Wetland Ecobiology

fa بررسی پالایش زیستی فلزات سنگین از پساب بیمارستانی با رویکرد ترکیبی EDTA و ریز جلبک Arthrospira platensis Investigation of the bioremediation of heavy metals from hospital wastewater using a combined approach of EDTA and microalgae Arthrospira platensis تخصصي Special پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">پساب‌های بیمارستانی حاوی غلظت‌های بالایی از فلزات سنگین و ترکیبات آلی هستند که تهدیدی جدی برای محیط‌زیست محسوب می‌شوند. هدف این پژوهش، بررسی کارایی ریزجلبک Arthrospira platensis در حضور غلظت‌های مختلف EDTA بهعنوان کلات‌کننده برای حذف فلزات سنگین (سرب، کادمیوم، آهن و آرسنیک) از پساب بیمارستانی بود. آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با پنج تیمار علاوه بر شاهد ( 0/01، 0/02  ، 0/04 ، 0/08 و 0/12 گرم بر لیتر EDTA) و سه تکرار در دمای1 ±  25 درجه سانتی‌گراد و دوره نوری 16:8 (روشنایی:تاریکی) انجام شد. غلظت فلزات سنگین در روزهای 1، 3، 6، 9 و 12 روز پس از کشت اندازه‌گیری گردید. آنالیز آماری داده‌ها با استفاده از آزمون ANOVA و مقایسه میانگین‌ها به روش LSD در سطح احتمال 5% انجام شد. نتایج نشان داد که حذف فلزات سنگین به‌طور معنی‌داری وابسته به غلظت EDTA و زمان بود (P<0.05). نتایج نشان داد که کشت Arthrospira در تمامی تیمارهای حاوی EDTA موجب کاهش معنی‌دار غلظت سرب، کادمیوم، آهن و آرسنیک نسبت به تیمار شاهد شد (P<0.05). در هر چهار فلز، غلظت باقی‌مانده در محیط با افزایش زمان تماس از روز اول تا روز دوازدهم روندی کاهشی داشت، به‌گونه‌ای که بیشترین میزان حذف در روز دوازدهم مشاهده شد. همچنین، افزایش غلظت EDTA باعث بهبود راندمان حذف فلزات شد و در اغلب موارد تیمارهای دارای غلظت‌های بالاتر EDTA (به‌ویژه تیمارهای 08/0 و 12/0 گرم بر لیتر) کمترین غلظت باقی‌مانده فلز را نشان دادند. مقایسه چهار فلز نشان داد که میزان کاهش غلظت و الگوی اختلاف معنی‌دار بین تیمارها در هر فلز متفاوت بود که بیانگر تأثیر ویژگی‌های شیمیایی هر فلز بر کارایی حذف است. این یافته‌ها نشان می‌دهد که افزایش مدت زمان تماس و استفاده از غلظت‌های مناسب EDTA می‌تواند ظرفیت حذف فلزات توسط Arthrospira را افزایش دهد. در مجموع، نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که استفاده از  Arthrospira همراه با EDTA، روشی مؤثر برای کاهش غلظت فلزات سنگین از پساب بیمارستانی بوده و می‌تواند به‌عنوان گزینه‌ای مناسب برای افزایش راندمان کاربردهای زیست‌پالایی مورد توجه قرار گیرد.</div> <div></div> <div style="text-align: justify;">Hospital wastewater contains high concentrations of heavy metals and organic compounds, posing a serious threat to the environment. The aim of this study was to evaluate the efficiency of the microalga Arthrospira platensis in the presence of different concentrations of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) as a chelating agent for the removal of heavy metals, including lead (Pb), cadmium (Cd), iron (Fe), and arsenic (As), from hospital wastewater. The experiment was conducted in a completely randomized design with five EDTA treatments (0.01, 0.02, 0.04, 0.08, and 0.12 g L⁻¹) in addition to a control, with three replicates. Cultures were maintained at 25 ± 1 °C under a 16:8 h light: dark photoperiod. Heavy metal concentrations were determined on days 1, 3, 6, 9, and 12 after inoculation. Data were analyzed using analysis of variance (ANOVA), and treatment means were compared using the least significant difference (LSD) test at the 5% probability level. The results showed that heavy metal removal was significantly affected by both EDTA concentration and contact time (P < 0.05). Cultivation of A. platensis in all EDTA-containing treatments resulted in significantly greater removal of Pb, Cd, Fe, and as than the control (P < 0.05). For all four metals, the residual concentrations decreased progressively from day 1 to day 12, with the highest removal efficiencies observed on the final sampling day. Increasing the EDTA concentration further enhanced metal removal, and the highest EDTA treatments (0.08 and 0.12 g L⁻¹) generally exhibited the lowest residual metal concentrations. Comparison among the four metals revealed distinct removal patterns and significant differences among treatments, indicating that the chemical characteristics of each metal influenced the removal efficiency. These findings demonstrate that extending the contact time and applying appropriate EDTA concentrations can significantly improve the heavy metal removal capacity of A. platensis. Overall, the combined application of Arthrospira platensis and EDTA represents an effective and environmentally friendly approach for reducing heavy metal concentrations in hospital wastewater and has considerable potential for improving bioremediation processes.</div> زیست‌پالایی, Arthrospira platensis ,EDTA, عناصر سنگین, سرب, کادمیوم, آهن, آرسنیک, پساب بیمارستانی. Bioremediation, Arthrospira platensis, EDTA, heavy metals, Lead (Pb), Cadmium (Cd), Iron (Fe), Arsenic (As), Hospital wastewater 66 75 http://jweb.ahvaz.iau.ir/browse.php?a_code=A-10-803-1&slc_lang=fa&sid=1 Sayedeh Zahra Masoumi Zadeh سیده زهرا معصومی زاده Zahramasoomi@iau.ac.ir 10031947532846007406 10031947532846007406 Yes Azad University دانشگاه آزاد اسلامی hassan ghavabeshi حسن غوابشی Hassan.ghavabeshi@iau.ir 10031947532846007407 10031947532846007407 No Azad University دانشگاه آزاد