| تعداد نشریات | 284 |
| تعداد نشریات سازمان | 82 |
| تعداد شماره‌ها | 3,036 |
| تعداد مقالات | 33,970 |
| تعداد مشاهده مقاله | 45,519,439 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 72,753,633 |
Use of Bentofeed and Persian Melon Peel Biochar in the Decolorization of Water Contaminated with Methylene Blue and their Effects on In vitro Ruminal Fermentation | ||
| Archives of Razi Institute | ||
| مقاله 17، دوره 76، شماره 2، شهریور 2021، صفحه 335-344 اصل مقاله (408.03 K) | ||
| نوع مقاله: Original Articles | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ari.2020.126682.1352 | ||
| نویسندگان | ||
| M Kazemi* 1؛ A Mokhtarpour2 | ||
| 1Department of Animal Science, Faculty of Agriculture and Animal Science, University of Torbat-e Jam, Torbat-e Jam, Iran | ||
| 2Research Center of Special Domestic Animals, University of Zabol, Zabol, Iran | ||
| چکیده | ||
| This study conducted two experiments to evaluate the effects of two cheap adsorbents, including bentofeed (a commercial name of bentonite) and Persian melon peel biochar (PMPB) on the decolorization of water contaminated by methylene blue (MB) and ruminal fermentation pattern. The decolorization efficiency of bentofeed and PMPB at three levels of 0, 4, and 8 mg per 10 ml of 0, 3, 6, and 9 mg/L MB solutions mg/L after 3 and 24 h of incubation was evaluated by its absorbance at 660 nm. At all dye concentrations, PMPB, and bentofeed showed high potential in removing MB from water with an efficiency of 60%-99.5%. In both incubation times, the addition of 8 mg bentofeed had the highest effect on the removal efficiency when the dye concentration was 6 or 9 mg/L. However, the removal efficiency was declined with increasing MB concentration (p <0.05). Experiment two evaluated the effects of various levels (same as experiment one) of MB, bentofeed, and PMPB on in vitro gas production (GP) and volatile fatty acids (VFA) in two individual 4×3 factorial experiments. The potential GP (b), rate constant of gas production (c), metabolizable energy, organic matter digestibility, and total VFA were significantly decreased with increasing MB in the medium (p <0.05), while all parameters were increased when bentofeed or PMPB was added to the medium containing MB (p <0.05). The amounts of acetic, propionic, and butyric acids were not affected by PMPB; however, they changed when bentofeed was added to the medium (p <0.05). The NH3-N concentration was decreased significantly following the increase of MB; moreover, it was increased when PMPB and bentofeed were added to the medium. MB, as a water contaminant agent, had negative effects on ruminal fermentation parameters. Both adsorbents (i.e., PMPB and specially bentofeed) were efficiently able to remove MB from the water. The negative effects of MB on fermentation parameters were also alleviated as a result of using bentofeed or PMPB. It seems that bentofeed has the higher adsorption property of MB, compared to that of the PMPB. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| Bentofeed؛ Biochar؛ Fermentation؛ Gas production | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| استفاده از بنتوفید و بیوچار پوست خربزه‌ی ایرانی در رنگزدایی متیلن بلو و تأثیرات آنها بر تخمیر شکمبه‌ای در شرایط آزمایشگاهی | ||
| چکیده [English] | ||
| دو آزمایش برای ارزیابی اثرات دو جاذب ارزانقیمت شامل بنتوفید (یک نام تجاری برای بنتونیت) و بیوچار پوست خربزه ایرانی بر رنگزدایی آب آلوده به متیلن بلو و الگوی تخمیر شکمبه‌ای، طراحی شد. بازدهی رنگزدایی بنتوفید و بیوچار در سه سطح صفر، 4 و 8 میلی گرم/10 میلی لیتر از آب آلوده به متیلن بلو با غلظت های صفر، 3، 6 و 9 میلی گرم در لیتر، در زمان های 3 و 24 ساعت انکوباسیون از طریق برآورد میزان جذب آنها در طول موج 660 نانومتر بررسی شدند. در تمامی غلظت ها، بیوچار و بنتوفید پتانسیلی معادل 99-60 درصد را برای حذف رنگ از آب نشان دادند. در هر دو زمان انکوباسیون، افزودن 8 میلی‌گرم بنتوفید، بیشترین بازدهی را در حذف رنگ با غلظت‌های 6 یا 9 میلی‌گرم/لیتر از آب داشت. اما کارآیی حذف رنگ با افزایش غلظت متیلن بلو در آب، کاهش یافت (0/05>P). در آزمایش دوم، اثرات سطوح مختلف متیلن بلو (مشابه آزمایش اول)، بنتوفید و بیوچار بر تولید گاز در شرایط آزمایشگاهی و ترکیب اسیدهای چرب فرار (VFA) در دو آزمایش جداگانه در قالب طرح فاکتوریل 3×4 مورد ارزیابی قرار گرفتند. پتانسیل تولید گاز (b)، ثابت نرخ تولید گاز (c)، انرژی قابل متابولیسم (ME)، قابلیت هضم ماده آلی و کل اسیدهای چرب فرار به‌طور معنی‌داری با افزایش متیلن بلو به محیط کشت، کاهش یافته ولی تمامی این پارامترها زمانی‌که بنتوفید یا بیوچار به محیط کشت دارای متیلن بلو اضافه شدند، افزایش پیدا کردند (0/05>P). غلظت اسیدهای بوتیریک، پروپیونیک و استیک تحت تأثیر افزودن بیوچار به محیط کشت قرار نگرفته اما این غلظت‌ها با افزودن بنتوفید، تغییر یافتند. غلظت نیتروژن آمونیاکی بدنبال افزایش غلظت متیلن بلو به‌طور معنی‌داری کاهش یافته و همچنین غلظت آن به‌دنبال افزودن بیوچار و بنتوفید به محیط کشت، افزایش یافت (0/05>P). متیلن بلو به‌عنوان یک عامل آلوده کننده‌ی آب، اثرات منفی بر پارامترهای تخمیر شکمبه‌ای داشت. هر دو جادب شامل بیوچار و مخصوصاً بنتوفید به‌طور کارآمدی قادر به حذف رنگ از محیط آب بودند. همچنین از اثرات منفی متیلن بلو بر پارامترهای تخمیری در زمان افزودن بنتوفید یا بیوچار به محیط کشت، کاسته شد. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| بنتوفید, بیوچار, تولید گاز, تخمیر | ||
|
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
| مراجع | ||
|
Atasoglu, C., Newbold, C.J., Wallace, R.J., 2001. Incorporation of [15N] Ammonia by the Cellulolytic Ruminal Bacteria Fibrobacter succinogenesBL2, Ruminococcus albus SY3, and Ruminococcus flavefaciens 17. Appl Environ Microbiol 67, 2819-2822.
Cabeza, I., Waterhouse, T., Sohi, S., Rooke, J.A., 2018. Effect of biochar produced from different biomass sources and at different process temperatures on methane production and ammonia concentrations in vitro. Anim Feed Sci Technol 237, 1-7.
Calvelo Pereira, R., Muetzel, S., Camps Arbestain, M., Bishop, P., Hina, K., Hedley, M., 2014. Assessment of the influence of biochar on rumen and silage fermentation: A laboratory-scale experiment. Anim Feed Sci Technol 196, 22-31.
Chegeni, A., Li, Y.L., Deng, K.D., Jiang, C.G., 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. Livest Sci 157, 141-150.
Fosso-Kankeu, E., Waanders, F., Potgieter, J., 2016. Enhanced Adsorption Capacity of Sweet Sorghum Derived Biochar towards Malachite Green Dye Using Bentonite Clay.
Hameed, B.H., Din, A.T., Ahmad, A.L., 2007. Adsorption of methylene blue onto bamboo-based activated carbon: kinetics and equilibrium studies. J Hazard Mater 141, 819-825.
Hansen, H.H., Storm, I.M.L.D., Sell, A.M., 2012. Effect of biochar on in vitro rumen methane production. Acta Agric Scand A Anim Sci 62, 305-309.
Hazrat, A., 2010. Biodegradation of Synthetic Dyes—A Review. Water Air Soil Pollut 213, 251-273.
IAAS, 2015. Ministry of Jihad-e-Agriculture of Iran. Agricultural Crops, Iran.
Kazemi, M., Torbaghan, A.E., Tahmasbi, A.M., Valizadeh, R., 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. J Anim Sci Technol 59, 10.
Kelm, M.A.P., da Silva Junior, M.J., de Barros Holanda, S.H., de Araujo, C.M.B., de Assis Filho, R.B., Freitas, E.J., et al., 2019. Removal of azo dye from water via adsorption on biochar produced by the gasification of wood wastes. Environ Sci Pollut Res Int 26, 28558-28573.
Kumar, S., Jain, M.C., Chhonkar, P.K., 1987. A note on stimulation of biogas production from cattle dung by addition of charcoal. Biol Waste 20, 209-215.
Lee, S., Kim, Y., 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-Australas J Anim Sci 23, 1594-1600.
Leng, R., Inthapanya, S., Preston, T., 2012. Biochar lowers net methane production from rumen fluid in vitro. Livest Res Rural Dev 24.
Liu, Q., Yang, B., Zhang, L., Huang, R., 2015. Adsorption of an anionic azo dye by cross-linked chitosan/bentonite composite. Int J Biol Macromol 72, 1129-1135.
Noroozi, B., Sorial, G.A., 2013. Applicable models for multi-component adsorption of dyes: A review. J Environ Sci 25, 419-429.
Rindsig, R.B., Schultz, L.H., Shook, G.E., 1969. Effects of the Addition of Bentonite to High-Grain Dairy Rations which Depress Milk Fat Percentage1. J Dairy Sci 52, 1770-1775.
Schmidt, H.-P., Wilson, K., Kammann, C., 2017. Using biochar in animal farming to recycle nutrients and reduce greenhouse gas emissions. p. 5719.
Sharma, Y.C., Uma, Upadhyay, S.N., Weng, C.H., 2008. Studies on an economically viable remediation of chromium rich waters and wastewaters by PTPS fly ash. Colloids Surf A Physicochem Eng Asp 317, 222-228.
Singh, H., 2014. Removal of methylene blue using lemon grass ash as an adsorbent. Carbon lett 15, 105-112.
Sumalinog, D.A.G., Capareda, S.C., de Luna, M.D.G., 2018. Evaluation of the effectiveness and mechanisms of acetaminophen and methylene blue dye adsorption on activated biochar derived from municipal solid wastes. J Environ Manage 210, 255-262.
Sun, L., Wan, S., Luo, W., 2013. Biochars prepared from anaerobic digestion residue, palm bark, and eucalyptus for adsorption of cationic methylene blue dye: characterization, equilibrium, and kinetic studies. Bioresour Technol 140, 406-413.
Wee, S., Lim, C.K., 2016. Removal of dye by adsorption: A review. Int J Appl Eng Res 11, 2675-2679. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 8,156 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,421 |
||
