چکیده: پیشرفت‌های نوین در حوزه بیوتکنولوژی محیط‌زیست، زمینه توسعه زیست‌پالایی میکروبی را برای حذف آلاینده‌های خطرناک فراهم کرده است. در این مطالعه، توانایی باکتریایی میکروباکتریوم اکسیدانس دو سویه H3 و H7 در حذف زیستی سرب و کادمیوم از محیط‌های آلوده و بهینه سازی شرایط موثر بر این فرایند بررسی شد. برای این منظور، آزمایش‌هایی در محیط کشت LB و در شرایط کنترل‌شده (غلظت ثابت فلز برای سرب ppm 100 و برای کادمیوم ppm 25، دمای 30 درجه سانتی‌گراد، و pH بین 3 تا 7 و زمان 5 تا 25 روز) انجام شد. سویه‌های باکتریایی توانایی بالایی در کاهش غلظت فلزات در شرایط خاص از خود نشان دادند. داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار Design Expert تحلیل و مدل‌سازی شدند. نتایج نشان داد که هر دو سویه عملکرد قابل توجهی در حذف فلزات سنگین داشته‌اند. به طور مشخص، سویه H3 در حذف کادمیوم در شرایط بهینه (pH=6 و زمان تماس 10 روز) توانست حدود 44/75 درصد و سویه H7 در همین شرایط حدود 93/72 درصد حذف را نشان داد. برای حذف سرب، سویه H7 در شرایط بهینه ( pH=4و زمان تماس 10 روز) موفق شد 98/72 درصد سرب را حذف کند ، در حالی‌که سویه H3 نیز با حذف حدود 75/80 درصدی عملکرد بالایی داشت. همچنین مدل‌های آماری روش سطح پاسخ نشان دادند که اثر pH و زمان تماس مهم‌ترین عوامل مؤثر بر کارایی زیست‌پالایی بوده است. در پایان، تحلیل داده‌ها نشان داد که زیست‌پالایی باکتریایی می‌تواند یک راهکار پایدار، کم‌هزینه و مؤثر برای بهبود کیفیت خاک‌های آلوده به فلزات سنگین باشد.