از ساختار شیمیایی ADPوATP می باشد که منبع ذخیره ای انرژی است و تعداد زیادی از واکنش های شیمیایی را به راه می اندازد Dadrawal, 1977)). 1-1-5- نقش فسفر در گیاهفسفر بعد از نیتروژن مهمترین عنصر غذایی ضروری و پرمصرف مورد نیاز گیاه بوده و به دو شکل آلی (اسیدهای نوکلئیک، فسفولیپیدها، فسفوپروتئینها، فسفاتهای اینوزیتول و قندهای فسفری) و معدنی (عمدتاً فسفاتهای کلسیم، منیزیم، آهن و آلومینیوم) در خاکها یافت میشود ومهم ترین نقش آن در فرآیند تولید و انتقال انرژی است (Subbarao, 1988). فسفر به عنوان یک عنصر ساختمانی در ساخت اسیدهای نوکلئیک نقش دارد و این اسیدها ناقل اطلاعات ژنتیکی در گیاه میباشند و عمدهترین مادهای است که سبب خاصیت اسیدی اسیدنوکلئیک میشود. فسفر در انتقال انرژی در درختان میوه نقش دارد بنابر این در فعالیت متابولیکی گیاه نقش داشته و بطور غیر مستقیم بر عملکرد محصولات از این طریق تأثیر میگذارد. فسفر بصورت ترکیبات آلی فیتات در گیاه ذخیره میشود و به همراه سایر عناصر در ساختمان دانة گرده شرکت دارد و مهمترین عنصر در تولید محصول میباشد و در تشکیل گل و دانه بندی اهمیت زیادی دارد و همچنین بر تولید اندامهای زایشی اثر افزایشی دارد (خاوازی و همکاران، 1384). عباسزاده (1388) گزارش کرد سویه هایی از باکتری های حلال فسفری که کمترین میزان افزایش فسفر را نسبت به شاهد نشان داده است، کمترین تعداد سنبله درخوشه را نیزدارا میباشد و سایر سویهها که افزایش زیادی در میزان فسفر را دارامیباشند، بیشترین افزایش تعداد سنبله در خوشه را نشان میدهد. نیز نشان داده است سویه هایی که بیشترین میزان فسفر را دارا میباشد بیشترین تعداد دانه در سنبله را نیز به خود اختصاص داده است. فسفر در همهی فرآیندهای بیوشیمیایی، ترکیب کارمایه زا و کارهای انتقال کارمایه دخالت دارد. افزون بر این فسفر جزئی از پروتئین یاخته بوده و به عنوان بخشی از پروتئین هسته، غشاء یاختهای و اسیدهای نوکلئیک نقشی ویژه دارد (خاوازی و همکاران، 1384). بعلاوه فسفر جزیی از ساختار فسفوپروتئینها،DNA،RNA، فسفولیپیدها، قندهای فسفردار، فیتین و سایر ترکیبات آلی فسفردار است. فسفات در تنظیم فتوسنتز و فعالیت گرهها (غلامی و کوچکی، 1380) نقش داشته و از این طریق موجب افزایش رشد و نمو گیاه میگردد چرا که فسفر جزئی از ADP و ATP که هدایت اکثر ترکیبات فیزیولوژیکی در گیاه را بر عهده دارند (فاجریا، 1942) و همچنین پورصالح، 1373 اعلام کرد فسفر باعث بهتر پنجه زدن و زودرسی برنج میگرددو نشاسته آن را افزایش میدهد. (خاوازی و همکاران، 1384). وزن دانه یکی دیگر از اجزاء تشکیل دهنده عملکرد محسوب میشود که بیشترتحت تاثیر ژنوتیپ میباشد البته شرایط محیطی به ویژه شرایط پس از مرحله تشکیل دانه تاثیر قابل ملاحظهای بر روی وزن هزاردانه میگذارد (Mertens and Hess,1985). با توجه به نتایج کسب شده در تحقیق عباس زاده (1388) و تحقیقهای مشابه انجام شده، باکتریهای محرک رشد در جذب آب و عناصر غذایی به ویژه فسفر و انتقال آنها به سلولهای گیاهی سبب بهبود رشد و افزایش فتوسنتز میشوند. در نتیجه در مرحله پرشدن دانه، شیره پرورده کافی به دانهها منتفل شده و دانههای درشت با وزن قابل قبول تولید میگردند و از این رو وزن هزار دانه افزایش مییابد. 1-1-6 جذب فسفرفسفر عنصری ضروری است که به شکل فسفات از خاک جذب میشود و اشکالH2PO4- و HPO4--، بیشتر از اشکال دیگر جذب میشود. ; Hammond et al, 2004; Raghothama, 2005)(Vanco et al,2003 . و قسمت اعظم فسفر در خاک به فرم فسفاتهای نامحلول میباشد (Alla–Abd, 1994)، از طرف دیگر هنگام مصرف کودهای شیمیایی بخش قابل ملاحظه ای از فسفر به فرم ترکیبهای نامحلول در خاک تثبیت میگردد. لذا اکثر خاکهای کشاورزی حاوی مقادیر زیادی از ذخایر فسفر نامحلول میباشند (Rodriguez et al ; 1999) فسفر در خاک بصورت سنگ فسفات، خاک فسفات و ترکیبات آلی فسفات وجود دارد و شکل معدنی آن بیشتر از شکل آلی میباشد. میزان فسفر بخصوص به شکل آلی در افقهای سطحی بیشتر از افقهای زیرین خاک میباشد. مقدار متوسط آن در خاک 22/0 تا 1 درصد میباشد و متوسط غلظت آن در گیاه 1/0 تا 5/0 درصد وزن خشک گیاه میباشد. و یکی از نامحلول ترین و سخت متحرک ترین عناصر در خاک میباشد و pH خاک در جذب آن بسیار مؤثر است. مناسب ترین pH برای جذب فسفر از خاک توسط درختان میوه 5/6 تا 7 میباشد (فاجریا، 1949). فسفر اثر رقابتی با سایر عناصر دارد بطور مثال محققین معتقدند که افزایش بیش از حد فسفر باعث اختلال در جذب آهن و یا بروز علائم کمبود آن شود. همچنین کلسیم زیاد در خاک (خاکهای آهکی ) باعث کاهش فسفر قابل دسترس برای درختان میوه میشود و یا ازت بطور غیر مستقیم باعث افزایش جذب فسفر توسط گیاه میشود. (ملکوتی، 1378). وجود مقادیر کافی فسفر سبب ازدیاد رشد گیاه می گردد. فسفر کافی، همچنین باعث زودرسی محصول به خصوص در غلات می گردد. فسفر نیز عنصری متحرک می باشد و کمبود آن سبب کاهش شدید در رشد کلی می گردد. علاوه بر این، فسفر در میزان جذب عناصر کم مصرف فلزی توسط ریشه گیاه نیز نقش دارد و میزان جذب این عناصر را افزایش میدهد.فسفر به عنوان یک عنصر ساختمانی در ساخت اسیدهای نوکلئیک نقش دارد و این اسیدها ناقل اطلاعات ژنتیکی در گیاه میباشند. فسفر عمده ترین مادهای است که سبب خاصیت اسیدی اسیدنوکلئیک میشود. فسفر در انتقال انرژی در درختان میوه نقش دارد. بنابراین در فعالیت متابولیکی گیاه نقش داشته و بطور غیر مستقیم بر عملکرد محصولات از این طریق تأثیر میگذارد. فسفر بصورت ترکیبات آلی فیتات در گیاه ذخیره میشود و به همراه سایر عناصر در ساختمان دانة گرده شرکت دارد. این عنصر در تشکیل بذر نقشی اساسی داشته و به مقدار زیاد در بذر و میوه یافت میشود. افزایش بیش از حد این ماده در محصولات باغی احتمالا باعث کاهش کیفیت غذایی آن میشود (که مربوط به نسبت اسید فیتیک به روی میباشدCheristensen and Jackson, 1989)). 1-1-7- چرخه فسفرفسفر بر خلاف عناصر قبلی، عنصری است که منشأ در اتمسفر ندارد و قسمت عمده موجود در مخازن مختلف در سطح کره زمین در چرخه غیر فعال وجود دارد و آن به لحاظ ماهیت رسوبی بودن این عنصر است. در چرخه فعال در حالتی میتوان P را پیدا کرد که تولید کننده ها و یا مصرف کننده های آبزی وجود داشته باشند به لحاظ این که این فسفر توسط پلانکتونها و در نهایت ماهیها جذب میشود. بنابراین در شهرهایی که مصارف ماهی زیاد است یا فرآورده های آنها بیشتر مصرف میشود، مقدار زیادی فسفر را مجدداً به خشکیها بر میگردانند. با توجه به آبشویی بالای p، احتمال اینکه این عنصر در آیندهای نزدیک بعنوان یک عامل محدود کننده مطرح شود زیاد است که پیشنهاد میشود فاضلابهای شهری با تغییراتی جهت مصارف آبیاری کشاورزی استفاده شود. فسفر منشأ رسوبی دارد. گردش های فسفر، گوگرد، پتاسیم، منیزیم و کلسیم و آهن، گردشهای رسوبی هستند. در گردش فسفر، پوسته زمین نقش ذخیره اصلی را بازی می کند. بطور کلی چرخه فسفر چرخه ناقصی است که فقط بخشی از آن مجدداً در فاز آلی یا زنده وارد میگردد. شکل(1-1) چرخه فسفر1-1-8- برهمکنش فسفر با دیگر عناصربر طبق مطالعات هدج در سال 1989 مشخص شده است که با افزایش میزان نیتروژن در پیاز غلظت فسفر کاهش مییابد (Hedge, 1989). با افزایش نیتروژن غلظت فسفر گیاه کاهش مییابد به علت آن که جذب فسفر به صورت آنیون فسفات صورت میگیرد، احتمالاً افزایش نیتروزن خاک و به دنبال آن افزایش نیترات در خاک میتواند یک اثر رقابتی با آنیون داشته باشد و مانع جذب آن شود. وقتی رشد گیاه با افزایش غلظت نیتروژن افزوده شود غلظت عناصر غذایی دیگر از جمله فسفر در اندامهای هوایی و ریشه کاسته میشود که به اثر رقت معروف است (Cheristensen and Jackson, 1989). منیزیم جذب سایر عناصر غذایی گیاه به خصوص فسفر را تنظیم میکند و در تولید هیدراتهای کربن یا مواد قندی موثر است. در نتیجه سبب افزایش رشد و عملکرد گیاه میشود (ملکوتی، 1378). همچنین در اثر مصرف زیاد فسفر به دلیل اثر آنتاگونیستی فسفر با روی، کمبود روی در گیاه بروز میکند. بهترین عنصری که با فسفر اثر آنتاگونیستی داشته، عنصر روی است که بر اثر مصرف زیاد فسفر در کشور ما کمبود روی(Zn)، آهن (Fe) و منگنز (Mn) تشدید میشود. از وظایف کلسیم در گیاه میتوان کمک به ساخت پروتئین به عنوان کوآنزیم برخی آنزیمها در مسیر سنتز پروتئین نام برد. گزارش شده است که اسیدهای آلی ممکن است کمپلکسهای محلول با یونهای فلزی و پیوند شده با فسفر از قبیل کلسیم، آلومینیوم و آهن تشکیل دهند و بدین طریق باعث جذب عناصر و آزاد سازی فسفر گردند (Omar, 1998). 1-1-9- مشکلات مصرف زیاد فسفربر اثر مصرف زیاد فسفر، گیاه دچار مسمومیت فسفری میشود و یا تعادل تغذیهای گیاه بهم میخورد. همچنین در اثر مصرف زیاد فسفر به دلیل اثر آنتاگونیستی فسفر با روی، کمبود روی در گیاه بروز میکند. بهترین عنصری که با فسفر اثر آنتاگونیستی داشته، عنصر روی است که بر اثر مصرف زیاد فسفر در کشور ما کمبود روی (Zn)، آهن (Fe) و منگنز (Mn) تشدید میشود. 1-1-10- کمبود فسفرمقدار کافی فسفر باعث عملکرد بالا، رشد و نمو مناسب گیاه می شود. وقتی
مقدار فسفر محدود شود بیشترین اثرش بر روی کاهش سطح برگی و تعداد برگها
نمایان می شود. همچنین تاثیر آن روی رشد جوانهها بیشتر از رشد ریشه است که
منجر به کاهش نسبت وزن خشک جوانه به ریشه میشود. همچنین باعث کاهش توده
ریشه و در نتیجه کاهش جذب آب و مواد غذائی نیز میگردد. به طور کلی کمبود
فسفر باعث کاهش سرعت پردازش و بهرهوری از کربو هیدرات میشود در حالی که
تولید کربوهیدرات از طریق فتوسنتز ادامه دارد. در نتیجه این فرآیند، افزایش
تدریجی کربوهیدراتها و رنگ سبز تیره برگها ایجاد 1-1-11- علائم کمبود فسفرفسفر یکی از عناصر غذایی پر مصرف مهم (ضروری) میباشد که کمبود آن رشد گیاه را به شدت محدود میکند. قسمت اعظم فسفر در خاک به فرم فسفاتهای نامحلول میباشد (Alla–Abd, 1994)، از طرف دیگر هنگام مصرف کودهای شیمیایی بخش قابل ملاحظه ای از فسفر به فرم ترکیبهای نامحلول در خاک تثبیت میگردد. لذا اکثر خاکهای کشاورزی حاوی مقادیر زیادی از ذخایر فسفر نامحلول میباشند (Rodriguez et al ; 1999) زمانی که گیاه دچار کمبود فسفر میشود، ورود کربوهیدراتها را به ریشه افزایش میدهد. این امر موجب افزایش نسبت Root/Shoot میشود. همچنین مورفولوژی ریشه را از طریق افزایش سرعت رشد ریشههای جانبی و تولید سیستم ریشهای بلندتر تغییر میدهند. به علاوه کمبود فسفر موجب افزایش پروتئینهای انتقال دهنده فسفات شده و خروج اسیدهای آلی،RNA آزها و فسفاتازها افزایش مییابد (عباس زاده، 1388). گاهی علائم کمبود فسفر شبیه ازت میباشد. در کمبود فسفر رشد بخشهوایی و ریشه هر دو کند و یا متوقف میشود. برگها کوتاه، باریک و نازک میشوند و در این حالت دمبرگ ها زاویة کوچکی را با شاخه تشکیل میدهند. رشد طولی گیاه عمودی بوده و شاخههای جانبی کمتر رشد مییابند. تعداد برگها کاهش یافته وجوانهها میمیرند و تعداد شکوفهها کاهش مییابد بنابراین از محصول میوه نیز کاسته میشود. برگها به رنگ سبز تیره مایل به آبی یا ارغوانی در میآیند و گاهی لکهها و یا نوارهایی به همین رنگ بر روی پهنک برگ ظاهر میشود. رنگ ارغوانی که مربوط به مادة آنتوسیانین میباشد از مشخص ترین علائم کمبود فسفر در درختان میوه میباشد. کمبود فسفر فعل و انفعالات سوخت و ساز نظیر تبدیل قند به نشاسته را متوقف میسازد و در نهایت آنتوسیانین در برگ تشکیل میشود. علائم کمبود در برگهای پیر مشاهده میشود و برگهای جوان سرشاخهها به رنگ سبز طبیعی باقی میمانند. در هنگام کمبود فسفر در بعضی از میوه ها، گوشت میوه نرم و شیرة میوه خیلی ترش و خاصیت انباری آن کاهش مییابد. (خاوازی و همکاران، 1384). 1-1-12- مشکلات مصرف زیاد فسفربر اثر مصرف زیاد فسفر، گیاه دچار مسمومیت فسفری میشود و یا تعادل تغذیهای گیاه بهم میخورد. همچنین در اثر مصرف زیاد فسفر به دلیل اثر آنتاگونیستی فسفر با روی، کمبود روی در گیاه بروز میکند. بهترین عنصری که با فسفر اثر آنتاگونیستی داشته، عنصر روی است که بر اثر مصرف زیاد فسفر در کشور ما کمبود روی(Zn)، آهن(Fe)و منگنز(Mn)تشدید میشود. 1-1-13- راههای جلوگیری از کمبود و بیش بود فسفرکودهای رایج برای مصرف در باغهای میوه عبارتند از سوپر فسفات ساده، سوپر فسفات تریپل، فسفات آمونیوم و دو کود جدید که اخیراً به مصرف میرسد یعنی بیوفسفات طلایی و کود فسفاته میکروبی میباشد. سوپر فسفات ساده حاوی 20درصد (P2O)5و سوپر فسفات تریپل حاوی 46درصد (P2O)5 هستند. مونوفسفات آمونیوم دارای 11درصد ازت و 48درصد (P2O)5 است. فسفات های آمونیوم به دلیل داشتن عیار بالای مواد غذایی و تمایل کم به جذب رطوبت و کلوخه شدن، مصرف بیشتری دارند. بیوفسفات طلایی با داشتن20درصد (P2O)5، گوگرد و روی و کود فسفاتة میکروبی پودری با داشتن حدود 20درصد (P2O)5 گوگرد و روی به عنوان کودهای مناسب فسفر دار برای مصرف در باغهای میوه شناخته شده اند. از آنجایی که حرکت فسفر در خاک به سختی صورت میگیرد توصیه میشود در هنگام احداث باغهای میوه و کاشت نهالها حتماً در بستر کاشت از کودهای فسفاته (در صورت نیاز خاک) استفاده شود. همچنین در باغهای احداث شده و بارور بصورت چالکود و یا کانال کود میتوان از کودهای فسفاته استفاده نمود. مصرف کودهای فسفاته تأثیری بر آفات و بیماریهای درختان میوه نداشته ولی بعلت اثر رقابت، در جذب سایر عناصر غذایی مؤثر خواهد بود. امروزه استفاده از قارچها و باکتریهای محرک رشد(PGPR) نیز از اهمیت بسزایی برخوردار است. Aspergillus و Penicillium از جنسهای مهم قارچهای حل کننده فسفاتهای نامحلول (Motsara et al, 1995) و باکتریهای جنس Bacillus و Pseudomonas از انواع مهم باکتریهای حل کنندهی فسفات(PRB) میباشند (1992;Schinner and Ilme;Motsara et al, 1995) گزارش شده است که برخی از سویههای معینی از باکتریهای ریزوبیومی نیز میتوانند فسفاتهای آلی و غیر آلی نامحلول را حل کنند (Abd-Alla, 1994). تحقیقات نشان دادهاند که عمده میکروارگانیسمهای حل کننده فسفاتهای آلی در ریزوسفر گیاهان متمرکز میباشند (Gaur, 1990). مزایای تلقیح گیاه با باکتریهای محرک رشد شامل افزایش شاخصهای متعددی مانند سرعت جوانهزنی، رشد ریشه، میزان تولید در واحد سطح، بیوکنترل عوامل بیماری زا، سطح برگ، محتوی کلروفیل، مقاومت به خشکی، وزن ریشه و اندام هوایی و فعالیت میکروبی میباشد ((Lucy et al ; 2004. باکتریهای محرک رشد عمدتا همان باکتریهای ریزوسفری و یا به عبارتی باکتریهای همیار با گیاهان هستند که ممکن است به صورت آزاد هم در خاک حضور داشته باشند.آزادسازی فسفر از فرمهای میکروارگانیسمهای حل کننده فسفات (PSMs) نقش بسیار مهمی در حلالیت ترکیبات نامحلول فسفر در خاک ایفاء میکنند. استفاده از PSMs برای بسیاری ازمحصولات از جمله گندم و ذرت آزمایش شده و نتایج خوبی به دست آمده است. استفاده از PSMsدر مقایسه با خرید کودهای شیمیایی مقرون به صرفه است. تحقیقات نشان میدهد که از این کود میکروبی میتوان برای کاهش مصرف کود فسفره تا مرز 50درصد استفاده نمود (عباس زاده، 1388). 1-1-14- تثبیت فسفرچیست؟تثبیت فسفر یا اصطلاحاًP-Fixationیک فرایند شیمیایی است که فسفر از حالت محلول به حالت نا محلول تبدیل میشود. به عبارت دیگر تبدیل فسفر محلول به فسفر نا محلول و غیر قابل استفاده برای گیاه را اصطلاحاً تثبیت فسفر گویند. تثبیت فسفر یک تثبیت زیانآور و مضر در تغذیه گیاه است که این تثبیت هم در خاکهای اسیدی و هم در خاکهای قلیایی اتفاق میافتد. در خاکهای اسیدی، یونهای آهن و آلومینیوم باعث تثبیت فسفر میشوند و فسفر به شکل نا محلول در میآید. در خاکهای آهکی و قلیایی (مثل شرایط ایران) یون کلسیم و تا حدودی کربنات کلسیم موجب تثبیت فسفر میشود و در نتیجه حلالیت کود مصرف شده کم، و کود برای گیاه غیر قابل استفاده می گردد (خاوازی و همکاران، 1384). 1-1-15- روشهای کاهش تثبیت فسفرتنظیم زمان مصرف کود برای کاهش تثبیت فسفر، باید زمان مصرف کود با زمان
نیاز گیاه تنظیم شود. مصرف کودهای فسفری همزمان با کاشت، تا حدود زیادی
تثبیت را کاهش میدهد. روش مصرف کود در خاکهایی که ظرفیت تثبیت بالا است
روش شیاری یا نواری پخش کودهای فسفری بهتر از روش پخش در تمام سطح است.فسفر
به صورت یونهای- H2PO42و- H2PO4توسط گیاه جذب میشود. مهمترین عامل در قابلیت جذب فسفر توسط گیاهPHخاک است. بیشترین غلظت فسفر قابل جذب در محدوده 1-1-16- نقش فسفر در گیاهفسفر به عنوان کلید زندگی گیاه لقب گرفته و مهمترین نقش فسفر در گیاه، در انتقال و ذخیره انرژی به صورت مولکولATPاست. فسفر در رشد زایشی و تشکیل گل و غیره نقش مهم و مؤثری دارد. علائم کمبود فسفر برخلاف علائم کمبود ازت، خیلی روشن و واضح نیست. معمولاً بر اثر کمبود فسفر، رنگ برگها سبز تیره میگردد و یک ته رنگ بنفشی در آنها ایجاد میشود. به جدول راهنمای تشخیص کمبود فسفر در گیاهان زینتی مراجعه کنید. 1-2- انتقال ژنتیکیفسفر یکی از اجزاء اصلی ترکیباتی است که در واحد های ساختمانی ژن ها و کروموزوم ها به کار رفته است. بنابراین یکی از بخش های ضروری فرایند انتقال رمزهای ژنتیکی از یک نسل به نسل بعد محسوب می گردد و برای همه ی جنبه های رشد و نمو گیاه طرح و نقشه ای را فراهم می آورد. برای رشد سلول های جدید و برای انتقال رمز های ژنتیکی از یک سلول به سلول دیگر مقدار کافی از عنصر فسفر ضروری است.در دانه ها و میوه ها مقدار زیادی از فسفر وجود دارد. فسفر هم چنین یکی از بخشهای سازنده فیتین ( یک شکل ذخیره ای اصلی فسفر در دانه) می باشد. تقریبا 50درصد از کل فسفر (به صورت فیتین) در دانه گیاهان دو لپه ای و 60 تا 70 درصد در دانه غلات ذخیره شده است. کمبود فسفر میتواند اندازه دانه، تعداد دانه و امکان زیستائی دانه را کاهش بدهد. (Alexander, 1983). 1-3- انتقال ماده غذاییسلولهای گیاهی میتوانند مواد غذائی را در غلظتی بالا تر از مقدار حاضر در محلول خاک انباشته کنند و به ریشه اجازه دهند تا مواد غذائی راحتی در غلظتهای پایین از محلول خاک جذب کنند. حرکت ماده غذائی در گیاه به انتقال گسترده آن از طریق غشای سلول و به انرژی بستگی دارد. این انرژی از ATP و سایر ترکیبات فسفر دار فراهم می کند. (Alexander, 1983). 1-4- فاضلابفاضلاب و پس آبهای مراکز صنعتی، کشاورزی و همینطور محلهای مسکونی ازآلوده کنندههای عمده آبهای زیرزمینی و آبهای سطحی بویژه آبهای رودخانهها، دریاهاو دریاچهها هستند. با این فاضلابها و همینطور عوامل مؤثر در آلودگی فاضلاب و پسآبها آشنا میشویم. پتانسیل و ظرفیت اکسیداسیون، معیاری برای تعیین آلودگی فاضلاب ها: پتانسیلوظرفیت اکسیداسیونآب ها، یکی از معیارهایمهم آلودگی آنهاست. بطوری که میدانیماکسیژنمحلول درآب، عامل اساسی زندگی و رشد حیوانات و گیاهان است. زندگی این موجودات بستگی به حداقلاکسیژن محلول در آب دارد. ماهی بیش از سایر جانداران و بی مهرهگان در درجه دوم وباکتریها کمتر از تمام موجودات آبزی به اکسیژن محلول در آب نیاز دارند. در یک آبمعمولی که ماهی در آن پرورش مییابد، غلظت اکسیژن محلول نباید کمتر از 5 میلیگرم درلیتر باشد و این مقدار در آبهای سرد به 6 میلیگرم در لیتر افزایشمییابد. (ملکوتی، 1378).در صورتی که مقدار اکسیژن محلول در آب کمتر از حداقل مجاز برایزندگی جانداران آبزی باشد، آن آب، آلوده تلقی میگردد. وجودمواد آلیدر آب، موجب مصرف و تقلیلمقدار اکسیژن محلول میگردد. غالب ترکیبات آلی موجود در آب دارایکربنهستند و فعل و انفعال مهمی که در محیط آبی به کمک باکتریهای خاصی انجام میپذیرد بهترتیب زیر است: دراین واکنش به ازاء 12 گرم کربن، 32 گرم اکسیژن مصرف میشود. اگر فرض کنیم کهمقداری روغن که حاوی 12 گرم کربن بوده، در آب ریخته شود، با در نظر گرفتن حداکثرمقدار اکسیژن محلول در آب در شرایط معمولی (میلیگرم در لیتر) این مقدار روغن آبی درحدود 3555 لیتر را فاقد اکسیژن نموده و به معنی دیگر کاملا آلوده مینماید. 1-4-1- میزان مواد آلی در فاضلابهابطوری که قابل پیش بینی است فاضلابها و پس آبهاحاوی مقدار بسیار زیادی مواد آلی است. تقریبا آثار کلیه مواد مصرف در زندگی اجتماعیو همینطور صنایع، در فاضلابها وجود دارد. تخلیه فاضلاب ها و پس آبها در آبهایمعمولی آنها را به سرعت آلوده میکند و این در واقع زاییده وجود مقادیر بسیار زیادمواد آلی در فاضلابها و پس آب ها. اکسیژن مورد نیاز جهت اکسیداسیون یک فاضلاب: اکسیژن مورد نیاز جهتاکسیداسیون یک فاضلاب، پس آب و یا آب آلوده معیار مناسبی برای آگاهی از حدود مقدارمواد آلوده کننده موجود در آنهاست. دو روش تعیین میزان آلودگی که بر اساس یاده شدهدر بالا متکی هستند، تحت عناوینCODوBODشناختهشدهاند(Dadrawal, 1977). (Biochemical Oxygen Demand) BOD: BOD یکفاضلاب، پس آب و یا آب عبارت است از میزان اکسیژن مور نیاز میکرو ارگانیسمها دراکسیداسیون بیوشیمیایی مواد آلی موجود در آن. در حقیقتBODتعیین کنندهمقدار اکسیژن مورد لزوم برای ثبوت بیولوژیکی مواد آلی نمونه مورد نظر خواهد بود. اگرBODآبی در حدود 1 میلیگرم در لیتر باشد، آب خوب و اگر به حدود 3 برسدمشکوک و بیشتر از 5، آلوده است. : (Chemical Oxygen Demand) COD COD یک فاضلاب،پس آب و یا آب آلوده، عبارت است از میزان اکسیژن مورد نیاز برای اکسیداسیون موادقابل اکسیداسیون موجود در آن. مقدارCODمعمولا با استفاده از یک عامل اکسید کنندهقوی در محیط اسیدی قابل اندازه گیر است. تعیینBODبا وجود ارزش فراوان بههمراه دو نکته ضعف اساسی است. اولی طولانی بودن مدت آزمایش و دومی امکان مسموم شدنمیکرو ارگانیسمهای مورد نظر در تماس با مواد آلوده در این مدت طولانی، از اینروCODارزش فراوانی پیدا میکند((Dadrawal, 1977. 1-4-2- درجه بندی فاضلاب هافاضلاب آبها بر حسب مقدارBODدرجه بندی میشود. فاضلابهایی کهBODآنها به ترتیب در حدود 210، 350 و 600 میلیگرم در لیترهستند، فاضلابهای ضعیف، متوسط و قوی هستند. برای جلوگیری از آلودگی آبها در بیشترنقاط جهان، هیچ فاضلابی حتی بعد از تصفیه در صورتیکهBODآن بیش از 20میلیگرم در لیتر باشد، مجاز به ورود به جریانهای سطحی و یا زیر زمینی نیست. 1-4-3- فاضلاب های غیر انسانیباید دانست که در طبیعت تنها انسان نیست که با تولیدفاضلاب یا پس آب باعث آلودگی آبها میشود. بلکه فعالیت حیوانات نیز در این آلودهسازی بسیار مؤثر است. در صورتیکه به عنوان مبنای مقایسه، میزان آلودگی انسان رامعادل یکBODفرض کنیم، حیوانات دیگر نظیر اسب، گاو، گوسفند، خوک و مرغخانگی به ترتیب 11.3، 16.4، 2.5، 1.9 و 0.91 خواهند بود. 1-4-4- تخلیه بی رویه فاضلاب های صنعتی در آب های سطحیتخلیه بیرویه و پس آبهایصنعتی (و همینطور غیر صنعتی و کشاورزی) در آبهای سطحی، موجب مرگ و میر حیواناتآبزی بخصوص ماهیها میگردد. جالب توجه است که تلاشی اجساد همین حیوانات خود مزید برعلت موجب آلودگی هر چه بیشتر میگردد. از دیگر اثرات مهم این فاجعه تبدیل فعالیتباکتریهای آب از حالتهوازی(Aerobic)یعنی توأم با مصرف اکسیژن بهحالتبی هوازی(Anaerobic)و بدون نیاز به اکسیژنمیباشد. فعالیت باکتری های بی هوازی، توام با پیدایش نامطبوع و مواد قابلاعتراض است، بطوری کهCH4 بوی زنندهای دارد و قابل اشتعال است.SH2 بدبو و بویی نظیر تخم مرغ گندیده دارد وpH3، سمی خطرناک بوده و بوی تند سیر میدهد. بطور کلی غالب محصولات از فعالیتباکتریهای بی هوازی برای زندگی دیگر موجودات بخصوص موجودات آبزی، مضر است. (خاوازی و همکاران، 1384). 1-4-5 مواد شیمیایی، ایجاد کننده اصلی فاضلاب صنعتیاز مهمترین و شناخته شدهترین مواد شیمیایی که در ابعاد وسیعی مصرف عمومی دارد و به علل مختلف ایجاد آلودگیمیکند، عبارت ازشویندهها(Detergents)است. از حدود سالهای 1940،شویندههای مصنوعی وارد بازار مصرف شدند که مهمترین آنها عبارت بود ازالکیلبنزن سولفانات. این نوع شویندهها دارا یک نکته ضعف مهمی هستند که عبارت از عدمتجزیه آنها توسط مکرو ارگانیسمها است. وجود این مواد در آب باعث ایجاد کف میگردد واین کف باعث مشکلات فراوانی برای عملتصفیهاست و در ضمن باعث کندی عملفتوسنتزمیگردد. استفاده از این شویندهها بعدها در آمریکا و اروپا ممنوع شد تاسرانجام در سال 1965 شوینده جدیدی با نامLAS به بازار آمد که نکته ضعفمذکور را ندارد و توسط میکرو ارگانیسمها تجزیه میگردد. ترکیبات ازت دار نیز از طرقمختلف بویژه کودهای شیمیایی وارد فاضلابها میگردد. فسفروازتکه از طریق فاضلاب وارد آب دریاچهها میگردد و به علت تغذیه خوب گیاهان آبیپدیدهای به ناممسن شدنایجاد میکند و ایجاد و ته نشین شدن لجن و گل ولای از عمق این دریاچهها کاسته میشود و یکی از مهمترین اثرات نامطلوب این پدیده،کاهش شدید اکسیژن آبهاست که منجر به تبدیل باکتریهای هوازی به بی هوازی میگردد. 1-4-6- میکروارگانیسم ها و تصفیه ی فاضلاب ها و محیط زیستیکی از عمدهترین فواید میکروارگانیسم ها انهدام مواد خطرناک و نامطلوب آب ها به ویژه آبهایی که مصرف خانگی دارند می باشد. در فاضلاب ها مواد زاید سطح زمین، مدفوعات انسان و سایر مواد زاید خانگی و صنعتی وجود دارند. مواد غیر محلول و جامد و ترکیبات آلی محلول این منابع موجب بوی نامطبوع فاضلاب می شود. خطر بالقوه ی فاضلاب در راه یافتن به آب های جاری اصولاً مربوط به پاتوژن هایی است که با مدفوع انسان به فاضلاب می رسند. توسعه ی تکنولوژی که مانع استفاده ی انسان از آشامیدن آب های پاتوژن دار است، موجب رشد و پیشرفت اقتصاد و صنعت در جوامع پیشرفته شده است. در کشورهای در حال توسعه که آب های آشامیدنی و فاضلاب ها معمولاً خارج از کنترل اند، مخاطرات عمده ای را در پی دارند. بنابر گزارش سازمان بهداشت جهانی در سال 1980 میلادی روزانه دست کم سی هزار نفر از مردم این ممالک بر اثر رعایت نکردن موارد بهداشتی در مصرف آبهای آشامیدنی تلف شده اند. (خاوازی و همکاران، 1384). 1-4-7- کاربرد میکروارگانیسم ها در صنعت تصفیه ی فاضلاب هاالف) نقش قارچ ها در تصفیه ی فاضلاب: توانایی قارچ ها در تجزیه ی ترکیبات آلی فاضلاب می تواند به اندازه ی
توانایی باکتری ها باشد، اما اگر به صورت جمعیت های غالب میکروبی فاضلاب در
آیند نامطلوب است. دیواره ی خارجی قارچ ها بر خلاف دیواره ی باکتری ها سست
است و به سادگی پاره و از هم گسیخته می شود. این نقص می تواند موجب انسداد
صافی ها شود و شرایط بی هوازی را برقرار سازد. PH فاضلاب در کنترل مقدار و
انواع ب) نقش جلبک ها در فاضلاب: هر چند جلبک ها را می توان به صورت پوششی در لایه های فوقانی صافی مشاهده کرد، اما نقش آنها در فرآیند تصفیه اندک بوده و حتی ممکن است کارایی صافی را نیز کاهش دهند. در حوضچه های کوچک که مدت نگهداری فاضلاب در آنها حدوداً به یک هفته می رسد، جلبک ها با فرآیند فتوسنتز، اکسیژن کافی در اختیار باکتری ها قرار می دهند و در مقابل از باکتری ها دی اکسید کربن و ترکیبات آلی و غیر آلی را در یافت می کنند. در این جاPH نیز عامل مهمی است. برای مثال می توان به جلبک غالب سلناستروم در فاضلاب حاصل از کارخانه ی لبنیات سازی که با داشتن گونه های استرپتوکوکوس لاکتیس دلاکتر باسیلوس تا حدودی اسیدی است ( PH=5/8 ) اشاره کرد. پ) تولید متان و تصفیه فاضلاب: تولید متان در دمای بالا به وسیله ی کشت های مخلوط نامعین، یکی از مشخصات هضم بی هوازی لجن باقی مانده درسیستم تصفیه فاضلاب شهری می باشد. ارزش متان به عنوان سوختی که می تواند در وسایل موجود استفاده شود و یا ذخیره شده و سپس منتقل شود، باعث انجام تحقیقات قابل ملاحظه ای شده است. برای مثال تولید متان از میگزوباکترآوتوتروفیکوس استفاده می کنند.(Blackall et al, 2002). 1-4-8 مهمترین عوامل ضرورت عدم تخلیه فاضلابهای صنعتی به آبهای جاری و زیر زمینی- اسیدیته آزاد - مواد قلیایی قوی - غلظت زیاد مواد محلول - چربی و روغن - فلزات سنگن و مواد سمی - گازهای بدبو و سمی - مواد رادیو اکتیو - مواد معلق، رنگ، بو -.زدیاد دما - وجود میکرو ارگانیسمهای بیماری زا آبهایسطحیشاملمقدارمعینیفسفرمیباشد.
درشرایططبیعی،غلظتفسفردرآبهامتعادلبودهودرحدنیازسیستمهای
اکولوژیکیموجودمیباشدولیهنگامیکهورودیفسفربهآبهابالاترازحدنیازباشد،مشکلآلودگیآبهاایجادمیشود،زیرافسفر
اضافیمنجربهرشدفزآیندهجلبک
هابهطورگستردهشدهکهایجادپدیدهیوتریفیکاسیونمیکند.اینپدیدهسببکاهشکیفیتآبها
میگرددکهدرنتیجههزینهخالص سازیآببطورقابلتوجهیافزایشمی
یابد،درنتیجهتلاشهاییدرجهتحذففسفربطورمیکروبی
صورتگرفتهکهفسفرحذفشدهازپساببهعنوانپلیفسفاتداخلسلولی(EBPR) توسطروشیبنامافزایشبیولوژیکیحذففسفر میباشدکهفسفررابصورتپلیفسفاتوپلیهیدروکسیEBPRبهعنوانباکتریمسئولAcinetobacterدرمی
آید. سویههای
آلکانواتتحتشرایطهوازیمجتمعمیکندتادرشرایطقحطی،ازاینذخایربهعنوانمنبعانرژیوکربنبرایرشدخوداستفادهکنند.
Cheristensen and Jackson،
1989)).کنترلفسفاتایجادشدهازفاضلابشهریوصنعتیعاملکلیدیدرجلوگیریازیوتریفیکاسیون
آبهایسطحیاست. فسفاتیکیازموادمغذیمهمدخیلدرافزایشیوتریفیکاسیون
دریاچههاوآبهایسطیبودهوحضورآنسبب ایجادمشکلاتزیادیدرکیفیتآبهاازجمله
افزایشهزینههایتصفیه،ازبینرفتندامها،افزایشاثرکشندگیسمومجلبکهاوغیرهمی
باشد. حذف فسفاتدرحالحاضربطورعمدهتوسطترسیب
شیمیاییصورتمیگیرد.مسلماروشهایشیمیایی
مستلزمبکارگیریترکیباتشیمیاییهستندکهازلحاظ 1-5 تصفیه زیستی یا تصفیه بیولوژیکیدر طبیعت بین نمکهای معدنی نظیر نیتراتها، فسفاتها، سولفاتها و ترکیبات آلی مانند پروتئین، انواع اسیدهای آلی، الکل و غیره سیکل بستهای به صورت زیر وجود دارد. در یک تصفیه خانه فاضلاب هرگاه تصفیه مکانیکی برای کاهش آلودگی فاضلاب کافی نباشد از کار موجودات زنده ای به نام باکتری های هوازی و یا بی هوازی برای ادامه ی تصفیه فاضلاب یاری می گیرند. کار یگان های تصفیه زیستی در تصفیه خانه همانا تشدید عملی است که به طور خود به خودی در طبیعت رخ می دهد یعنی با ایجاد محیطی مناسب برای رشد و افزایش تعداد باکتری های نامبرده مدت زمان تصفیه طبیعی را که ممکن است به چندین روز برسد به چند ساعت کاهش می دهند. دو گروه باکتری های هوازی و بی هوازی جزو گروه باکتری های ساپروفیت هستند که مواد غذایی خود را بر خلاف باکتری های انگلی از اجساد پسماندهی موجودات زنده تامین میکنند و به همین دلیل این دسته از باکتریها کارگران تصفیه خانه ی فاضلاب نامیده میشوند. سلول باکتریهای مورد گفتگو به بزرگی حدود یک تا پنج میکرون بوده از یک هسته و پلاسما که بوسیله سلولزی احاطه شده تشکیل می شود روی پوسته نامبرده را پوسته ای لزج می پوشاند. حدود 8/0 بدن باکتری از آن و بقیه آن از مواد آلی و معدنی تشکیل شده است. همانند سایر میکرو اُرگانیسم ها درجه گرما و درجه اسیدی PH فاضلاب و نیز مقدار اکسیژنی که به صورت مولکولی و محلول و یا به صورت اتمی در ترکیبات گوناگون موجود در فاضلاب یافت می شوند، در مرگ و زندگی و شدت فعالیت این باکتریها نقش اساسی را ایفا می کنند. با افزایش درجه گرما، فعالیت باکتری ها فزونی یافته و به ازای هر ده درجه ی سانتیگراد این فعالیت تقریباً دو برابر می گردد. باکتری ها محیط اسیدی پایین تر از pH=4 و محیط قلیایی بالاتر از pH=5.9 را نمی توانند تحمل کنند. مناسبترین درجه اسیدی برای زندگی و رشد باکتریها بین 5/6 تا 5/7 درجه است. در هر صورت تغییر ناگهانی درجه اسیدی فاضلاب در کاهش فعالیت و حتی مردن باکتری ها اثری چشم گیر دارد. با توجه به آنچه گفته شد برای بررسی بیشتر در تصفیه زیستی باید نخست آن را به دو نوع زیر تقسیم نمود: 1- تصفیه زیستی با کمک باکتریهای هوازی 2- تصفیه زیستی با کمک باکتریهای بی هوازی اساس کار این روش تصفیه، رسانیدن اکسیژن به فاضلاب است. با اکسیژن محلول در فاضلاب تکثیر مثل باکتریهای هوازی شدت یافته و این باکتریها بر اطراف ذرات و قطعات کوچک تشکیل شده از مواد آلی موجود در فاضلاب نشسته و تولید لخته هایی را می نماید. این لخته ها که هزاران باکتری هوازی را با خود حمل می کند در روش های گوناگون تصفیه زیستی نقش مهمی را ایفا می کنند. لخته های نامبرده یا به صورت معلق و شناور در فاضلاب می ماند و یا بر قطعات قلوه سنگ می نشینند. در صورت هوارسانی کامل و رسیدن اکسیژن کافی به فاضلاب تکثیر مثل و افزایش تعداد این باکتری ها تا حدی فزونی می یابد که مواد آلی موجود در فاضلاب کفاف تغذیه آنها را نداده، مرگ و میر در آنها بروز کرده و تعداد آنها بسته به مقدار مواد آلی در فاضلاب تقریباً ثابت مانده و یک نوع حالت تعادلی بوجود می آید برای اینکه تمام مواد آلی موجود در فاضلاب به مصرف تغذیه ی باکتری ها رسیده و تعداد آنها به حداکثر ممکن برسد لازم است که کمبود اکسیژن محلول در فاضلاب مرتباً برطرف شده و بازیابی اکسیژن توسط فاضلاب در مدتی کوتاه امکان پذیر باشد. برای رسیدن به این هدف باید سطح تماس فاضلاب با هوا افزایش یابد. این کار ممکن است با کمک دمیدن هوا در فاضلاب و یا ایجاد تلاطم در سطح آن رخ دهند. این گونه هوا دهی در استخرهای هوارسانی انجام می گیرد یا اینکه با چکانیدن فاضلاب روی قلوه سنگها طبیعی و یا مصنوعی آنرا در مجاورت هوا قرار داد این روش در صافی چکنده مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین می توان فاضلاب را به صورت لایه های نازک روی بسترهای ماسه ای (مانند صافی های ماسه ای) و یا زمینهای غیر کشاورزی و یا کشاورزی پخش نمود. در یگان های تصفیه زیستی نمی توان از تمام اکسیژن موجود در یک متر مکعب هوای داده شده به فاضلاب استفاده نمود و مقدار اکسیژن قابل استفاده در روشهای گوناگون تفاوت می کند. مقدار اکسیژن که از یک متر مکعب هوا می تواند جذب فاضلاب شود تابعی است از مقدار کمبود اکسیژن فاضلاب نسبت به حالت اشباع آن و ضریب جذب اکسیژن سیستم. مواد غذایی باکتریها : باکتریهای هوازی برای بدست آوردن انرژی لازم جهت ادامه زندگی خود علاوه بر اکسیژن و مواد آلی کربن دار که با BOD مشخص می شوند نیاز به مواد آلی ازت دار و فسفر دار نیز دارند. مقدار ازت و فسفر مورد نیاز باکتری ها به ترتیب حدود 5 و 6/1 درصد مقدار BOD می باشد. نیاز باکتریها به مواد دیگری مانند: سدیم، کلسیم، پتاسیم و منیزیم کمتر بوده و مقدار آنها به ترتیب4/0، 4/0، 3/0، 3/0 درصد مقدار BOD می باشد. در فاضلاب های شهری مقدار مواد آلی کربن دار از نسبتهای نامبرده بیشتر ولی غالباً در فاضلاب کارخانه ها برعکس مقدار ترکیبات ازت دار و فسفردار از نسبت های نامبرده کمتر میباشند. لذا برای بالا بردن بازده یگان های تصفیه زیستی فاضلاب کارخانه ها، افزودن مواد ازت دار و فسفردار و حتی گاهی مخلوط نمودن آنها با فاضلاب خانگی بسیار با فایده می باشد. اما این کار باید مبتنی بر نتایج آزمایشگاهی باشد. در اینجا لازم به تذکر است که هدف از تصفیه فاضلاب تنها تبدیل مواد آلی ناپایدار به مواد تثبیت شده ی معدنی نیست. بلکه باید این مواد را نیز از آن جدا نموده چنانچه خواهیم دید جدا نکردن موادی که خاصیت کودی دارند موجب می شود تا منابع طبیعی که فاضلاب تصفیه شده به آنها وارد می گردد، محل مناسبی برای رشد گیاهان آبزی مانند الکلها و جلبکها گردیده و دوباره آلوده گردند. با توجه به هر مرحله های دوگانه اکسیداسیون ترکیبات آلی که در موقع شناسائی و غیره ) بیشتر در مرحله ی دوم رخ می دهد و لذا برای جداسازی آنها در تصفیه خانه ها لازم است لجن حاصل را حتی اگر تثبیت هم شده باشد از فاضلاب جدا نمود. 1-5-1 روشهای تصفیه زیستی با کمک باکتری های هوازیروشهای تصفیه زیستی با کمک باکتریهای هوازی را می توان به سه گروه تقسیم نمود: الف) روش های طبیعی زیستی: این روش ها براساس استفاده
از قدرت تصفیه خود به خودی منابع طبیعی آب پایه گذاری شده و مهمترین آنها
عبارتند از وارد نمودن فاضلاب تصفیه نشده به دریا یا دریاچه و رودخانه ها و
سرانجام منابع آب زیرزمینی و این روش استفاده همزمان از تصفیه های فیزیکی و
زیستی ب) روشهای نیمه مصنوعی تصفیه زیستی: این روش ها که معمولاً جاگیری زیاد و مساحت بزرگی از زمین را جهت تصفیه زیستی لازم دارند، گسترش همان تصفیه طبیعی هستند. روش هایی را که می توان جزو این گروه دانست عبارتند از : پخش فاضلاب در زمین های کشاورزی، پخش فاضلاب در زمین های نفوذ پذیر و ایجاد دریاچه های مصنوعی کم عمق که فاضلاب در اثر توقف در آنها و در مجاورت هوا کم کم مورد تصفیه طبیعی قرار می گیرد. حالت خاصی از این گونه دریاچه ها آنهائی هستند که برای تولید ماهی بکار می روند. ج) روشهای مصنوعی تصفیه زیستی : در این روشها با کمک وسایل مکانیکی و ایجاد ساختمانهای ویژه ای مقدار کافی هوا و اکسیژن در فاضلاب وارد می سازند. تصفیه زیستی فاضلاب عبارت است از: استفاده از استخرهای هوارسانی و یا تصفیه با کمک لجن فعال و کاربرد صافی های چکنده، بسته به مقدار بارگذاری روی واحد حجم دستگاه و بازده سیستم تصفیه زیستی یعنی در حد کاهش آلودگی فاضلاب تمام روش های نامبرده در بند ب و ج می توانند بصورت تصفیه کامل یعنی یا بازدهی 80 تا 90 درصد کاهش BOD و یا بصورت تصفیه کامل یعنی با بازهی کمتر از 80 درصد کار کنند. استفاده از اکسیژن خالص، یک روش مصنوعی تصفیه زیستی است که در آن به جای دمیدن هوا به فاضلاب، مستقیماً اکسیژن خالص در آن دمیده می شود. استفاده از اکسیژن خالص بسیار موثرتر از هوا بوده از حجم سیستم کاسته و سرعت رشد کرده و اداره ی تصفیه خانه افراد ماهر بیشتری را نیاز دارد. استفاده از باکتری های بی هوازی برای تصفیه فاضلاب برای جلوگیری از
آلوده شدن محیط زیست تصفیه خانه ها محدود است. مهترین کاربرد روش استفاده
از باکتری های بی هوازی در مخزن های سربستهی هضم لجن میباشدوتنها در
تصفیه خانههای بسیار کوچک مانند انبارهای تعفن، از روش تعفن برای تصفیهی
فاضلاب هم استفاده میشود. گذشته از موارد نامبرده همیشه در تصفیه خانهها
کوشش
|
![]() ترفند های ویندوز 7 و 8 و 10ویندوز ۸ یک نسخه سیستمعامل ویندوز شرکت مایکروسافت میباشد که در ۵ آبان ۱۳۹۱ به بازار عرضه شد. ویندوز ۸ برای استفاده در رایانههای شخصی، رایانههای همراه و تبلتها تولید شدهاست. با توجه به اینکه این سیستم عامل یکی از جدیدترین سیستم عامل های مایکروسافت می باشد ممکن است هنوز با ویژگی های جدید آن آشنا نشده باشید که در کتاب حاضر شما بیشتر با اسرار و ترفند های این سیستم عامل آشنا خواهید شد. شامل 109 صفحه
ویندوز ۷ یکی از قدرتمند ترین و محبوب ترین ویندوز ها است . تا کنون کتاب های زیادی در خصوص آموزش و راهنمای این سیستم عامل شرکت مایکروسافت آمده که برخی از آنها را در گذشته برای شما قرار دادیم . امروز نیز کتاب کامل و جامع آموزش نکات و رازهای ویندوز سون را آماده کردیم که با نام Windows 7 Secrets منتشر شده است . در این کتاب که به زبان انگلیسی میباشد به نکات و رازهای پنهان زیادی در خصوص ویندوز ۷ اشاره شده که دانستن آنها برای تمامی کاربران این ویندوز لازم و ضروری می باشد .
|
![]() دانلود کتاب ترفندهای Word 2013در این کتاب آمده است که Word 2013از مجموعه برنامه های آفیس است. فضای کاربری در Word 2013 بهبود چشمگیری داشته تا تایپ و صفحه بندی نوشته ها برای کاربر ساده تر شود. همچنین قابلیت ویرایش فایل های PDF به آن اضافه شده است. امکانات جدید برای تایپ، رسم جدول و نمودار، ابزارهای تازه صفحه بندی، و … از جمله ویژگی های جدید ورد ۲۰۱۳ هستند. با دانلود این کتاب از قابلیتهای ورد ۲۰۱۳ مطلع شوید.
|