تخلیه فلزات سنگین به محیط زیست موضوعی است که در دهه اخیر مورد توجه فراوان قرار گرفته است. این آلودگیها که از پساب برخی از صنایع وارد سیستمهای آبی می شوند، عبارتند از سرب، کروم، اورانیوم، سلنیوم، روی، کادمیم، نیکل، نقره و ... روشهای معمول برای حذف یونهای فلزی از محلولهای آبی شامل ترسیب شیمیایی، لخته سازی به وسیله آهک زنی، تبادل یونی، اسمز معکوس، استخراج از مایع می باشد. این روشها دارای معایبی از قبیل عدم حذف کامل یونها، نیازهای بالای مواد و انرژی، تولید مواد اضافی مضر و محصولات جانبی دیگر هستند. بنابراین به یک روش موثر و ارزان نیاز داریم که قادر باشد یونهای فلزات سنگین را از پسابهای صنعتی حذف نماید. اخیراً تحقیقاتی در زمینه حذف یونهای فلزات سنگین از محلولهای آبی توسط جذب بیولوژیکی با استفاده از موادی که قادرند با یونهای فلزات سنگین پیوند برقرار نمایند، در حال انجام است. جذب بیولوژیکی را می توان به صورت توانایی مواد بیولوژیکی برای حذف فلزات از محلولهای آبی با استفاده از روش متابولیکی یا روش فیزیکوشیمیایی تعریف کرد. در مطالعه حاضر جذب بیولوژیکی یونهای فلزات کادمیم(ii)، روی(ii) و نیکل(ii) با استفاده از جاذب بیولوژیکی پیش-فرآوری شده aspergillus niger به صورت تابعی از غلظت اولیه یونهای فلزی، ph، دما، زمان و دُز جاذب بیولوژیکی به روش rsm در یک سیستم ناپیوسته انجام شد. ظرفیت جذب بهینه کادمیم(ii)، روی(ii) و نیکل(ii) بر روی aspergillus niger به ترتیب 34/1039، 600 و mg/g 33/748 در ph 5، 16/4 و 7/4 و دُز جاذب بیولوژیکی 10 میلیگرم که برای هر سه مورد برابر می باشد و غلظت اولیه بهینه هر سه محلول ppm 300 و به ترتیب در دماهای 20 و 35 و c? 8/29 و زمان 3 ساعت برای یونهای کادمیم(ii)، روی(ii) و 8/2 ساعت برای نیکل(ii) به دست آمد.

در این پروژه، یک کنسرسیوم جدید باکتریایی که قادر به تجزیه دی بنزوتیوفن است، از خاکهای آلوده به نفت جمع آوری شده از اطراف چشمه های نفتی نفت شهر و همچنین مناطق اطراف پالایشگاه کرمانشاه، جداسازی گردید. تمامی سویه های باکتریایی موجود در این کنسرسیوم، دی بنزوتیوفن را از مسیر متابولیکی کوداما تجزیه می نمودند که مسیری است غیر اختصاصی و در طی آن علاوه بر پیوندهای کربن-گوگرد، پیوندهای کربن-کربن نیز توسط آنزیمهای فعال در این فرایند شکسته می شود. سلولهای در فاز رشد این کنسرسیوم، نیم میلی مولار دی بنزوتیوفن را در تقریباً 84 ساعت به طور کامل تجزیه نمودند. فعالیت سلولهای در فاز رشد بسیار بهتر بود. این سلولهای گرمادوست و آبگریز، دی بنزوتیوفن را مستقیماً از فاز نفت دریافت نموده و مورد استفاده قرار می دادند. بهترین شرایط عملیاتی سلولهای در فاز رشد، دمای °c 43، ph برابر 6/7 و نسبت حجمی فازهای آلی به آبی 70% تعیین گردید. این محاسبات توسط روش آماری رویه پاسخ و با استفاده از نرم افزار modde 8.0 انجام گرفت. تحت این شرایط میزان گوگردزدایی پیش بینی شده توسط نرم افزار و همچنین به دست آمده از آزمایشات در دو ساعت اول فرایند، به ترتیب 699/2 و 784/2 (گرم دی بنزوتیوفن) بر (کیلوگرم وزن خشک سلولی در ساعت) می باشد. سلولهای در فاز رشد این کنسرسیوم، نیم میلی مولار دی بنزوتیوفن را در سه ساعت به طور کامل تجزیه نمودند.

تفکیک انسولین در سیستم های دو فازی آبی پلیمر_نمک شامل پلیمرهای پلی اتیلن گلیکول با جرم های مولکولی 1000، 4000، 6000 و پلی پروپیلن گلیکول با جرم های مولکولی 425، 725 در phهای مختلف و در دمای °c25 مورد بررسی قرار گرفته است. در این سیستم ها از پتاسیم هیدروژن فسفات بعنوان نمک استفاده شده و تاثیر پارامترهای ph، وزن مولکولی پلی اتیلن گلیکول و پلی پروپیلن گلیکول، درصد وزنی پلیمر و نمک، میزان پروتئین اضافه شده به سیستم بر میزان بازیابی انسولین بررسی شده است. داده های تعادلی مایع_مایع (lle) که شامل داده های بانیودال و خطوط رابط می باشد برای این سیستم های دو فازی آبی ترسیم شده اند. خطوط رابط در phهای 7، 5/8، 10 و جرم مولکولی های مختلف پلیمرها حاصل شدند. تاثیر جرم مولکولی پلیمر و ph بر خواص تعادلی سیستم های دو فازی آبی نیز مطالعه شده است. منحنی استاندارد کنداکتومتر و رفراکتومتر مربوط به سیستم های دو فازی آبی پلی اتیلن گلیکول-فسفات و پلی پروپیلن گلیکول-فسفات در دمای ثابت°c25 رسم و ارائه شدند. جهت تعیین ضریب تفکیک انسولین در سیستم دو فازی آبی پلی اتیلن گلیکول-فسفات از مدل ترمودینامیکی unifac-nrf استفاده گردید. برای محاسبه عبارت مربوط به اجزاء یونی از رابطه دبای-هوکل استفاده گردید. برای محاسبه قدرت یونی نمکها معادلات تعادلی مربوط به درجه انحلال نمک و برای پروتئین از رابطه محاسباتی بار سطحی پروتئین استفاده شد. پارامترهای سطح وحجم اجزا از مراجع و پارامترهای سطح و حجم انسولین از داده های مربوط به ابعاد مولکولی انسولین محاسبه شد پارامترهای برهم کنش انسولین با دیگر اجزا نیز با استفاده از داده های تعادلی بدست آمده بهینه گردید. همچنین با مقایسه نتایج مربوط به هر کدام از پلیمرها، تاثیر نوع پلیمر بر خواص تعادلی سیستم های دو فازی آبی نیز مطالعه شد.

چکیده : در این پروژه یک کنسرسیوم از باکتری های مفید جهت حذف لجن های نفتی مورد استفاده قرار گرفت . لجن ها از مخازن نفت گاز انبار نفت خرم آباد جمع آوری گردیده و در محیط کشت حاوی نمک های معدنی با توجه به مقدار مواد مغذی مورد نیاز ، میکروارگانیسم ها ی فوق جدا سازی گردیدند . جهت جداسازی و خالص سازی باکتری ها از قارچ ها از محیط های کشت مایع و جامد استفاده گردید و طی مراحل مختلف میزان جمعیت میکروبی افزایش پیدا نمود . کنسرسیوم باکتری های فوق شامل سه نوع میکروارگانیسم سودوموناس آیروژینوس ، کلبسیلا و باسیوس می باشد. در طراحی آزمایشات با توجه به تعداد متغیر های انتخابی که شامل 4 پارامتر ph -دما ، زمان و مواد مغذی بوده و انجام هرکدام از متغیر ها در سطح ماکسیمم ـ مینیمم و میانی از روش سطوح پاسخ (rsm ) جهت کاهش تعداد آزمایشات و رسیدن به جواب بهینه استفاده گردید. در روش فوق انجام آزمایشات به صورت تصادفی بوده و می توان اثرات مرتبه دوم را به خوبی اثرات اصلی مدل نماییم . با توجه به روش در نظر گرفته شده تعداد 28 نمونه شامل 27 نمونه جهت اندازه گیری میزان کاهش tph و یک نمونه به عنوان شاهد آماده و میزان tph نمونه ها اندازه گیری گردید. تجزیه وتحلیل آماری آزمایش ها با کمک نرم افزار modde 6 انجام گرفت وتأثیر پارامترها و بر هم کنش بین آنها تطابق داده شده است . با توجه به نتایج به دست آمده بهترین شرایط جهت بدست آوردن حداکثر کاهش tph در ph=7، دمای 35 درجه ، غلظت 2/0 وزمان 15 روز حاصل گردیده است که برابر با 98 درصد می باشد. ضمناً جهت بررسی پارامترها ی انتخابی از r2 و r2 adi استفاده شده که مقادیر آن ها به ترتیب 995/0 و938/0 بوده یعنی رابطه همیشگی توانایی پوشش 95 درصد داده ها را داشته و نزدیکی دو پارامتر نشان دهنده صحت عبارت های استفاده شده در رابطه همبستگی است . همچنین با توجه به نمودار رگرسیون مقادیر پیش بینی با مقادیر مشاهده شده بسیار به هم نزدیک بوده که این نیز دلیلی بر موفقیت بالای مدل است .

برای مطالعه??ی ساختار و عملکرد بیومولکول?ها، جهت انجام فرآیند?های بیولوژیکی، به بیومولکول خالص نیاز است. بازیابی یک بیومولکول صنعتی نیازمند یک فرایند سریع و ارزان است که دارای ظرفیت، بازدهی بالا و توانائی جداسازی مواد ناخالص از بیومولکول مورد نظر را دارا باشد. سیستمهای دو فازی آبی بعنوان یک روش ارزشمند برای جداسازی و خالصسازی بیومولکول?ها مطرح شده?اند. جداسازی در سیستمهای دو فازی آبی یک فرایند ایدهال است که تغلیظ و خالصسازی نسبی را در یک مرحله انجام میدهد. اما شرایطی که تحت آن جداسازی در سیستم?های دو فازی آبی بهبود می?یابد، مستلزم تغییر و اصلاح ساختار سیستم دوفازی آبی یا اصلاح ساختار بیومولکول است. روشی که نیازی به اصلاح ساختار سیستم و بیومولکول نیست، اتصال بیومولکول مورد نظر به نانوذرات است. در مطالعه?ی حاضر اثر زوج شدن انسولین با نانوذرات طلا بر تفکیک انسولین در سیستم?های دوفازی آبی پلی?اتیلن?گلایکول- دکستران بررسی شد. انسولین از طریق جذب سطحی به سطح نانوذرات کلوئیدی طلا متصل شد و زوج انسولین- نانوذره طلا به شدت در فاز غنی از پلی?اتیلن?گلایکول تفکیک گردید. به منظور اثبات سایز نانوذرات طلا و نشستن انسولین بر سطح نانوذرات، تست?های uv-vis، ft-ir، tem و dls انجام شد. در این تحقیق ضریب تفکیک به صورت تابعی از فاکتورهای ph، وزن مولکولی و غلظت پلیمرهای تشکیل دهنده سیستم فازی، سایز نانوذرات و میزان انسولین اضافه شده به سیستم با استفاده از روش d-optimal درجه دوم مدل شد. مدل تابعیت ضریب تفکیک انسولین در یک رابطه?ی همبستگی ارائه شد که بر این اساس مقدارr2 وradj2 به ترتیب 91/0 و 86/0 و مقدار ضریب تفکیک بهینه?ی انسولین 958/192 در شرایط 8 ph=، وزن مولکولی دکستران 100000، وزن مولکولی پلی?اتیلن?گلایکول 4000، غلظت دکستران 5%، غلظت پلی?اتیلن?گلایکول21%، سایز نانوذره 30 و دوز انسولین اضافه شده به سیستم 40 واحد، به دست آمد.

در این پروژه، دو نمونه خاک آلوده و یک نمونه پساب پتروشیمی، در محیط کشت bsm با حضور mtbe به عنوان تنها منبع کربنی کشت داده شده و کنسرسیومی با بازده کم زیست توده، حاصل آمد. جهت تکثیر بهتر سلول ها، منابع کربنی متفاوتی به عنوان منبع کربنی مکمل در کنار mtbe آزمایش گردیده و در نهایت با توجه به میزان کدورت محیط غنی حاصل، نرخ تجزیه mtbe در فرایند کومتابولیسم موجود و تشابه محیط کشت مورد استفاده به نمونه آلوده واقعی، btex تحت عنوان منبع کربنی مکمل، برای ادامه آزمایشات انتخاب شد. از کنسرسیوم مذکور، بر اساس دانسیته سلولی و میزان تجزیه mtbe توسط سلول های در حال رشد، یک سویه انتخاب شده و قابلیت تجزیه mtbe توسط سلول های درحال رشد و استراحت آن بررسی گردید. سلول های درحال رشد این سویه توانستند 300 میلی گرم بر لیتر mtbe را در حضور 100 میلی گرم بر لیتر btex ، ظرف مدت 10 روز، به 45 میلی گرم بر لیتر کاهش دهند. فعالیت سلول های فاز استراحت این سویه بسیار بیشتر از سلول های درحال رشد آن بود. این سلول های اسید دوست و مزوفیل توانستند غلظت های زیاد mtbe (تا 400 میلی گرم بر لیتر) را به سرعت تجزیه کنند. بهترین شرایط عملیاتی سلول های فاز استراحت، دمای 30 درجه سلسیوس، ph برابر 6 و غلظت mtbe برابر 374 میلی گرم بر لیتر تعیین گردید. این محاسبات توسط روش آماری سطوح پاسخ، و با استفاده از نرم افزار modde 8.0 انجام گرفت. تحت این شرایط، درصد حذف mtbe پیش بینی شده توسط نرم افزار و همچنین به دست آمده از آزمایشات در 7 ساعت اول فرایند، به ترتیب 97.44% و 97.76% بود. سلول های در فاز استراحت سویه جداسازی شده، توانستند در مدت 8 ساعت، 97.94% از 374 میلی گرم بر لیتر mtbe موجود در محیط را تجزیه کنند.

از آنجایی که نیاز به روش های نوین جهت خالص سازی بیومولکول ها در صنایع بیوتکنولوژی رو به افزایش است، روش های بکار گرفته بایستی سریع و انتخاب پذیر بوده و قابلیت کارکرد در مقیاس صنعتی را نیز داشته باشند. سیستم های دو فازی آبی روش ارزشمندی جهت جداسازی و خالص سازی بیومولکول ها به شمار می روند، تفکیک بیومولکول ها توسط این روش بسیار انتخاب پذیر بوده و تغلیظ و خالص سازی نسبی را در یک مرحله انجام می دهد. برای افزایش مقیاس سیستم های دو فازی آبی بایستی عوامل اقتصادی و زیست محیطی را نیز در نظر گرفت. بدین منظور در این تحقیق، پلیمرهای بکار رفته در این سیستم ها را با پلیمرهای هوشمند با قابلیت بازیابی و بازگردانی مجدد به سیستم و نمک های رایج سولفات و فسفات را با نمک سیترات با قابلیت زیست تجزیه پذیری جایگزین کرده ایم. سیستم دو فازی آبی پلیمر-نمک بررسی شده، متشکل از کوپلیمر هوشمند اتیلن اکساید- پروپیلن اکساید در دو جرم مولکولی 2500 و 12000 و نمک تری سدیم سیترات می باشد. داده های تعادلی مایع - مایع شامل منحنی باینودال و خطوط رابط در این سیستم ها در ph های 5، 7 و 10 در دمای ثابت 25?c و هم چنین در 8.3= ph در دماهای 25، 30 و 40 درجه سلسیوس در هر دو جرم مولکولی رسم شده است. هم چنین منحنی استاندارد هدایت سنج نمک و ضریب شکست پلیمر در هر دو جرم مولکولی، به منظور تعیین غلظت پلیمر و نمک در سیستم های دو فازی آبی ارائه گردیده است. خطوط رابط در این سیستم ها و تاثیر ph، دما و جرم مولکولی پلیمر بر آن ها و هم چنین تاثیر حضور انسولین بر منحنی باینودال و خطوط رابط مورد بررسی قرار گرفته است. ضریب تفکیک انسولین در سیستم های دو فازی آبی، با بکارگیری روش پاسخ سطوح (rsm) و بررسی تاثیر هم زمان پارامترهای ph، غلظت پلیمر، غلظت نمک، میزان بیومولکول اضافه شده به سیستم، دما و جرم مولکولی پلیمر انجام گرفته و یک رابطه همبستگی برای ضریب تفکیک انسولین ارائه گردیده است. با آنالیز واریانس مدل مقدارr2 وr2adj به ترتیب برابر 0.98 و 0.96 می باشد، که نشان از دقت بالای مدل ارائه شده برای پیشگویی ضریب تفکیک انسولین در سیستم های دو فازی آبی اتیلن اکساید-پروپیلن اکساید و تری سدیم سیترات دارد. در انتها بازیابی کوپلیمرهای حساس به دما، خالص سازی انسولین و هم چنین عوامل موثر بر میزان بازیابی کوپلیمر مورد بررسی قرار گرفته است.

در مطالعه حاضر جذب سطحی یون سرب توسط نانو کامپوزیت جاذب در سیستم ناپیوسته انجام شده و رفتار سینتیکی، ترمودینامیکی و تعادلی آن مورد بررسی قرار گرفته است.

یکی از آلودهکنندههای مهم در پسابها، نیتروژن و ترکیبات آن است. نیتروژن آزاد شده در محیط به صورت یونهای آمونیوم قادر است ترکیبات مختلفی را ایجاد نمایند که اکثر آنها مضر بوده و باعث تخریب محیط زیست و تغییر اکوسیستم میگردد. در این پروژه، نمونه پساب پتروشیمی، در محیط کشت bsm با حضور آمونیوم کلراید به عنوان تنها منبع نیتروژن کشت داده شد. با انجام کشت خطیهای متعدد، باکتری با قابلیت نیتریفیکاسیون هتروتروف بدست آمد. سدیم سیترات به عنوان بهترین منبع کربن برای باکتری شناخته شد. از کنسیرسیوم بدست آمده براساس دانسیته سلولی، میزان حذف آمونیوم و تجمع نیتریت و نیترات توسط سلولهای در حال رشد، یک سویه انتخاب شده و قابلیت حذف آمونیوم توسط سلولهای در حال رشد بررسی گردید. سلولهای در حال رشد این سویه توانستندmg/l120آمونیوم را ظرف مدت 48 ساعت به mg/l1/2 کاهش دهند. بهترین شرایط عملیاتی سلولهای فاز رشد، دمای?c25، phبرابر با 8، دور شیکر برابر باrpm 120 و13=c/n تعیین گردید. این محاسبات توسط روش آماری سطوح پاسخ، با استفاده از نرم افزارmodde8.0 انجام گرفت. سلولهای بازدوست و مزوفیل توانستند غلظتهای زیاد آمونیوم (تاmg/l250( را طی 28ساعت با بازده 3/93% حذف کنند. علاوهبراین، موازنه نیتروژن نشان میدهد که8/36%،42/50% نیتروژن به ترتیب به محصولات گازی و نیتروژن درون سلولی تبدیل میشود. همچنین، پدیده دنیتریفیکاسیون هوازی با تشخیص نیتریت به عنوان تنها منبع نیتروژن توسط گونه اثبات گردید.

رشد روز افزون جمعیت و گسترش شهرها و واحدهای صنعتی مختلف سبب افزایش میزان تولید انواع مواد آلاینده گردیده است. فلزات سنگین یکی از رایج ترین و در برخی موارد خطرناک ترین آلاینده های این پساب ها می باشند که به مرور زمان با سخت گیرانه شدن استانداردهای خروجی این مواد، روش های موثرتر حذف آن ها همواره یک چالش بوده است. روش های نوین به خصوص در زمینه ی جذب سطحی در بسیاری از موارد نتایج امیدوار کننده ای حاصل کرده است. هیدروژل ها ترکیباتی پلیمری با کاربردهای گسترده در زمینه های مختلف از جمله پزشکی، دارویی، کشاورزی، تصفیه ی پساب و ... می باشند که در سال های اخیر در زمینه ی حذف فلزات سنگین توجهات فراوانی را به خود جلب کرده اند. زیست سازگاری، زیست تجزیه پذیری، عملکرد راحت و بازده بالا از ویژگی های برجسته ی این ترکیبات می باشد. در مطالعه ی حاضر هیدروژل کیتوسان-پیوند-پلی (اکریلیک اسید-اکریل آمید) با به کارگیری نانوذرات بوهمیت اصلاح شیمیایی شده و برای جذب سطحی یون سرب (pb2+) از محلول آبی مورد استفاده قرار گرفت. پارامترهای موثر در فرآیند جذب شامل ph اولیه، دما، غلظت اولیه ی فلز، مقدار جاذب مصرفی، نسبت مونومرها و مقدار نانوذره به روش rsm و در سیستم ناپیوسته بررسی شدند. ظرفیت جذب بهینه mg/g 615/233 در 3 ph=، دمای 40 درجه ی سلسیوس، غلظت فلز اولیه mg/l 50، مقدار mg 10 جاذب، نسبت مونومری 3/625 = aac/aam و 3% نانوذره به دست آمد. انواع ایزوترم های جذب برای داده های تعادلی به دست آمده در شرایط بهینه به کار رفتند که داده های آزمایشگاهی با مدل فروندلیچ برازش خوبی نشان داد. همچنین نفوذ داخل ذره ای و فیلمی هر دو کنترل کننده ی انتقال جرم بوده و سینتیک جذب نیز به خوبی از مدل سینتیکی شبه مرتبه ی دوم پیروی می کرد. فرآیند دفع یون های جذب شده بر روی جاذب مورد ارزیابی قرار گرفت و در فرآیند احیاء جاذب تا 3 مرحله قابلیت استفاده ی مجدد را از خود نشان داد.

پژوهش های وسیعی بر روی تکنولوژی های بهره گیری از منابع انرژی تجدیدپذیر با هدف کاهش انتشار آلودگی های زیست محیطی و افزایش بازده استفاده از انرژی های پاک با به کارگیری مواد و روش های جدید در سطح جهان رو به افزون است. درحال حاضر یکی از گزینه های مهم و نویدبخش برای جایگزینی سوختهای فسیلی دی متیل اتر می باشد. ریفورمینگ خشک دی متیل اتر از دیدگاه صنعتی و سلامت محیط زیست حائز اهمیت بسیار می باشد چراکه به کمک این فرایند می توان گاز سنتز با نسبت مناسب تولید و کربن دی اکسید را به عنوان یک گاز گلخانه ای مهم به محصولات مطلوب مانند هیدروژن برای کاربردهای مختلف از جمله سلول های سوختی و تولید الکتریسیته تبدیل نمود. بررسی ترمودینامیکی سیستم ریفورمینگ خشک دی متیل اتر تا کنون صورت نگرفته است. هدف از مطالعه ی حاضر مدلسازی شرایط ریفورمینگ خشک دی متیل اتر و بررسی تاثیر پارامترهای عملیاتی مهم دما، فشار و نسبت خوراک ورودی به راکتور بر میزان تبدیل واکنش دهنده های دی متیل اتر و کربن دی اکسید است. در این تحقیق برای نخستین بار مدل ترمودینامیکی ارائه شده است که به کمک آن میزان گاز سنتز به عنوان محصول مهم فرایند ریفورمینگ دی متیل اتر در شرایط عملیاتی دما(k1200-300)، فشار(atm25-1) و نسبت خوراک(4-5/0co2/dme=) مشخص شده است. برای توصیف تعادل ترمودینامیکی و بدست آوردن مول تعادلی اجزاء از روش مینیمم سازی انرژی آزاد گیبس استفاده شد. پارامترهای برهمکنش بین اجزا به عنوان تابعی از حجم بحرانی محاسبه و مسئله ی بهینه سازی در محیط متلب به کمک تابع اف مینکون در سه حالت از اجزای مختلف حل گشت. نتایج نشان داد که افزایش نسبت خوراک و همینطور دماهای پایین عملیاتی باعث کاهش تولید گازسنتز می گردد. همچنین افزایش فشار کاهش تولید هیدروژن و کربن مونوکسید و افزایش تشکیل کک را نشان داد. از این رو نسبت خوراک 5/1-1 ، دماهای بین k1200-1100 و فشار اتمسفریک برای فرایند ریفورمینگ خشک دی متیل اتر مناسب می باشد.

از آنجایی که نیاز به روش های نوین جهت خالص سازی بیومولکول ها در صنایع بیوتکنولوژی رو به افزایش است، روش های به کار گرفته بایستی سریع و انتخاب پذیر بوده و قابلیت کارکرد در مقیاس صنعتی را داشته باشند. سیستم های دو فازی آبی روش ارزشمندی جهت جداسازی، تغلیظ و خالص سازی بیومولکول ها و محصولات دارویی به شمار می روند که تغلیظ و خالص سازی نسبی را طی یک فرآیند در یک مرحله انجام می دهند. با این حال می توان شرایطی را به وجود آورد که تحت آن جداسازی در سیستم های دو فازی آبی بهبود یابد، که از جمله ی آن تغییر و اصلاح ساختار سیستم دو فازی آبی می باشد. پیشرفت های سریع در زمینه ی نانوتکنولوژی و فرایندهای مربوط به تولید و اصلاح نانوذرات، باعث شده که این ذرات کاربردهای بسیار متنوعی در صنایع شیمیایی، بیوتکنولوژی، پزشکی و دارویی، الکترونیک، کشاورزی و ... داشته باشند. با مطالعات انجام شده روی نانوذرات مغناطیسی، پی برده شد این ذرات، غیر سمی و زیست سازگار می باشند و به راحتی نیز تهیه می گردند. به همین دلیل به طور گسترده ای برای زیست جداسازی، زیست حسگرها، رهاسازی داروها و ... بکار می روند. تاکنون تلاش های بسیار زیادی به منظور شناسایی روش های مناسب، جهت کنترل و اصلاح خواص سطحی نانوذرات به منظور افزایش قابلیت کنترل جذب بیومولکول ها انجام شده است که رایج ترین شیوه ی آن پلیمریزاسیون سطح می باشد. در مطالعه ی حاضر، اصلاح سطحی نانو ذرات مغناطیسی آهن با استفاده از پوشش پلیمری پلی اتیلن گلایکول در وزن های مولکولی 1000، 4500 و 8000 انجام شده و تاثیر جایگزین کردن آن با پلیمر موجود در سیستم های دو فازی آبی پلی اتیلن گلایکول-سدیم سیترات برای تفکیک داروی آسیکلوویر بررسی شد. بازده سیستم به صورت تابعی از پارامترهای ph، دما، غلظت پلیمر، غلظت نمک و وزن مولکولی پلی اتیلن گلایکول با استفاده از روش ccf مدل شد. مدل تابعیت بازده در یک رابطه همبستگی ارائه شد که بر این اساس مقدار r2 و radj2 به ترتیب برای سیستم های دو فازی آبی پلی اتیلن گلایکول-سدیم سیترات و پلی اتیلن گلایکول-سدیم سیترات حاوی نانو ذات 918/0، 872/0، 955/0 و 909/0 و مقدار بازده برای سیستم های بهینه ی پلی اتیلن گلایکول-سدیم سیترات 49/99 در شرایط 9=ph، وزن مولکولی 4500-peg، دمای 30، غلظت 20 درصد وزنی پلیمر و 15 درصد وزنی نمک و برای سیستم پلی اتیلن گلایکول-سدیم سیترات حاوی نانو ذات 66/105 در شرایط 9=ph، وزن مولکولی 1000-peg، دمای 30، غلظت 20 درصد وزنی پلیمر و 20 درصد وزنی نمک به دست آمد.

تا کنون تلاش های بسیار زیادی با هدف شناسایی روش های مناسب، جهت کنترل و اصلاح خواص سطحی نانوذرات به منظور افزایش قابلیت کنترل جذب بیومولکول ها انجام شده است که رایج ترین شیوه ی آن پلیمریزاسیون سطح می باشد. در مطالعه حاضر روشی برای اصلاح سطحی نانو ذرات سوپر پارا مغناطیس آهن توسط پلی اتیلن گلایکول ارائه گردیده است. سپس جذب سطحی داروی آسیکلوویر با استفاده از نانو ذرات حاصل به عنوان جاذب به صورت تابعی از غلظت اولیه ی دارو در محدوده ی mg/l 25/156 – 5/62 ، ph در محدوده ی 5/6 - 3، دما در محدوده ی °c 30 - 20 ، دُز جاذب در محدوده ی 30 – 15 میلی گرم و وزن مولکولی پلیمر در محدوده ی 4500 - 1000به روش پاسخ سطوح (rsm) در یک سیستم ناپیوسته بررسی می شود. ظرفیت جذب بهینه mg/g 56/55 در 28/7=ph و جاذب با دُز 45 میلی گرم با پلیمر پوششی به وزن مولکولی 4500 و غلظت بهینه ی محلول اولیه mg/l 5/62 و در دمای °c 27 به دست آمد. هم دما های لانگمویر و فروندلیچ و... برای داده های تعادلی به دست آمده در شرایط بهینه به کار گرفته شد. براساس همدمای لانگمویر، ظرفیت بیشینه تک لایه ای جذب آسیکلوویر بر روی نانوذرات fe3o4/sio2/peg، mg/g 160/152 در نقطه بهینه به دست آمد. همچنین نفوذ داخل ذره ای و فیلمی هر دو کنترل کننده انتقال جرم بودند. معادله سینتیکی درجه دو با ضریب همبستگی 977/. = r2 به خوبی با داده های جذب تطابق داشته اند.

کروماتوگرافی برهمکنش آبگریز روشی قدرتمند برای جداسازی و خالص سازی درشت مولکول¬ها می¬باشد. در حالت کلی آبگریزی به صورت نیروی دافعه بین مولکول غیرقطبی و محیط قطبی مانند متانول، آب و سایر محیط-های قطبی تعریف می¬شود. زمانی که دو مولکول غیرقطبی در یک حلال قطبی قرار می¬گیرند این دومولکول غیرقطبی حداقل سطح را در معرض تماس با محیط قطبی قرار می¬دهد. این فرآیند همراه با تماس دو مولکول غیرقطبی باهم می¬باشد و به عنوان برهمکنش آبگریز شناخته می¬شود. از این فرآیند در نگهداری و جداسازی پروتئین ها استفاده می شود. برهمکنش آبگریز به عنوان رایج¬ترین برهمکنش ماکرومولکول ها در سیستم¬های بیولوژیکی شناخته شده است. این فرآیند همچنین به عنوان نیرو محرکه بسیاری از برهمکنش¬های فیزیک شیمیایی و بیولوژیکی شناخته شده است. ازجمله عوامل تاثیرگذار روی فرآیند کروماتوگرافی برهمکنش آبگریز، میتوان به دما و نمک اشاره کرد که عامل نمک، عامل تاثیرگذار و مهمتری نسبت به دما به شمار می آید. در این تحقیق، مدل ترمودینامیکی سان و چن برای بررسی جذب بوین سریم آلبومین روی فنیل سفارس درحضور غلظتهای مختلفی از سدیم کلراید بررسی شده و در نهایت با اصلاح این مدل، پارامتر ترمودینامیکی دیگری به مدل اضافه می شود و این مدل برای جذب آلفالاکتالبومین نیز امتحان می شود. انحراف معیار برای منحنی جذب بوین سریم آلبومین به کار گرفته شده در حضور غلظت های (mol/dm3) 9/0 و 75/1 و 4/2 از نمک سدیم کلراید به ترتیب برابر 0416/0، 0634/0 و0656/0 محاسبه گردید که پراکندگی قابل قبولی از داده ها را نشان می دهد، از طرفی انحراف مطلق میانگین برای منحنی جذب بوین سریم آلبومین در محلول حاوی غلظت های ذکرشده از نمک سدیم کلراید به ترتیب برابر 44/0، 54/0 و 67/0 درصد می باشد در حالی که برای مدل سان و چن 2/1، 3/1 و 2/2 درصد می باشد. این نتایج نشان دهنده دقت بیشتر نسبت به مدل سان و چن می باشد.

در این مطالعه، مدل های ترمودینامیکی مایع-مایع بررسی شده اند. پیش بینی داده های تعادلی با سه مدل nrtl، uniquac و modified-uniquac برای سه سیستم (آب، متانول، mtbe)، (آب، متانول، tame) و (آب، متانول،1-اکتانول) در دمای c?25 انجام گرفته است.کد نویسی این سه مدل در محیط متلب انجام شده است؛ همچنین با استفاده از این نرم افزار پارامترهای سه تایی برای مدل modified-uniquac محاسبه گردیده است. هدف از این کار مقایسه این سه مدل برای این سه سیستم و بررسی نتایج حاصل از پیش بینی این مدل ها است. مقایسه بین داده های تجربی و داده های پیش بینی شده با سه مدل به کمک مقادیر rmsd انجام شده است. مقادیر rmsd نشان می دهد هر سه مدل داده های تعادلی را با دقت بالایی پیش بینی می کنند. مقدار rmsd در دو سیستم (آب، متانول، mtbe) و (آب، متانول، tame) برای مدل nrtl، 29/0 و 36/0 برای مدل uniquac، 54/0 و 66/0 و برای مدل mod-uniquac، 51/0 و 58/0 است؛ همچنین مقدار rmsd در سیستم (آب، متانول،1-اکتانول) برای مدل modified-uniquac، 55/0 مدل uniquac،64/0 و برای مدل nrtl،71/0 می باشد. در هر سه سیستم مدل modified-uniquac داده های تعادلی را با انحراف کمتری نسبت به مدل uniquac پیش بینی می کند. این امر از آنجا ناشی می گردد که مدل uniquac سه پارامتری برای یک سیستم سه جزئی، علاوه بر اثرات برهم کنش دوتایی مولکول ها اثر برهم کنش سه تایی مولکول ها را نیز در نظر می گیرد که سبب انطباق بیشتر داده های پیش بینی شده با داده های تعادلی می گردد.

میکروارگانیسم ها می توانند جایگزین مناسبی برای زیست توده های حاوی روغن باشند. در مقایسه با روغن های گیاهی، کشت میکروارگانیسم های روغنی، تحت تأثیر فصول و آب و هوا نمی باشد. علاوه بر این، میکروارگانیسم های روغنی به خوبی روی مواد مختلف، حتی مواد ارزان قیمت مانند ضایعات کشاورزی و صنعت، رشد می کنند، لذا از نظر هزینه ارزان هستند. باکتری ها بسیار سریع و به طور ساده رشد می کنند، پس می توانند به عنوان گزینه ی مناسبی برای تولید لیپید مطرح شوند. تعداد بسیار کمی از باکتری ها قادر به تولید مقدار زیادی لیپید هستند. بنابراین لیپید تولید شده توسط باکتری ها می تواند در تولید بیودیزل مورد استفاده قرار گیرد. بیودیزل با استفاده از ترانس استری شدن اسیدهای چرب در حضور الکل های کوتاه زنجیر تولید می شود. در مطالعه ی حاضر تولید لیپید درون سلولی و برون سلولی توسط یک گونه باکتری که از خاک مزارع چغندر قند کرمانشاه استخراج شده مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین چگونگی تأثیر سه عامل موثر بر تولید لیپید (دما، ph و غلظت قند به عنوان منبع تأمین کننده کربن ) با استفاده از طراحی آزمایشات و با استفاده از روش سطح پاسخ(rsm) و طراحی ccd هر متغیر در سه سطح مورد بررسی قرار گرفته است. دما در سه سطح 20، 27/5و 35 درجه سلسیوس، ph در سه سطح 4، 5/5 و 7 و غلظت قند در سه سطح (w/w %)4 ، 7و 10 بررسی شده است. برای انجام آزمایشات ابتدا باکتری، کشت داده شده و به مدت 72 ساعت در دمای 30 درجه سلسیوس درون انکوباتور نگهداری شد. سپس باکتری وارد محیط کشت مایع شده و به مدت 96 ساعت در دمای 30 درجه سلسیوس درون شیکر انکوباتور قرار داده می شود. سپس از کشت مایع، (v/v %) 10 به نمونه ها ی مورد آزمایش منتقل می شود. نمونه ها حاوی غلظت های مختلف قند و ph ها ی متفاوت می باشد. برای این گونه 17 آزمایش به طور مجزا انجام شده است. نتایج حاصل از بهینه¬سازی به شرح ذیل است: شرایط بهینه شامل حداقل غلظت قند، حداکثر دما وph متوسط می باشد که منجر به تولید لیپید با بازده mg 647/6در ml 50 از محیط کشت می شود که بیش ترین این مقدار مربوط به لیپید درون سلولی می باشد. بیودیزل با استفاده از فرایند ترانس استری شدن در حضور مایع یونی کولین هیدروکسید به عنوان کاتالیست تولید شده است. بیودیزل تولیدی با استفاده از لیپید بهینه سازی شده، دارای 85/72درصد متیل استر اسید چرب می باشد. همچنین خواص بیودیزل تولیدی مورد بررسی قرار گرفته است. دانسیته، ویسکوزیته ی سینماتیک، نقطه ی اشتعال، دمای ریزش و دمای ابری شدن بیودیزل تولیدی به ترتیب برابر g/cm3 0/8715، cst 8/4، °f 235، °f 34 و °f 38 به دست آمده است.

تخمین ترکیب درصد اجزاء تشکیل دهنده فازها در تعادلات ترمودینامیکی برای طراحی ومدلسازی تعادل بسیار بااهمیت است. انجام آزمایشات در شرایط دما،فشارمختلف بخصوص درمدلهای ترمودینامیکی برای تخمین lle همیشه امکانپذیر نیست. داده های دقیق تعادل مایع-مایع(lle) برای مخلوطهای چندگانه درطراحی بسیاری ازفرآیندهای شیمیایی وعملیات جداسازی مهم است. تحقیقات بر روی lleسیستم های چندگانه درسالهای اخیر بیشتر موردتوجه قرارگرفته است. روشهای متداول محاسبه بر معادلات حالت استوار است. این روش ها هرچند از اصول تئوری قوی گرفته شده است اما در این حالت باید از پارامترهای برهمکنش دوتایی که هم تابعی ازدما و هم تابعی ازنوع ترکیب می باشند، استفاده نمود و آن را در هر دمایی کهlle نیاز است محاسبه کرد. روش تکراری محاسبه lleبا استفاده از معادلات حالت آن را برای کنترل همزمان غیرقابل استفاده می نماید. توسعه ابزارهای عددی مانند شبکه های عصبی روش دیگری را برای محاسبه lleبه ارمغان آورده است. این روش به خاطر رابطه غیرخطی ای که بین متغیرهای وابسته و متغیرهای مستقل بوجود می آورد بسیار موردتوجه قرارگرفته است. در این پژوهش با استفاده از شبکه های عصبی feedforward با لایه ها و نرون های مختلف، تعادلات ترمودینامیکی مایع – مایع چند جزئی مختلفی که در طی فرآیند خالص سازی بیودیزل تولیدی از روغن سویا و jatrophacurcas با آن روبه رو می شویم، مدل شده است. از آنجاکه برای سیستم های مورد بررسی داده های کمی در هر مقاله وجود دارد و با این تعداد داده، شبکه های عصبی جواب رضایت بخشی ندارد لذا از داده های سیستم های مشابه در مقالات استفاده شده است. سپس نتایج حاصل از شبکه ها با مدل های ترمودینامیکی بکار رفته در مقالات مقایسه شد، که درصد خطای نسبی متوسط شبکه ها برابر با % 9/0 و درصد خطای نسبی متوسط مدل های ترمودینامیکی برابر با % 7/1 بدست آمد و بنابراین شبکه با دقت بیشتری نسبت به مدل های بکار رفته با داده های آزمایشگاهی مطابقت دارد.

رابطه انسان عصر حاضر با محیط زیست دست خوش بحران است. این بحران در اثر دخالت و بهره برداری نامعقول و تخریب سودجویانه، در محیط زیست ایجاد شده و اثرات زیانباری برای انسان و محیط اطراف او به همراه دارد. در این میان پساب های ناشی از تولیدات صنعتی و کارخانه ها و فاضلاب های شهری، در کنار تخریب وکاهش منابع خدادادی ، فشار مضاعفی را بر اکوسیستم کره زمین تحمیل می کند. آلودگی ناشی از یون های فلزات سنگین که روز به روز با پیشرفت صنعت، بر مقدار و انتشار آن افزوده می شود، از مهم ترین و خطرناک ترین آلوده کننده های زیست محیطی محسوب می شود. این مساله موجب شده تا دانشمندان از طریق روش های مختلف بار آلودگی پساب وارد شده به محیط را کاهش دهند. روش های معمول برای حذف یون های فلزی از محلول های آبی شامل ترسیب شیمیایی، لخته سازی به وسیله آهک زنی، تبادل یونی، اسمز معکوس، استخراج از مایع می باشد. با توجه به توانمندی های فراوان فن آوری نانو در حذف و کنترل آلودگی های محیطی و تصفیه و جلوگیری از انتشار آنها می توان آن را به عنوان یک تکنولوژی ابزاری موثر برای دستیابی به توسعه مفید و پایدار در نظر گرفت. ورود این فناوری به عرصه مهندسی محیط زیست و استفاده از آن بالاخص در زمینه های تصفیه آب و فاضلاب و ایجاد شرایط لازم برای استفاده مجدد از پساب های تصفیه شده با توجه به قرار گرفتن کشور در شرایط بحران آب امری ضروری است. در مطالعه حاضر جذب سطحی یون فلز سرب ( pb2+ ) با استفاده از جاذب mwcnts-fe3o4-pca-peg-pca به صورت تابعی از غلظت اولیه یون فلزی، ph، دما، زمان و دُز جاذب به روش rsm در یک سیستم ناپیوسته انجام شد. ظرفیت جذب بهینه mg/g 369/216 در 5= phو دُز جاذب 10میلی گرم و غلظت اولیه بهینه محلول ppm 70 و در دمای 40 درجه سانتی گراد و زمان 100دقیقه به دست آمد. ایزوترم های لانگمویر و فروندلیچ و... برای داده های تعادلی به دست آمده در شرایط بهینه به کار رفت. ظرفیت بیشینه تک لایه ای جذب بر روی mwcnts-fe3o4-pca-peg-pca mg/g 410/256 در نقطه بهینه به دست آمد. همچنین مدل های نفوذ داخل ذره ای و فیلمی هر دو کنترل کننده انتقال جرم بودند. معادله سینتیکی درجه دو به خوبی با داده های جذب تطابق داشته اند. ترمودینامیک جذب نشان داد که فرایند جذب pb2+ توسط mwcnts-fe3o4-pca-peg-pca یک فرایند گرماگیر می باشد. همچنین فرایند دفع یون ها جذب شده روی جاذب مورد بررسی قرار گرفت و در فرایند احیاء، جاذب پنج مرحله قابلیت احیاء را نشان داد.

محصولات بیولوژیکی برای بسیاری از کاربردها از جمله انتقال و تحولات زیستی، تشخیص، توسعه و تحقیق و در صنعت غذایی، دارویی، بهداشتی وآرایشی مهم است. در صنعت دارویی، در سال های اخیر، پیشرفت های قابل توجهی در استفاده از پلیمرهای زیست پزشکی قابل تورم در آب به عنوان عامل های هدفمند برای رهایش دارو، پروتئین و یا عوامل رشد انجام گرفته است. در این میان، اهمیت اندازه حفره ها، پایداری و پاسخ گویی آنها به محرک های خارجی از مهمترین رفتارهای این شبکه ها به شمار می آید. بیومولکول ها (مثل پروتئین ها،لیپید ها، نوکلئیک اسیدها) بخش هایی از ایمپلنت های پزشکی، دستگاه ها و مواد یکبار مصرفی که درپزشکی استفاده می شود، جراحی، دندانپزشکی و دامپزشکی و به علاوه بسیاری از جنبه های مراقبت های بهداشتی بیمار را تشکیل می دهد. برای کاربردهای خاص محصولات بیولوژیکی می توانند به عنوان عصاره خام با خالص سازی اندک یا بدون خالص سازی استفاده شوند. با این حال، داروسازی زیستی به طور معمول نیاز به خلوص استثنایی دارند و باعث می شوند که فرآیندهای پایین دستی به عنوان عنصر حیاتی از فرآیندهای کلی مطرح شوند. محصولات بیولوژیکی برای بسیاری از کاربردها از جمله انتقال و تحولات زیستی، تشخیص، توسعه و تحقیق و در صنعت غذایی، دارویی، بهداشتی وآرایشی مهم است. در صنعت دارویی، در سال های اخیر، پیشرفت های قابل توجهی در استفاده از پلیمرهای زیست پزشکی قابل تورم در آب به عنوان عامل های هدفمند برای رهایش دارو، پروتئین و یا عوامل رشد انجام گرفته است. در این میان، اهمیت اندازه حفره ها، پایداری و پاسخ گویی آنها به محرک های خارجی از مهمترین رفتارهای این شبکه ها به شمار می آید. بیومولکول ها (مثل پروتئین ها،لیپید ها، نوکلئیک اسیدها) بخش هایی از ایمپلنت های پزشکی، دستگاه ها و مواد یکبار مصرفی که درپزشکی استفاده می شود، جراحی، دندانپزشکی و دامپزشکی و به علاوه بسیاری از جنبه های مراقبت های بهداشتی بیمار را تشکیل می دهد. برای کاربردهای خاص محصولات بیولوژیکی می توانند به عنوان عصاره خام با خالص سازی اندک یا بدون خالص سازی استفاده شوند. با این حال، داروسازی زیستی به طور معمول نیاز به خلوص استثنایی دارند و باعث می شوند که فرآیندهای پایین دستی به عنوان عنصر حیاتی از فرآیندهای کلی مطرح شوند. در مطالعه حاضر کرایوژل های فوق متخلخل به عنوان یک جاذب کروماتوگرافیک اسفنجی شکل برای جداسازی های زیستی در فرآیند های پایین دستی به کار می رود. جهت بررسی ویژگی های جذب پروتئین در این نوع کرایوژل ها، کرایوژل پلی آکریل آمیدی به همراه نانو ذرات بوهمیت تعبیه شده درآن، به روش پلیمریزاسیون برودتی آکریل آمید، n,n-متیلن بیس آکریل آمید و نانوذرات بوهمیت فراهم شد. این آماده سازی تحت یک شرایط دمای ثابت انجماد در سرنگ های پلاستیکی 5 ml با قطر داخلی mm 14 مهیا می شوند. بوین سرم آلبومین به عنوان پروتئین مدل برای بررسی رفتار جذب کرایوژل به کار می رود. چگونگی تاثیر پنج عامل بر جذب بوین سرم آلبومین (ph، سرعت جریان، غلظت اولیه پروتئین، میزان نانوذره و قدرت یونی) با استفاده از طراحی آزمایشات با روش سطح پاسخ (rsm) و طراحی ccf هر متغیر در سه سطح مورد بررسی قرار گرفته است. ph در سه سطح 3/7، 4/7 و 5/7، دبی جریان در سه سطح 1، 2 و3 ml/min، غلظت اولیه پروتئین در سه سطح 0/5، 1/25 و 2 mg/ml، میزان نانوذره در سه سطح 0/02، 0/05 و0/08 g(نسبت وزنی نانوذرات به آکریل آمید به ترتیب 0/01 ، 0/025 و 0/04) و قدرت یونی در سه سطح 0، 0/2و0/4 m بررسی شد و شرایط بهینه تعیین شد. سپس ایزوترم های جذب برای داده های تعادلی بدست آمده در شرایط بهینه به کار رفتند و داده های آزمایشگاهی با مدل لانگمیر برازش خوبی را نشان دادند. فرآیند دفع پروتئین های جذب شده از سطح جاذب کرایوژل بررسی شدند ودر فرآیند احیا، جاذب تا پنج مرحله قابلیت استفاده مجدد را از خود نشان داد. با استفاده از روش طراحی آزمایشات برای بررسی رفتار جذب 29 آ زمایش طراحی شد، که نتایج حاصل از بهینه سازی به این شرح بود: ph 3/7، دبی جریان ml/min 1، غلظت پروتئین mg/ml 1/6، میزان نانوذره g 0/08 و قدرت یونی m 0/1762 . در این شرایط ماکزیمم ظرفیت جذب mg/g 23/5584 بدست آمد.

پیشرفت های سریع در علم بیوتکنولوژی نیازمند روشهای جداسازی موثر و قابل اطمینان برای ایزوله کردن و خالص سازی بیومولکول ها مانند پروتئین ها است. در این مطالعه هیدروژل با استفاده از نانوذره اصلاح شد و میزان جذب پروتئین بر روی آن در شرایط بهینه مطلوب بود. همچنین هیدروژل شدیدا تحت تاثیر ph محیط بود.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

تکنولوژی pinch یک روش مفید و کارآمد برای سنتز شبکه مبدلهای حرارتی می باشد . این روش به طراح کمک می کند تا چگونگی جریان انرژی در فرآیند را درک کند و بتواند فرآیند و سیستم منابع خارجی (utility system) را به صورت همزمان و موثرتر طراحی کند. یکی ازمهمترین جنبه های تکنولوژی pinch قابلیت آن در تحلیل منابع خارجی لازم برای فرآیند می باشد. منابع خارجی که در فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از : توربین های گازی و بخاری، کوره، سیکل روغن داغ، بخار با فشارهای مختلف ، آب خنک کن ومبردها. هزینه انرژی و سرمایه گذاری سیستم منابع خارجی نه تنها با نوع آنها بلکه با دما و بار حرارتی آنها تغییر می کند . بنابراین بایستی منابع خارجی را به گونه ای انتخاب کرد تا هزینه های سالیانه واحد به حداقل ممکن کاهش یابد. برای این منظور از منحنی های ترکیبی گراند مربوط به فرآیند و منابع خارجی استفاده کرده و مناسبترین ترکیب منابع خارجی را تعیین می کنیم. برای پیش بینی هزینه های سرمایه گذاری یک شبکه، ابتدا بایستی هزینه یک مبدل حرارتی را با توجه به سطح آن بدانیم . این هزینه با مواد مورد استفاده،فشارهای مختلف عملیاتی و نوع مبدل تغییر می کند . به همین دلیل بایستی از روشی استفاده نمود که بتوان سهم هرمبدل در سطح شبکه مبدلهای حرارتی را با توجه به مشخصات مورد نیاز جریانهای این مبدل در نظر گرفت . اگر تنها ازیک معادله هزینه برای شبکه مبدلهای حرارتی با مشخصات مختلف استفاده شود، بایستی سهم جریانهائی را که به مشخصات ویژه نیاز دارند به گونه ائی افزایش دهیم تا هزینه سرمایه گذاری شبکه مبدلهای حرارتی را با استفاده از این معادله بصورت صحیح تعیین کنیم.

چکیده ندارد.