پیشینه و هدف: صنعت نفت یک صنعت مهم، مادر و اشتغال زا است که به عنوان صنعت تغذیه کننده بسیاری از صنایع محسوب می شود. یکی از مشکلات مهم محیط زیستی مرتبط با این صنعت این است که در طی فرایندهای مختلف استخراج، انتقال، پالایش و فراوری آن امکان ورود نفت به محیط زیست وجود دارد. آلودگی نفتی محیط زیست، تهدیدی بزرگ برای سلامت اکوسیستم و انسان ایجاد می کند. از این رو حذف آلاینده های نفتی وارد شده به محیط زیست و به ویژه خاک برای سلامت آن، ضروری است. هدف از این مقاله، علاوه بر ارایه اطلاعات کلی در مورد گیاه پالایی، مرور آخرین پژوهش ها در مورد استفاده از گیاهان مختلف برای حذف آلاینده های نفتی از محیط زیست می باشد. همچنین در این پژوهش تعدادی از گونه های گیاهی دارای قابلیت حذف آلاینده های نفتی معرفی شده است. مواد و روش ها: برای انجام این مطالعه، کتابخانه های الکترونیکی الزویر، اشپرینگر و مرکز اطلاعات جهاد دانشگاهی (SID) با استفاده از کلیدواژه هایPhytoremediation، Oil Contamination، گیاه پالایی، آلودگی نفتی و آلاینده نفتی مورد کاوش قرار گرفت. منابع پس از استخراج و دسته بندی موضوعی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج: با انجام کاوش در منابع اطلاعات علمی 10 مقاله مروری به عنوان هسته اصلی و در مجموع 99 منبع استخراج شد و مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس مطالعات صورت گرفته، استفاده از گیاهان برای حذف انواع آلاینده ها یکی از روش های مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست معرفی شده است. از جمله مزایای گیاه پالایی می توان به نیاز به سرمایه گذاری کم، امکان حذف آلاینده در محل، زیبایی شناسی مناسب، جلوگیری از فرسایش خاک، جلوگیری از انتشار مواد سمی و امکان استفاده به ویژه در مناطقی که غلظت آلاینده پایین است اشاره کرد. طبق مطالعات انجام شده، گیاهان از پنج مکانیسم مختلف شامل گیاه استخراجی، گیاه تثبیتی، گیاه تبدیلی، گیاه تبخیری و ریزوفیلتراسیون برای حذف آلاینده ها از محیط استفاده می کنند. در این مطالعه تعداد 12 گیاه موثر در حذف فلزات سنگین و 30 گیاه دارای قابلیت گیاه پالایی نفت و ترکیبات سمی مرتبط با آن یعنی هیدروکربن های چندحلقه ای آروماتیک معرفی شدند. بحث: گیاه پالایی یک روش دوستدار محیط زیست و مبتنی بر انرژی خورشید است که از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه است و امکان تجاری سازی آن نیز فراهم می باشد. در حال حاضر، فناوری گیاه پالایی در مراحل اولیه خود است و مشکلات فنی زیادی برای توسعه آن وجود دارد که باید برطرف شود. در میان گیاهان، گیاهان علفی با سطح ریشه بالا برای حذف هیدروکربن های چندحلقه ای آروماتیک کارآمد هستند، زیرا سیستم ریشه فیبری آن ها سطح بسیار خوبی را برای میکروب ها و ریزوفیلتراسیون فراهم می کند. در حال حاضر و به ویژه در کشور ما نیاز مبرمی به کشف گونه های گیاهی جدید با توانمندی تحمل و حذف آلاینده های محیطی به ویژه آلودگی های نفتی وجود دارد. همچنین انجام تحقیقات برای بهینه سازی فرآیندهای گیاه پالایی، درک فعل و انفعالات گیاهی، فعل و انفعالات میکروبی و تجهیزات مناسب برای انجام آن ضروری می باشد. علاوه بر این، استفاده از تکنیک های مولکولی و توسعه گیاهان تراریخته برای افزایش کارامدی گیاه پالایی در حال گسترش است. بنابراین، انتظار می رود مهندسی ژنتیک نقش مهمی در افزایش کاربرد فن آوری های گیاه پالایی ایفا کند. مطالعات مربوط به این استراتژی ها در توسعه ابزارهای ساده تر و مقرون به صرفه برای گیاه پالایی بسیار مفید خواهد بود.

صنایع دارویی به دلیل تولید طیف گسترده ای از داروها، دارای پساب و فاضلاب دارویی در انواع مختلف سنتزی، شیمیایی، بیولوژیکی هستند. ورود این مواد به چرخه محیط زیست و زندگی انسان به شدت مضر بوده و خطرات جدی را به همراه خواهد داشت. ازاین رو، تصفیه فاضلاب دارویی در صنایع، اهمیت زیادی دارد. روش های گوناگونی در مقیاس صنعتی به منظور حذف آلاینده ها و پساب های دارویی وجود دارند که مابین این روش ها، روش های بر پایه الکتروشیمی و اکسیداسیون به دلیل توجیهات فنی-اقتصادی برای کاربردهای صنعتی و پزشکی بسیار مناسب هستند. در این پژوهش، با استفاده از فرایند اکسیداسیون، حذف آلاینده های موجود در پساب های دارویی، بررسی شد. به منظور بررسی و تعیین مشخصه داروهای پرمصرف (آسپرین، آتورواستاتین، متفورمین، مترونیدازول و ایبوپروفن) بر اساس آمارنامه رسمی پرفروش ترین داروها در سطح کشور در سال 95، با استفاده از دستگاه پتانسیواستات و با سل سه الکترودی، نمودار ولتامتری چرخه ای با نرخ روبش mV/s 100 انجام شده است تا شرایط اولیه و پیک های اکسیداسیون نمونه های دارویی، ارزیابی شود. سپس با استفاده از فرایند کرونوآمپرومتری (اعمال پتانسیل ثابت) داروهای موردنظر تحت فرایند اکسیداسیون الکتروشیمیایی (استفاده از سل سه الکترودی) قرار گرفتند و فرایند حذف دارو در نمونه های محلول و مایع انجام شد. در پایان روش کرونوآمپرومتری (حذف دارو)، نمونه دوباره تحت آزمون ولتامتری چرخه ای قرار گرفتند و سطح زیر پیک های اکسیداسیون نمونه محاسبه و با سطح زیر پیک اولیه قیاس شدند و به این ترتیب کارایی حذف دارو از نمونه ها (میزان حذف) تعیین شد. نتایج حاکی از آن است که این روش برای حذف داروهای منتخب دارای کارایی حذف بالا در حدود 70 درصد و به طور خاص برای نمونه آتوراستاتین، کارایی در حدود 100 درصد را از خود نشان داده است. لازم به ذکر است که زمان اکسیداسیون هر دارو با توجه به نوع دارو و غلظت داروی بررسی شده متفاوت است. در بیشتر موارد زمانی در حدود 100 تا 500 ثانیه برای حذف دارو کافی به نظر می رسد. پتانسیل اکسایش داروهای منتخب در گستره حدود V 8/0-قرار می گیرد. بنابراین این با توجه به نتایج به دست آمده این روش، صحت بالا و دقت کافی (RSD در حدود 2 درصد) دارد.

در این تحقیق از آنزیم پراکسیداز ترب کوهی برای حذف فنل استفاده شده است. ابتدا امکان پذیری فرآیند در مقیاس آزمایشگاهی و با محلولهای سنتزی 1 تا 10 میلی مولاز فنل مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج بیانگر این بود که این آنزیم به طور موثری قادر به حذف ترکیبات فنی از پسابها می باشد و توانایی آن، در محدوده وسیعی از pH، دما و غلظت آروماتیک حفظ می شود. در این تحقیق، میزان حذف ترکیبات فنلی در راکتور ناپیوسته و در شرایط بهینه برای راندمان حذف 95 درصد و 100 درصد، توسط آنزیم بر روی پساب سنتزی و صنعتی و در محدود غلظتهای کم و زیاد فنل (1 و 10 میلی مولار) مورد بررسی قرار گرفت. پساب صنعتی مورد استفاده، پساب کارخانه روغن زیتون با غلظت فنل 1221 میلی گرم در لیتر (13 میلی مولار) و pH برابر3.5  بود که در انتهای واکنش، این ترکیبات فنلی به پلیمرهای نامحلول تبدیل شده و رسوب کردند. در هریک از سیستم های پساب – آنزیم مقادیر هیدزوژن پراکسید، آنزیم، پلی اتیلین گلیکول، pH و بافر، بهینه سازی شد. همچنین زمان واکنش لازم برای دستیابی به حذف 95 درصد فنل به دست آمد. طبق این نتایج اکسیژن موردنیاز شیمیایی و بیو شیمیایی به ترتیب به میزان 58 و 78 درصد کاهش یافت. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که افزایش غلظت آب اکسیژنه بیشتر از مقدار بهینه آن سبب غیر فعال شدن آنزیم شده و متعاقبا کارایی حذف آنزیم را کاهش می دهد. از طرف دیگر افزایش آنزیم، پلی اتیلن گلیکول و زمان واکنش، به بیشتر از مقادیر بهینه آنها، راندمان حذف را به مقدار بسیار جزیی افزایش می دهد.

استفاده از فناوری نانو در راستای کاهش اثرات سوء آلودگی های زیست محیطی، به عنوان یکی از راهکارهای مدیریتی مطرح می باشد. یکی از مواردی که این فناوری کاربرد خود را متبلور می نماید در ارتباط با منابع آب می باشد که در نظر گرفتن چالش های پیش رو ضرورت استفاده از آن را پررنگ تر نموده است. در این مطلب برخی کاربردهای فناوری نانو در صنعت آب اشاره شده است و در نهایت بهترین روش حذف آلاینده ها انتخاب شده است.

در این تحقیق عوامل موثر در ایجاد آلاینده های کربنات و اگزالات در فرآیند بایر مجتمع آلومینای جاجرم تعیین شده است. در حذف شیمیایی کربنات و اگزالات سدیم محلول در لیکور آلومینات سدیم به طور جداگانه از آلومینات باریم با ساختارهای Ba2Al2O5 ، Ba2Al4 (OH)16 و BaAl2O4، آلومینات کلسیم (Ca3Al2 (OH)12) و فسفات سدیم (Na3Po4) و آهک استفاده گردید. بررسی اثر دما، غلظت سود کاستیک، آلومینا و کربنات سدیم نشان داد، استفاده از آلومینات باریم با ساختار Ba2Al4 (OH)16 با راندمان 80.2 % حذف کربنات و استفاده از فسفات سدیم و آهک با راندمان 56.1% در حذف اگزالات بیشترین راندمان را دارا می باشند. نتایج همچنین نشان دادند 66.9% کربنات ورودی از آهک بوده و بوکسیت نیز عامل99.9% از اگزالات سیکل بایر می باشد.

پریفایتون، جامعه زیستی پیچیده­ای مشتمل بر ریزجانداران و موجودات زنده مختلف و متعلق به گروه­های فیزیولوژیک مختلف است که به انواع بسترهای معلق در بوم­سازگان­های غرقاب متصل می­شود. لایه­های زیستی پریفایتیک، نقشی کلیدی در پویایی بوم­سازگان­های غرقاب ایفا می­نمایند و از ظرفیت قابل توجهی در آلاینده­زدایی برخوردارند. در مقاله پیش رو، جوانب مختلف مربوط به قابلیت­های بیوفیلم­های پریفایتیک در حذف برخی از کلیدی­ترین آلاینده­های زیست محیطی، همچون آلاینده­های آلی و دارو­های شیمیایی، فلزات سنگین، میکروپلاستیک­ها و نیز عناصر غذایی، مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. در این مقاله، سازوکارهای مختلف بکار گرفته شده توسط جوامع پریفایتیک برای حذف آلاینده­های مختلف، به شیوه­ای منسجم ارایه شده است. مطالعه مروری حاضر سعی دارد تا با ارایه یافته­های پژوهش­های اخیر در قالب محتوای علمی و کاربردی، تشریح چالش­های متداول در استفاده زیست­فناورانه از پریفایتون و نیز ارایه برخی از مهم­ترین محورهای پژوهشی برای تحقیقات آینده، در راستای افزایش دانش پیرامون بهره­وری و نیز توسعه فنون نوین زیست­پالایی مبتنی بر پریفایتون مثمر ثمر واقع شود. کاربرد پریفایتون به منظور حذف آلاینده­ها، در راستای تازه­ترین جهت­گیری­ها در گفتمان­های مربوط به فناوری­های زیست­پالایی پیرامون بهره­مندی از ظرفیت­های کنسرسیوم­های میکروبی در مقابل استفاده از سویه­های میکروبی منفرد قرار دارد. در این مقوله، نتایج بدست آمده از پژوهش­ها نشان داده است که حضور توأم چندین گروه میکربی در یک جامعه زیستی مانند پریفایتون، با افزایش مقاومت ریزجانداران در برابر انواع شرایط محیطی نامساعد و نیز افزایش ظرفیت آلاینده­زدایی در جامعه زیستی همراه است. بر اساس مطالعات ارایه شده در این مقاله، جوامع زیستی پریفایتیک قادر هستند تا از طریق سازوکارهای مختلف، نسبت به تغییر و تبدیل و نیز تجزیه زیستی دامنه گسترده­ای از آلاینده ­ها عمل کنند.