اثر رنگ بروموکروزول گرین بر فعالیت‌های تخمیری میکروارگانیسم‌های شکمبه و حذف آن از آب با استفاده از خاکستر پوست خربزه و بنتونیت سدیم فرآوری شده

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه علوم دامی مجتمع آموزش عالی تربت‌جام

2 استادیار گروه علوم دامی مجتمع آموزش عالی تربت‌جام.

3 استاد گروه علوم دامی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد

4 استادیار گروه شیمی مجتمع آموزش عالی تربت‌جام

5 مربی گروه مهندسی بهداشت محیط دانشکده علوم پزشکی تربت‌جام

چکیده

آزمایشی با هدف بررسی دو جاذب خاکستر تهیه شده از پوست خربزه و بنتونیت سدیم فرآوری شده در حذف رنگ بروموکروزول گرین به‌عنوان یک منبع آلوده‌کنندۀ آبی در یک محیط کشت تهیه شده از میکروارگانیسم‌های شکمبه و بزاق مصنوعی انجام شد. از بروموکروزول گرین در سه سطح (صفر، 5 و 10 پی‌پی‌ام) همراه با بنتونیت سدیم یا خاکستر پوست خربزه هر کدام در سه سطح (0، 4 و 8 میلی‌گرم) به‌صورت فاکتوریل 3×2×3 و با پایۀ کاملاً تصادفی در محیط کشت، استفاده شد. برخی از فراسنجه‌های تخمیری در محیط کشت برآورد گردید و اثر جاذب‌ها در حذف رنگ بروموکروزول گرین اضافه شده به آب در زمان‌های 3 و 24 ساعت، نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. افزودن هر دو جاذب منجر به حذف کارآمد رنگ از آب (به‌ویژه سطح چهار درصد خاکستر پوست خربزه) شد. افزایش رنگ از صفر به 5 پی‌پی‌ام، منجر به افزایش معنی‌دار پتانسیل تولید گاز و تولید تجمعی گاز در زمان‌های 12، 24 و 48 ساعت انکوباسیون، انرژی قابل متابولیسم، اسیدهای چرب کوتاه زنجیر، انرژی خالص شیردهی، بازده تولید پروتئین میکروبی و قابلیت هضم ماده آلی در مقایسه با تیمار شاهد شد (05/0>P)، اما کلیۀ این فراسنجه‌ها در سطح 10 پی‌پی‌ام رنگ، کاهش معنی‌دار یافت. در مجموع، اضافه کردن دو جاذب به محیط کشت نه تنها مانع کاهش اثرات منفی رنگ (سطح 10 پی‌پی‌ام) بر فراسنجه‌های تخمیری نشد، بلکه منجر به کاهش برخی از این فراسنجه‌ها شد و به‌نظر می‌رسد میکروارگانیسم‌های شکمبه می‌توانند از بروموکروزول گرین (تا سطح 5 پی‌پی‌ام) در جهت بهبود فراسنجه‌های تخمیری بهره ببرند.

کلیدواژه‌ها


آقاشاهی، ع.، نیکخواه، ع.، میرهادی ا. و مرادی شهر بابک، م. (1384). اثرات بنتونیت فرآوری شده و نشده (مونتموریلونیت) و زئولیت (کلینوپتیلیونیت) بر فراسنجه‌های تخمیر، جمعیت میکروبی شکمبه و توان تولیدی گوساله‌های نر. مجله علوم کشاورزی ایران. 36 (3): 623 -613.
بذرافشان، ا. و کرد مصطفی پور، ف. (1391). بررسی حذف رنگ متیلن بلو از محلول های آبی با استفاده از خاکستر ساقه گیاه پرسیکا. مجله دانشگاه علوم پزشکی خراسان شمالی. 4 (3): 532-523.
شریعتی، ش.، فرجی، م.، یمینی،  ی. و رجبی، ع. (1389). سنتز و کاربرد نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن اصلاح شده با سدیم دودسیل سولفات جهت حذف رنگ سافرانین از نمونه های آبی. مجموعه مقالات سیزدهمین همایش ملی بهداشت محیط ایران. دانشگاه علوم پزشکی کرمان. ص ص. 15-1.
عمویی، ع.، اصغرنیا، ح.، کریمیان، ک.، مهدوی، ی.، بلارک، د. و قاسمی، م. (1393). کارایی روش پاسخ سطح در بهینه سازی حذف کریستال ویوله از محیط‌های آبی به‌وسیله کاه جو اصلاح‌شده. مجله مهندسی بهداشت محیط. 2 (1): 75-65.
کاظمی، م.، ‌ طهماسبی، ع.م، ولی‌زاده، ر.، ناصریان، ع.، افشاری، ر. و صنعی، آ. (1392). تاثیر آفت کش ارگانوفسفره فوزالون (phosalone) همراه با مقادیر مختلف بنتونیت بر فراسنجه‌های تخمیر پذیری یک جیره کاملاً مخلوط شده در شرایط آزمایشگاهی.  نشریه پژوهشهای علوم دامی ایران. 5 (3): 209-201.
موسوی، ع.، خشیج، م. و شهبازی، پ. (1394). مطالعه ایزوترم و عوامل مؤثر بر رنگ بری متیلن بلو با استفاده از پودر کربن فعال تهیه‌شده از برگ درخت انگور. مجله ارتقای ایمنی و پیشگیری از مصدومیت ها. 3 (4): 256-249.
ناصر، ا.، عباسی، ف. و اکبری، م. (1396). برآورد آب مصرفی در بخش کشاورزی به روش بیلان آب. مجله تحقیقات مهندسی سازه‌های آبیاری و زهکشی. 18 (68): 32-17.
 Ali, H. (2010). Biodegradation of synthetic dyes-a review. Water Air Soil Pollution. 213: 251–273.
Chegeni, A., Li, Y.L., Deng, K.D., Jiang, C.G. and Diao, Q.Y. (2013). Effect of dietary polymer-coated urea and sodium bentonite on digestibility, rumen fermentation, and microbial protein yield in sheep fed high levels of corn stalk. Livestock Science. 157: 141–150.
Czerkawaski, J.W. (1986). An introduction to rumen studies. Pergamon Press. Oxford. New York pp. 236.
Dincer, A.R., Gunes, Y. and Karakaya, N. (2007). Coal-based bottom ash (CBBA) waste material as adsorbent for removal of textile dyestuffs from aqueous solution. Journal of Hazardous Materials. 141 (3): 529–535.
Fessard, V., Godard, T., Huet, S., Mourot, A. and Poul, J.M. (1999). Mutagenicity of malachite green and leucomalachite green in vitro tests. Journal of Applied Toxicology. 19: 421-430.
Ghaedi, M., Khajesharifi, H., Hemmati Yadkuri, A., Roosta, M., Sahraei, R. and Daneshfar, A. (2012). Cadmium hydroxide nanowire loaded on activated carbon as efficient adsorbent for removal of bromocresol Green. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 86: 62-68.
Gong, R., Jin, Y., Chen, F., Chen, J. and Liu, Z. (2006). Enhanced malachite green removal from aqueous solution by citric acid modified rice straw. Journal of Hazardous Materials. 137 (2): 865-870.
Grant, P.G. and Philips, T.D. (1998). Isothermal adsorption of aflatoxin B1 on HSCAS clay. Agriculture Food Chememistry. 46: 599-605.
Kazemi, M., Eskandary Torbaghan, A., Tahmasbi, A.M., Valizadeh, R. and Naserian, A.A. (2017). Effects of phosalone consumption via feeding with or without sodium bentonite on performance, blood metabolites and its transition to milk of Iranian Baluchi sheep. Journal of Animal Science and Technology. 59: 1-11.
Lee, S., Kim, Y. and Kwak, W. (2010). Effects of dietary addition of bentonite on manure gas emission, health, production, and meat characteristics of Hanwoo (Bos taurus coreanae) steers. Asian-Australian Journal of Animal Science, 23 (12): 1594-1600.
Levy, G. (1982). Gastrointestinal clearance of drugs with activated charcoal. The New England Journal of Medicine. 307: 676–678.
Liu, Q., Yang, B., Zhang, L. and Huang, R. (2015). Adsorption of an anionic azo dye by cross-linked chitosan/bentonite composite. International Journal of Biological Macromolecules. 72: 1129-1135.
Makkar, H.P.S. (2005). In vitro gas methods for evaluation of feeds containing phytochemicals. Animal FeedScience and Technology. 123-124: 291-302.
Maxim, L.D., Niebo, R. and McConnell, E.E. (2016). Bentonite toxicology and epidemiology-a review. Inhalation Toxicology. 28 (13): 591-617.
Menke, K.H. and Steingass, H. (1988). Estimation of the energetic feed value obtained from chemical analysis and in vitro gas production using rumen fluid. Animal Research and Development. 28: 7-55.
NRC. (2007). Nutrient Requirements of Small Ruminants: Sheep, Goats, Cervids, and New World Camelids. 6rd ed. Washington: National Academy Press.
Ørskov, E.R. and McDonald, I. (1979). The estimation of protein degradability in the rumen from incubation measurements weighted according to rate of passage. Journal of Agricultural Science. 92: 499-503.
Philips, T.D. (1999). Dietary clay in the chemoprevention of the aflatoxin induced disease. Toxicological Sciences. 52: 118-126.
Poage, G.W., Scott, C.B., Bisson M.G. and Hartmann F.S. (2000). Activated charcoal attenuates bitterweed toxicosis in sheep. Journal of Range Management. 53 (1): 73-78.    
Potter, T., Ellis, C. and Levitt, M. (1985). Activated charcoal: In vivo and in vitro studies of effect on gas formation. Gastroenterology. 88 (3): 620-624.
SAS Institute INC. (2002). Sas user’s Guide: statistics. Statistical Analysis Systems Institute Inc. Cary NC.
Shokrollahi, A., Alizadeh, A., Malek‌‌hosseini, Z. and Ranjbar, M. (2011). Removal of bromocresol green from aqueous solution via adsorption on ziziphus nummularia as a new, natural, and low-cost adsorbent: kinetic and thermodynamic study of removal process. Journal of Chemical and Engineering Data. 56: 3738–3746.
Sreelatha, G., Ageetha, V., Parmar, J. and Padmaja, P. (2011). Equilibrium and kinetic studies on reactive dye adsorption using palm shell powder (an agro-waste) and chitosan. Journal of Chemical and Engineering Data. 56 (1): 35-42.
Tahir, S.S. and Rauf, N. (2006). Removal of a cationic dye from aqueous solutions by adsorption onto bentonite clay. Chemosphere. 63 (11): 1842-1848.
Theodorou, M.K., Williams, B.A., Dhanoa, M.S., McAllan, A.B. and France, J. (1994). A simple gas production method using a pressure transducer to determine the fermentation kinetics of ruminant feeds. Animal Feed Science and Technology. 48: 185-197.
Zarei Chaleshtori, M., Hosseini, M., Edalatpour, R., Sarif Masud, S.M. and R.R. Chianelli. 2013. New porous titanium–niobium oxide for photocatalytic degradation of bromocresol green dye in aqueous solution. Materials Research Bulletin. 48: 3961-3967.
Zohra, B., Aicha, K., Fatima, S., Nourredine, B. and Zoubir, D. (2008). Adsorption of Direct Red 2 on bentonite modified by cetyltrimethylammonium bromide. Chemical Engineering Journal. 136(2–3): 295-305.