انجمن آب و فاضلاب ایران علوم و مهندسی آب و فاضلاب 2588-3941 10 4 2025 12 22 Study on the Ability of Scenedesmus Obliquus in the Bio-Removal of Polyethylene Microplastics from Aquatic Environments and Optimization of the Bio-removal Effective Parameters امکان‎سنجی توانایی ریزجلبک سندسموس آبلیکوس در حذف زیستی میکروپلاستیک پلی‎اتیلن از محیط آبی و بهینه‌سازی پارامترهای مؤثر بر حذف زیستی 41 50 228834 10.22112/jwwse.2025.493962.1423 FA سیدحسام شریف واقفی دانشجوی دکترا، گروه مهندسی محیط‎زیست، دانشکده فنی و مهندسی، واحد تهران غرب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. رویا مافی غلامی دانشیار گروه مهندسی محیط‎زیست، دانشکده فنی و مهندسی، واحد تهران غرب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. 0000-0003-1566-5569 امید توکلی استادیار دانشکده مهندسی شیمی، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران. حمید مقیمی دانشیار گروه میکروبیولوژی، دانشکده زیست‎شناسی، دانشکدگان علوم، دانشگاه تهران، تهران، ایران. Journal Article 2024 12 14 Microplastics refer to plastic particles with a diameter of less than 5 mm, which create significant environmental problems due to their small size, the lack of sufficient technology for removal, and the potential to cause side effects. The microalga scenedesmus obliquus has the ability to secrete ligninolytic enzymes and exopolysaccharides, enabling it to degrade microplastics and utilize them as a carbon source. In the present study, by optimizing the cultivation conditions of scenedesmus obliquus, the growth rate of the microalgae was enhanced, and subsequently, the feasibility of polyethylene microplastics bioremoval and the effects of various parameters on this process were investigated. According to the results obtained, the highest percentage of polyethylene microplastic removal was achieved at an optical density of 1 for scenedesmus, a stirring speed of 150 rpm, and a microplastic size of 45 µm. Gel chromatography analysis showed that the molecular weight of the microplastic decreased by approximately 14% after bioremoval process. Additionally, FTIR analysis indicated that the removal of the carbonyl functional group in the wavelength range of 1400-1600 nm could be considered as a factor confirming the bioremoval of polyethylene microplastics. میکروپلاستیک‌ها به ذرات پلاستیکی با قطر کوچک‎تر از 5 میلی‌متر گفته میشود که به‎دلیل کوچک بودن، عدم وجود فناورى کافى در حذف و هم‎چنین پتانسیل ایجاد عوارض جانبى، مشکلات محیط‎زیستی عمدهای ایجاد میکنند. ریزجلبک سندسموس آبلیکوس به‎دلیل توانایی ترشح آنزیم‎های لیگنینولیتیک و اگزوپلی ساکارید قابلیت تجزیه میکروپلاستیکها و مصرف آن به‎عنوان منبع کربنی را دارد. در مطالعه حاضر با بهینهسازی شرایط کشت ریزجلبک سندسموس آبلیکوس، رشد ریزجلبک بهینه‎شده و در ادامه امکان‎سنجی حذف زیستی میکروپلاستیک پلیاتیلن و تأثیر پارامترهای مؤثر بر حذف زیستی پلی‎اتیلن توسط ریزجلبک سندسموس آبلیکوس بررسی‎شد. با توجه به نتایج، بالاترین درصد حذف میکروپلاستیک پلیاتیلن در چگالی نوری سندسموس 1، سرعت هم‎زدن 150 دور بر دقیقه و اندازه میکروپلاستیک 45 میکرومتر به‎دست آمد. آنالیز ژل کروماتوگرافی نشان داد که وزن مولکولی میکروپلاستیک پس از حذف زیستی حدود 14% کاهش یافت. هم‎چنین آنالیز FTIR نشان‎داد که حذف گروه عاملی کربونیل در محدوده طول موج 1400-1600 نانومتر میتواند به‎عنوان المان تأیید حذف زیستی میکروپلاستیک پلیاتیلن مورد توجه قرارگیرد.

https://www.jwwse.ir/article_228834_2d215a3e5d4d54def21c127d345b4b0b.pdf