پساب‌های خانگی به علت دارا بودن ترکیبات آلی منبع فوق‌العاده‌ای برای تولید انرژی پاک، پلاستیک‌های زیستی و پروتئین‌های مناسب برای غذای حیوانات هستند. اما روش‌های تصفیه‌ی موجود، این ترکیبات را به عنوان آلودگی حذف می‌کنند. اخیراً روش جدیدی با بهره‌گیری از باکتری‌های ارغوانی شناسایی شده است که می‌تواند این نقص را به شیوه‌ای دوست‌دار طبیعت و با هزینه‌ای کم رفع کند.
در روش‌های تصفیه پساب‌ها مقدار زیادی کربن‌دی‌اکسید وارد جو می‌شود. اما در روش‌های تصفیه زیستی علاوه بر تولید انرژی سبز، هیچ‌گونه کربنی آزاد نمی‌شود. باکتری‌های فتوسنتزکننده ارغوانی ابزاری مناسب برای بازیابی انرژی از بازمانده‌های آلی هستند. این باکتری‌ها دارای رنگدانه‌هایی به رنگ‌های نارنجی، قرمز یا ارغوانی هستند که از سیستم متابولیسم خاصی برخوردار هستند.
باکتری‌های ارغوانی برای تأمین کربن، انرژی و نیتروژن مورد نیاز خود به جای کربن‌دی‌اکسید و آب از ترکیبات آلی استفاده می‌کنند. به همین سبب باکتری‌های ارغوانی نسبت به سایر باکتری‌های فتوسنتزکننده و جلبک‌ها سرعت رشد بیشتری دارند. این باکتری‌ها در طی متابولیسم خود می‌توانند هیدروژن، پروتئین یا نوعی پلی‌استر زیست‌تجزیه‌پذیر را به عنوان محصولی ثانویه تولید کند.
این که کدام محصول متابولیتی غالب باشد، به شرایط محیطی باکتری هم‌چون شدت نور، دما و نوع ماده آلی بستگی دارد. دانشمندان شرایط محیطی را براساس کاربرد نهایی، نوع منبع بازمانده‌های آلی و نیاز بازار دستکاری می‌کنند.
در این روش جدید که Bioelectrochemical نامیده شده است، میزان تولید باکتری ارغوانی در حضور یک جریان الکتریکی خارجی بررسی شده است. به علاوه شرایط بهینه برای تولید حداکثری هیدروژن در محیط کشتی از گونه‌های متفاوت باکتری‌های ارغوانی بررسی شدند. هم‌چنین تأثیر جریان منفی که به وسیله الکترودهای فلزی در محیط کشت ایجاد می‌شود بر روی رفتار متابولیک باکتری مطالعه شد.
در مسیر متابولیکی باکتری ارغوانی جریانی از الکترون‌ها وجود دارد. به همین سبب حضور یک جریان خارجی موجب تقویت تولید می‌شود. ترکیب مواد غذایی که موجب تولید بیشترین مقدار هیدروژن می‌شوند، کم‌ترین میزان تولید کربن‌دی‌اکسید را در پی دارند. بنابراین باکتری‌های ارغوانی برای تولید سوخت زیستی از ترکیبات آلی پساب‌ها (هم‌چون مالیک‌اسید و سدیم گلوتامات) گزینه بسیار مناسبی به شمار می‌آیند.
در سیستم Bioelectrochemical، برهم‌کنش بین باکتری و الکترودها و دریافت الکترون از کاتد موجب جذب کربن ترکیبات آلی می‌شود که در نهایت تولید کربن‌دی‌اکسید کمتری را در پی دارد. روش Bioelectrochemical می‌تواند سرآغاز مطالعات بیشتری در مطالعات ویژگی‌های متابولیک باکتری‌های ارغوانی باشد.
تولید هیدروژن زیستی به سبب وارد شدن الکترون‌های کاتد به سیستم متابولیکی باکتری ارغوانی افزایش می‌یابد. باکتری‌های ارغوانی تثبیت کربن‌دی‌اکسید را به تولید هیدروژن زیستی در هنگام انتقال الکترون ترجیح می‌دهند.
☑ منبع خبر
☑ لینک مقاله
