در طول تاریخ، دفن زباله روش غالب برای دفع نهایی مواد زاید جامد شهری بوده است. در شهر زنجان هیچگونه فعالیتی در جهت دفن بهداشتی صورت نگرفته است و تنها به عملیات تلنبار کردن زباله در محل دفع اکتفا می گردد. با توجه به مخاطرات محیط زیستی و بهداشتی که این روش دفع در پی دارد، می باید هرچه سریعتر مکانی مناسب جهت دفع نهایی مواد زاید پیشنهاد گردد. یک محل دفن نامناسب ممکن است اثرات منفی محیط زیستی، اقتصادی و اکولوژیکی به همراه داشته باشد. بنابراین باید انتخاب آن با دقت صورت گیرد و این امر نیازمند تحقیقات اولیه تا نهایی در فازهای مختلف می باشد تا بتوان ضمن آگاهی از تأثیرهای آن بر محیط زیست از اثرات سوء آن جلوگیری کرده و یا از آن کاست. کاربرد ارزیابی اثرات زیست محیطی به عنوان یکی از ابزارهای مدیریت محیط زیست، الزام استفاده از آن را برای پروژه های بزرگ عمرانی نظیر محلهای دفن زباله شهری تأکید می نماید. اغلب در فرایند ارزیابی تعداد پارامترها و راهکارها به قدری زیاد است که مقایسه آنها بسیار مشکل بوده و موجب انتخاب پروژه هایی می شود که سازگاری کمتری با محیط زیست دارند؛ یا سبب حذف بخشی از ارزیابی می گردد. روشriam (ماتریس ارزیابی اثرات سریع)، روشی جامع است که می تواند به راحتی و به طور موثر تمامی راهکارها را سازماندهی نماید و انجام یک ارزیابی روشن و سریع از مهمترین اثرات را تضمین می کند. در کنار مزایای بسیار، این روش دارای یک ایراد نیز می باشد و آن تأثیر ذهنیت ارزیاب بر عدددهی به اثر فعالیتها بر پارامترهاست. هدف اصلی تحقیق حاضر تبدیل ذهنیت به عینیت در امتیازدهی به اثر فعالیتها و در نتیجه ارتقای روش riam است. به همین منظور، روش ahp(فرایند تحلیل سلسله مراتبی) همراه با روش riam، مورد استفاده قرار گرفته است. در این پژوهش، به عنوان مطالعه موردی، محل فعلی دفن زباله شهر زنجان، به همراه مکانهای پیشنهادی دیگری در شهر زنجان، مورد استفاده قرار گرفته اند و ارزیابی اثرات محیط زیستی با استفاده از تلفیق دو روش riam و ahp انجام پذیرفته است. مقایسه اثرات انتخاب هر یک از این مکانها، به عنوان محل دفن زباله، بر محیط زیست، نشان داده است که محل فعلی دفن زباله شهر زنجان، با وجود اثرات منفی آن، بر سایر محدوده های پیشنهادی ارجحیت دارد. نتایج این پژوهش نشان می دهد که می توان روش riamرا از طریق تلفیق آن با روش ahp ارتقاء بخشید. این تلفیق، ایده های بحث برانگیز را در زمینه امتیازدهی اثرات به فرصتی برای شمول نظرات کارشناسی تبدیل کرده و موفقیت امتیازدهی هماهنگ اثرات را به میزان زیادی افزایش داده است.

موضوع مدیریت پسماندها و یا فراتر از آن مدیریت چرخه مواد یکی از محورهای اصلی و بسیار مهم توسعه پایدار است. راهکارهای متعددی جهت مدیریت پسماندها ارائه شده است که کاهش تولید، بازیافت، سوزاندن و دفن پسماندها از جمله این موارد می باشند. دفن پسماندها به دلیل هزینه پایین تر و قبول طیف گسترده ای از پسماندها در بسیاری از کشورها، رایج ترین روش می باشد. در انتخاب جایگاه دفن باید نیازمندی های شهری، دولتی و قوانین زیست محیطی در نظر گرفته شود. در تحقیق حاضر، ابتدا عوامل موثر در مکان یابی دفن زباله (لایه کاربری اراضی، رودخانه ها، تالاب ها، جاده ها، جمعیت شناسی، پارک های حیات وحش، خاک شناسی، آب های زیرزمینی، مورفولوژی و زمین شناسی) منابع و مقالات موجود در این زمینه شناسایی و با مراجعه به سازمان ها و مراکز اطلاعاتی تهیه شدند. سپس این عوامل به صورت لایه های اطلاعاتی (نقشه های رقومی) وارد محیط نرم افزار9.2 arc gis گردید. در مرحله بعد با توجه به محدودیت ها، گزینه های مناسب دفن زباله با استفاده از gis شناسایی شدند. سپس از فرآیند تحلیل شبکه (anp) برای تعیین اولویت گزینه- های باقیمانده جایگاه دفن با توجه به معیارهای مدنظر استفاده شد. بعبارت دیگر خروجی gis به عنوان گزینه های مناسب (داده های ورودی) برای anp به کار گرفته شد. نتایج این بررسی مبین این واقعیت است که 4 منطقه واقع در جنوب شهر کرج استعداد بالقوه دفن زباله را دارند. هم چنین با کمک anp امکان اولویت بندی گزینه ها و تعیین وزن معیارهای موثر در تصمیم گیری وجود دارد. نتایج این تحقیق نشان داد به دلیل ویژگی های زمین شناختی منطقه مورد مطالعه، معیارهای عمق آب زیرزمینی و شیب زمین در پژوهش حاضر از اهمیت بیشتری نسبت به سایر معیارها برخوردارند و منطقه 2 با توجه به بررسی های انجام شده در فرآیند تحلیل شبکه دارای بیشترین شایستگی برای انتخاب محل دفن بهداشتی پسماند می باشد.

چکیده با افزایش جمعیت و بالا رفتن سطح استاندارد زندگی انسانها، افزایش تولید محصول و به تبع آن افزایش مصرف، میزان تولید زباله روز به روز در حال افزایش می باشد. کاهش زمینهای در دسترس و حجم انبوه زباله مدیریت این مواد را به یک مسئله بغرنج تبدیل نموده است. راهکارهای فراوانی برای مدیریت مواد زائد از جمله تولید کود کمپوست، بازیافت، تولید بیوگاز و دفن بهداشتی وجود دارد. کاهش اثرات منفی حاصل از اجرای هرکدام از این راه حلها مستلزم اقدامات پیشگیرانه ایی است. ارزیابی اثرات توسعه عنصری ضروری جهت فرایندهای تصمیم گیری می باشد. مطالعه حاضر رهیافتی است نوین در ارزیابی اثرات توسعه؛ و در آن از ماتریس ریاضی به روش منطق فازی به کمک سامانه اطلاعات جغرافیایی (gis) جهت نشان دادن اثرات منفی استقرار صنایع کمپوست و محل دفن زباله بصورت کمی و فرایند سلسله تحلیل مراتبی ahp جهت وزن دهی به معیارها استفاده شده است. نتایج حاصل از ماتریس ریاضی پس از فازی سازی با مرحله اجرای ماتریس ریاضی بدون دخالت منطق فازی مقایسه گردید. دخالت دادن عوامل جبران اثر و عدم دقت داده ها بصورت منطق فازی و اختلاف نظر امکان تعامل سازنده میان توسعه دهندگان و اررزیابان را فراهم می آورد و نتیجه جامع تری نسبت به روش های ذهنی بدست می دهد. محل اجرای این تحقیق پنج گزینه پیشنهادی دفن زباله و اجرای کارخانجات تولید کمپوست در استان گلستان است. هدف مطالعه حاضر تبدیل ذهنیت به عینیت، واردسازی عوامل اضافی در ارزیابی اثرات توسعه و کاهش ابهام ذاتی همراه با پارامترهای محیطی است. تحقیق حاضر سعی دارد نتایج حاصل از عدم توجه به فعالیت های جبرانی در پروژه را با نتایج دخیل نمودن این عامل، مقایسه نموده همچنین، تفاوت آن را با نتایج حاصل از روش ماتریس تند ارزیابی اثرات توسعه و روش ارزیابی کلی اولیه نشان دهد.

آنزیم ها کاتالیزور واکنش های بیوشیمیایی هستند که سرعت فرایند های را افزایش می دهند. در میان آنزیم ها، آنزیم لیپاز (تری آسیل گلیسرول هیدرولاز) بعنوان آنزیمی لیپولیتیک کاربرد وسیعی در صنعت شامل: صنایع غذایی، دارویی، شوینده، چرم و تولید بیودیزل دارد. در این پژوهش آنزیم لیپاز بیرون سلولی در حالت فرمانتاسیون بستر جامد از سوبسترای سبوس برنج در حضور میکروارگانیسم aspergillus niger ncim 584 تولید شد. اثر سه پارامترهای عملیاتی، شامل: غلظت روغن زیتون ، غلظت گلوکز و نسبت رطوبت برای بهینه سازی تولید آنزیم لیپاز در فرمانتاسیون حالت جامد با استفاده از روش سطح پاسخ و تحت حالت طراحی مرکب (ccd) انجام شد. مقادیر بهینه غلظت روغن زیتون، غلظت گلوکز و نسبت رطوبت ترتیب% 1.78g/gdss و%2.54g/gdss و 1/95 بدست آمد پارامترهایی شامل: دما و ph، که بر روی فعالیت آنزیم در واکنشهای آنزیمی تاثیر می گذارند، در شرایط بهینه مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین، شرایط تولید و خصوصیات محیط کشت برای تولید بهینه لیپاز خارج سلولی از قارچ a. niger مورد بررسی شد. تولید آنزیم درمحیط کشت غوطه ور با استفاده از آرد سویا به عنوان جزء اصلی محیط کشت انجام شد.بهترین غلظت روغن زیتون، گلوکز و درصد وزنی آرد سویا برای تولید لیپاز بترتیب 12g/l و 12.5g/l و %7.5w/w بدست آمد. ترکیب دو منیع نیتروژنی عصاره مخمر و پپتون در غلظت 0.5g/l بعنوان بهترین منبع نیتروژنی انتخاب شد. فعالیت آنزیمی در حضور یون کلسیم در غلظت 7.5mm بیشترین مقدار را نشان داد.

کیتین و مشتق استیل زدایی شده آن، کیتوزان پلی ساکاریدهای زیستی هستند که به علت ویژگی های منحصر به فردشان در زمینه های مختلف از جمله پزشکی، داروسازی، زیست فناوری، کشاورزی، صنایع شیمیایی و بسیاری از صنایع دیگر به کار برده می شود. در این پژوهش از پوسته ضایعات میگو به عنوان دورریزی که منبع کیتین است جهت استخراج این ماده با ارزش استفاده شده است. به منظور استخراج زیستی کیتین از میکروارگانیزم lactobacillus plantarum و منبع کربنی طبیعی شیره خرما استفاده گردید. اثر سه پارامتر مدت زمان تخمیر، غلظت منبع کربنی و درصد تلقیح در تولید کیتین به ترتیب در بازه های 2تا 10 روز، 10تا 50 گرم بر لیتر و 4تا 17 درصد با استفاده از روش پاسخ سطح در سیستم نا پیوسته مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر بهینه این پارامترها به ترتیب 182 ساعت، 50 گرم بر لیتر و 4/7 درصد به دست آمد که منجر به تولید کیتین با 34/82 درصد حذف مواد معدنی و 91/69 درصد حذف مواد پروتئینی گشت. نتایج نشان داد که اسید هیدروکلریک 6/0 مولار و هیدروکسید سدیم 1مولار غلظت های بهینه برای تیمار کیتین، جهت دستیابی به کیتین خالص تر می باشد. مرحله بعد تبدیل کیتین به کیتوزان با استیل زدایی می باشد. این مرحله توسط روش گرمادهی با ماکروویو انجام شد. در این مرحله نیز اثر دو پارامتر غلظت محلول هیدروکسیدسدیم و مدت زمان واکنش در بازه های 20 تا60 درصد و 4 تا 12 دقیقه توسط روش پاسخ سطح مورد بررسی قرار گرفت که مقادیر بهینه حاصل شده به ترتیب 05/50 درصد و مدت زمان 10 دقیقه می باشد. کیتوزان تولید شده در این مرحله دارای درجه استیل زدایی 42/80 درصد می باشد. جهت شناسایی کیتین و کیتوزان تولید شده از روش آنالیز ft-ir استفاده شده است.

در مطالعه حاضر جهت پالایش آلاینده های معدنی و آلی سه نانوساختار جدید سنتز و بررسی شده است. جاذب نانوپروس کربنی عامل دار شده با اکسید روی (zn-ocmk-3) توسط اصلاح cmk-3 با اسید نیتریک و عامل دار کردن آن با zno تهیه شده است. شناسایی cmk-3، مزوپروس اکسید شده (ocmk-3)، و zn-ocmk-3 بوسیله روش های تجزیه ای جذب-واجذب نیتروژن، ft-ir، sem، و tem انجام گرفت. ایزوترم جذب سرب روی cmk-3، ocmk-3 و zn-ocmk-3 با مدل های لانگمویر و فروندلیچ برازش شده است. ضرایب همبستگی دلالت می کند که فرآیند جذب با مدل لانگمویر تناسب بیشتری دارد. ماکزیمم ظرفیت جذب مربوط به zn-ocmk-3 بوده و این میزان به مقدار zno قرار گرفته روی مزوپروس نزدیک می باشد که حاکی از تشکیل تک لایه zno روی ocmk-3 دارد. مطالعات سینتیکی نشان می دهند که جذب سرب از معادله شبه مرتبه دوم پیروی می کند. با استفاده از روش تاگوچی، یک رویکرد بهینه سازی سیستماتیک برای حذف سرب و جیوه توسط zn-ocmk-3 ارائه شده است. زمان تماس، غلظت اولیه، دز جاذب، دما و ph به عنوان فاکتورهای قابل کنترل در نظر گرفته شده اند. تحت شرایط بهینه راندمان حذف سرب 25/97 % و جیوه 99 % و مهمترین فاکتور در فرآیند جذب، غلظت اولیه بود (31 % سرب و 43 % جیوه). سنتز تک لایه های نانوسیکلودکسترین روی پایه های نانوپروس کربنی (mncns) طی مراحل سنتز نانوپروس های منظم کربنی (onc) با sba-16، اکسیداسیون نانوپروس (ox-onc) و پیوندزنی سیکلودکسترین روی onc نیز انجام شده است. mncns با استفاده از تکنیک های xrd، جذب-واجذب نیتروژن، sem، ft-ir، tga و dtg شناسایی شد. بعلاوه کاربرد mncns در حذف بنزوتیوفن، پارانیتروفنول، بتاهگزاکلروسیکلوهگزان، گاماهگزاکلروسیکلوهگزان، آلدرین، دیلدرین، ddt، ddd، و ddeبررسی شده است. نتایج نشان دادند که فرآیند جذب پارانیتروفنول با مدل فروندلیچ تناسب دارد. در فرآیند بهینه سازی حذف پارانیتروفنول با mncns، زمان تماس 180 دقیقه، غلظت اولیه mg/l 200، دمای ?c 20، دز g/l 9/0 و ph برابر 7 به عنوان شرایط بهینه تعیین شدند. بیشترین میزان جذب آفت کش ها مربوط به ddd (95 %) بود. ddt، ddd و dde تناسب ژئومتریک خوبی با حفره mncns دارند. همچنین cmk-3 با استفاده از طلا عامل دار شده است (au-ocmk-3). جذب دی بنزوتیوفن و کاربازول از محلول غیر آبی توسط au-ocmk-3 انجام گردید و پارامترهای غلظت اولیه، زمان تماس و دز جاذب بررسی شدند. نتایج نشان دادند که روند جذب به صورت au-ocmk-3 > cmk-3 می باشد. به طور کلی نانوساختارهای zn-ocmk-3، mncns، و au-ocmk-3 برای کاربرد های عملی در پالایش آلاینده ها مناسب هستند.

در این تحقیق، کاربرد دانش فناوری نانو برای حذف آنیون های نیترات از محلول آبی در سیستم پیوسته و ناپیوسته نشان داده شده است. با توجه به خطرات آلودگی آنیون های نیترات در محیط های آبی، استفاده از فرایند جذب سطحی توسط سیلیکاهای میان حفره عامل دار شده به عنوان روشی درمانی جهت حذف این آنیون حائز اهمیت می باشد. به این منظور ابتدا میان حفره mcm-41 سنتز شد و با استفاده از روش پیوند تکمیلی با گروه های عاملی لانتانیومی و آمینی مختلف عاملدار شد و جاذب های میان حفره la-mcm-41، nh2-mcm-41، nh2-nh-mcm-41 و nh2-nh-nh-mcm-41 سنتز گردید. جهت شناسایی خصوصیات جاذب های سنتز شده آنالیزهای xrd، bet، ftir، tga و sem مورد استفاده قرار گرفت. دو جاذب mcm-41 و la-mcm-41 کارایی لازم را جهت حذف آنیون های نیترات از خود نشان ندادند. کارایی جذب توسط جاذب های میان حفره nh2-mcm-41، nh2-nh-mcm-41 و nh2-nh-nh-mcm-41 در سیستم ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. در سیستم نا پیوسته تغییرات ph، میزان جاذب، زمان تماس و غلظت اولیه آنیون نیترات مورد بررسی قرار گرفت. بهترین میزان ph برابر 6 به دست آمد. همچنین بهترین میزان دوز جاذب mg/l 5 محاسبه شد و حداکثر جذب در همان دقایق ابتدایی تا 20 دقیقه به دست آمد. داده های حاصل با مدل های ایزوترمی لانگمایر، فرندلیخ و ردلیچ- پترسون و مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم مورد بررسی قرار گرفت. مدل ایزوترمی لانگمایر نسبت به سایر مدل های ایزوترمی با فرایند جذب مطابقت بهتری داشته است. تأثیر دما بر فرایند جذب مورد مطالعه قرار گرفت که نشان داد با افزایش دما میزان جذب کاهش می یابد. همچنین آزمایشات جذب توسط میان حفره nh2-nh-nh-mcm-41 در سیتم پیوسته انجام گرفت و تغییرات ارتفاع ستون، سرعت جریان و غلظت اولیه آنیون نیترات مورد بررسی قرار گرفت. ماکزیمم ظرفیت جذب در ارتفاع ستون cm 6، سرعت جریان 6/1 و غلظت اولیه mg/l 110 به دست آمد. از مدل های تجربی توماس و یان برای بررسی سینتیک جذب در سیستم پیوسته استفاده شد که با مدل توماس مطابقت بهتری داشته است. بیشترین میزان جذب مربوط به جاذب میان حفره nh2-nh-nh-mcm-41 بود که در سیستم ناپیوسته mg/g 43/16و در سیستم پیوسته mg/g 86/21 محاسبه شد.

این مطالعه اولین ارزیابی توانایی فرآیندهای بیولوژیکی نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون همزمان در لجن گرانوله برای حذف ترکیبات کربن، نیتروژن و فسفر از فاضلاب صنایع لبنی است. در مرحله اول طی آزمایشات ناپیوسته آزمایشات براساس چهار متغییر مستقل (mlss ، نسبتcod:n:p ، زمان هوادهی و طول دوره آزمایش) انجام و مقدار نه متغییر وابسته اندازه گیری شد. با انجام بهینه سازی، بهترین حذف مواد مغذی در سطح مطلوبیت 995/0 در مقادیر mlss mg/l 84/4499، نسبت cod:n:p 98/24، زمان هوادهی min/h 40 و طول دوره آزمایشی h 11/30 به دست آمد. در این شرایط مقدار متغییرهای وابسته 44/88 % cod ، 70 % tkn ، 41/87 % po43- ، 22/82 % no3- ، no3- خروجی mg/l 81/1 و tn خروجی mg/l 81/76 بودند. مرحله دوم در بیورآکتور حاوی لجن گرانوله (uaasb) متغییرهای مستقل در مقادیر cod:n:p: p 5/80/1000، olr kg/m3.h 08/0، زمان هوادهی min/h 60/40 ، mlss mg/l7500، نسبت f: m kg cod/kg mlss.d 0286/0 و hrt h 33 /6 برای حذف مواد مغذی و آلی از فاضلاب مطلوب بودند. در شرایط بهینه تصفیه متغییرهای وابسته mg/l mlss 3610، mg/l mlvss 2450، ml/g svi 8/110، کدورت ntu 82/29، حذف cod 26/71 %، حذف tkn 88/95 % و حذف po43- 53/96 % بودند. با نتایج فوق سیستم های تصفیه ناپیوسته و رآکتور uaasb پیوسته با استفاده از لجن گرانوله حذف مواد مغذی و آلی را در حد بالایی انجام می دهند که پس از تصفیه قابل رها سازی به جریان های آبی خواهد بود. فاضلاب لبنی، درصد حذف مواد مغذی، بهینه سازی، rsm ، رآکتور uaasb

هدف این رساله بدست آوردن سیلیس خالص از گیاه جگن و همچنین سنتز ماده میان حفره mcm-41 با استفاده از سیلیس استخراج شده بوده است. میان حفره تولید شده پس از عامل دار شدن با گروه های عاملی aptms و tren جهت جذب یون های cd(ii) و cr(vi) از محلول های آبی در سیستم های ناپیوسته و پیوسته بکار رفت. در فرآیند تولید سیلیس با بهینه کردن دمای احتراق و استفاده از شستشو و رفلاکس اسیدی ناخالصی های فلزی حذف شدند و سیلیس بی شکل با درجه خلوص 98% تولید شد. ماده میان حفره بدست آمده با استفاده از آنالیزهای,ft-ir, bet, xrd sem ,tgaو tem تشریح گردید و نشان داد که ساختار شش وجهی ماده میان حفره mcm-41به خوبی تشکیل شده است و سایر آنالیزهای ساختاری نیز بیانگر موفقیت آمیز بودن فرآیند سنتز و عامل دار شدن ماده میان حفره تولیدی می باشد. در فرآیند جذب ناپیوسته پارامترهای غلظت یون های فلزی، دوز جاذب، زمان تماس، ph و دما مورد بررسی قرار گرفت. مدل لانگمیر به خوبی با نتایج بدست آمده برازش یافت و تصدیق کننده جذب تک لایه بر روی جاذب های میان-حفره بود. همچنین مطالعات سینتیک نشان داد که داده های تجربی برازش بهتری با مدل سینیتیکی شبه مرتبه دوم نسبت به مدل سینیتیکی شبه مرتبه اول داشتند. پارامترهای مربوط به مطالعه ترمودینامیک نیز نشان داد که فرآیند جذب کاملاً وابسته به دما بوده و با افزایش دما ظرفیت جذب افزایش یافت و همچنین نتایج نشان داد که طبیعت فرآیند جذب گرماگیر و خودبخودی است. برای جذب پیوسته هر دو جاذب nh2-mcm-41 و tren-mcm-41 مورد استفاده قرار گرفت و منحنی های رخنه با متغیرهای ارتفاع ستون جاذب، شدت جریان، و غلظت اولیه یون های فلزی مورد بررسی قرار گرفت. در این بخش داده های بدست آمده برازش خوبی را با مدل توماس و bdst نشان دادند. بیشترین میزان ظرفیت جذب با استفاده از جاذب tren-mcm-41 بدست آمد که برای یون های کادمیوم و کروم به ترتیب برابر با 64/314 و mg.l-1 326 می باشد. بعلاوه، مقادیر بهینه برای دوز جاذب و ph برای کادمیوم به ترتیب برابر با g.l-11 و 5 و برای کروم به ترتیب برابر با g.l-1 1 و 3 بدست آمد. جاذب های مورد استفاده در این مطالعه در سه چرخه متوالی جذب و واجذب بکار رفتند و نتایج نشان داد که کاهش ظرفیت پس از سه بار چندان چشم گیر نیست. میزان جذب یون های فلزی برای هر دو جاذب در سیستم ناپیوسته بیشتر از سیستم پیوسته بود. مواد میان حفره تولید شده در این مطالعه ظرفیت جذب بسیار بالایی را برای یون های کروم و کادمیوم نشان دادند. بعلاوه، قابلیت بازجذب این مواد نشان می دهد که می توانند در سیستم های تصفیه آب و پساب با کارایی بالا بکار روند.

چکیده در سال های اخیر به منظور تولید انبوه وتجاری پلی هیدروکسی آلکانوات ها از یک طرف و کاهش آلودگی های ناشی از فاضلاب توسعه فناوری به سمت استفاده از منابع کربنی ارزان قیمت، از قبیل پسماندهای کشاورزی و پساب های مختلف معطوف گشته است و مورد توجه تحقیقات فراوانی در این زمینه گردیده است. در تحقیق حاضر تولید پلی-3-هیدروکسی بوتیرات از پساب کارخانجات ماءالشعیر با استفاده از باکتری cupriavidus necator مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور آزمایشات در 3 مرحله ی بررسی اثر غلظت های مختلف منبع کربنی، c/n و c/p بر روی تولید بیوپلیمر با استفاده از مالتوز صنعتی انجام گردید. فرآیند تخمیر در واکنشگاه غیرپیوسته صورت پذیرفت. جهت کنترل رشد سلول در طول دوره رشد و همچنین بررسی تغییرات میزان قند، nh4+-n و po43--pموجود در محیط کشت، نمونه برداری بصورت 24 ساعته تا پایان دوره رشد انجام شد. نتایج تجزیه و تحلیل شیمیایی به وسیله کروماتوگرافی گازی نشان داد که پلیمر تولیدی پلی-3-هیدروکسی بوتیرات، می باشد. نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد که بیشترین پلیمر تولید شده برابر 98/1 گرم بر لیتر و بازده بیومس برابر 45/0 گرم بیومس بر گرم قند مصرفی در 15: 100:2c/n/p= و غلظت 40 گرم بر لیتر بوده است. هم چنین محاسبات نشان داد که بیشترین بازده بیوپلیمر و بهره دهی حجمی نیز مربوط به 15: 100:2c/n/p= و غلظت 40 گرم بر لیتر به ترتیب 28/0 گرم بر گرم قند مصرفی و 022/0 گرم بیوپلیمر بر لیتر بر ساعت بوده است. بنابراین نسبت 100:2:15 c/n/p = با غلظت 40 گرم بر لیتر به عنوان بهینه انتخاب و بر روی پساب خام تعمیم داده شد. مقادیر بیومس و بیوپلیمر آزمایش پساب به ترتیب 9/7 و 3 گرم بر لیتر بدست آمد. با توجه به نتایج بدست آمده از آزمایشات می توان اذعان داشت که پساب تانک تخمیر کارخانجات تولید ماءالشعیر قابلیت تولید بیوپلیمر را به وسیله باکتری مذکور دارا می باشد هرچند نیازمند مطالعات و تحقیقات آزمایشگاهی بیشتر بر روی تولید بیوپلیمر از این پساب می باشد.

در این پایان نامه، دو نوع لجن حاصل از تصفیه فاضلاب، یکی از کارخانه چوب و کاغذ و دیگری از یک واحد لبنی برای سنتز کربن فعال جهت حذف کروم (vi) از محلول های آبی مورد استفاده قرار گرفته است. بر اساس آنالیز bet برای جاذب سنتز شده از لجن چوب و کاغذ مساحت سطح 34/133 مترمربع بر گرم و حجم کل حفره ها 2525/0 سانتی متر مربع بر گرم و برای جاذب سنتز شده از لجن فعال 760 مترمربع بر گرم و 8383/0 سانتی مترمکعب بدست آمد. بر اساس نتایج، برای جاذب سنتز شده از لجن چوب و کاغذ بهترین ph 4 و مقدار بهینه جاذب 5/3گرم بر لیتر و برای جاذب سنتز شده از لجن فعال بهترین ph 2 و مقدار جاذب 3گرم بر لیتر بوده است؛ لذا آزمایش های تعادلی جذب، تحت این شرایط در محدوده غلظتی 100-10 میلی گرم بر لیتر و در سه دمای 30، 40 و °c50 برای جاذب سنتز شده از لجن چوب و کاغذ و در محدوده غلظتی 250-50 میلی گرم بر لیتر و در سه دمای 25، 35 و °c45 برای جاذب سنتز شده از لجن فعال انجام شد. برای هر دو جاذب سنتز شده، در دماهای بالاتر سرعت جذب افزایش یافت، اما ظرفیت جذب کمتری به دست آمد. همچنین با افزایش غلظت یون های فلزی، ظرفیت جذب افزایش یافته و درصد حذف یون های کروم کاهش یافت. بر این اساس برای جاذب سنتز شده از لجن چوب و کاغذ ظرفیت جذب در بیشترین حالت، 18/23 میلی گرم به گرم در غلظت 100 میلی گرم بر لیتر و حداکثر میزان جداسازی کروم 4/98 درصد در غلظت 10 میلی گرم بر لیتر و در °c50 بوده است. درحالیکه برای جاذب سنتز شده از لجن فعال لبنی ظرفیت جذب در بیشترین حالت، 15/70 میلی گرم به گرم در غلظت 250 میلی گرم بر لیتر و حداکثر میزان جداسازی 5/99 درصد در غلظت 50 میلی گرم بر لیتر و در °c45 بوده است. داده های تعادلی برای هر دو جاذب در سه دما، با هم دماهای لانگمایر، فرندلیچ و لانگمایر-فرندلیچ مدل سازی گردید ، که در این میان برای جاذب سنتز شده از لجن چوب و کاغذ مدل لانگمایربا ضریب همبستگی در محدوده 9887/0 تا 9943/0 و برای جاذب سنتز شده از لجن فعال مدل فرندلیچ با ضریب همبستگی 9963/0 تا 9988/0 تطابق بهتری با داده های تعادلی داشتند. برای هر دو جاذب سنتز شده مدل سینتیکی شبه درجه دوم غیر خطی، مدل مناسب تری برای توصیف داده های تجربی می باشد. همچنین مدل سینتیک نفوذ درون ذره ای نیز به خوبی قادر به توصیف داده های تجربی بود. محاسبات ترمودینامیکی نشان داد برای هر دو جاذب فرایند جذب خودبه خودی ، گرماگیر و همراه باافزایش آنتروپی است. میزان آنتالپی واکنش برای جاذب سنتز شده از لجن چوب و کاغذ 72/62 کیلوژول بر مول و برای جاذب سنتز شده از لجن فعال 99/38 کیلوژول بر مول حاصل شد. آزمایش های دفع به منظور بازیابی جاذب برای جاذب سنتز شده از لجن فعال در سه مرحله انجام شد که نشان داد میزان دفع تا 78 درصد افزایش می یابد. مقایسه جاذب سنتز شده از لجن فعال با نمونه تجاری در شرایط بهینه بیانگر عملکرد بهتر آن در حذف یون های کروم از محلول بود. در هر حال در این مطالعه، ظرفیت جذب قابل قبولی برای حذف یون های کروم به دست آمده است که نشان دهنده قابلیت کاربرد این جاذب برای مصارف صنعتی است

امروزه استفاده از افزودنیهای خاک، یکی از فنآوریهای جدید در مقوله مدیریت منابع آب و خاک محسوب میشود. لکن تعیین سطوح بهینه آنها در تعامل با سلامت محیط زیست کم تر مورد توجه قرار گرفته است. از این رو پژوهش حاضر بهمنظور ارزیابی کمّی تأثیر پلی-آکریل آمید (pam) بر مولفههای روانآب و رسوب، میزان رهایش pam و مونومر آکریلآمید (amd) در روانآب و رسوب خروجی از سطح مطالعاتی در شرایط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. سپس با تحلیل همزمان روانآب و رسوب خروجی از کرتها و میزان رهایش pam و amd در روانآب و رسوب خروجی، مقدار بهینه مصرف برای هر کدام از موارد کاربرد پیشنهاد گردید. بههمین منظور از کرتهای کوچک مکعبی به ابعاد 5/0 متر طول، 5/0 متر عرض و 3/0 متر ارتفاع در آزمایشگاه شبیهساز باران و فرسایش دانشگاه تربیت مدرس استفاده شد. شیب کرتها، دوام و شدت شبیهسازی متناسب با شرایط حاکم بر منطقه مادری واقع در شهرستان بجنورد بهترتیب 20 درصد، 30 دقیقه و 2/1 میلیمتر در دقیقه در نظر گرفته شد. تیمارهای پژوهش شامل تیمار شاهد و هفت تیمار با مقادیر 4/0، 6/0، 1، 2، 3، 4 و 6 گرم در مترمربع از pam بوده است. نتایج حاصل از پژوهش، دلالت بر عدم معنیدار بودن اثر pam در مهار روانآب (49/0=p) و معنیدار بودن اثر آن در مهار هدررفت خاک (04/0=p) و غلظت رسوب خروجی (004/0=p) داشته است. از طرفی نتایج حاکی از رهایش معنیدار pam (001/0p<) در روانآب و رسوب خروجی، رهایش معنیدار amd (02/0p=) در روانآب و وجود غیرمعنیدار amd (32/0=p) در رسوب خروجی از کرتها بوده است. در نهایت با تحلیل و بررسی نتایج، مقدار بهینه pam بر اساس میزان رهایش آن در روانآب و رسوب بهترتیب 2 و 4/0 گرم در مترمربع تعیین شد. حالآنکه مقدار بهینه pam بر اساس میزان رهایش amd در روانآب و رسوب نیز بهترتیب 2 و 1 گرم در مترمربع بهدست آمد.

اتانول رایج ترین سوخت زیستی موجود در جهان است که می تواند از مواد مختلف، از جمله مواد قندی، نشاسته ای، سلولزی و پساب های شهری و صنعتی تولید شود. پساب برنج یکی از مهم ترین و فراوان ترین پساب های شهری است که روزانه به میزان فراوانی تولید، و بدون هیچگونه استفاده یا تصفیه ای وارد سیستم فاضلاب شهری و صنعتی می شود . این پساب به علت بار بالای مواد آلی بویژه میزان نشاسته بالا می تواند به عنوان گزینه مناسب برای تولید اتانول که در واقع یک سوخت زیستی سازگار با محیط زیست است بکارگرفته شود. به همین جهت در این مطالعه به بررسی تولید اتانول از پساب برنج با استفاده فرآیند هیدرولیز اسیدی پرداخته شد. جهت بهینه سازی فرایند هیدرولیز اسیدی به منظور تولید قندهای قابل احیا از h2so4 با غلظت-های 2، 4 و %6 و در دماهای 60، 80 وc° 100 در مدت زمان 200 دقیقه استفاده شد. همچنین نتایج حاصل از بررسی غلظت و دماهای مختلف بر روی تولید ترکیبات جانبی و بازدارنده ی فورفورال و هیدروکسی متیل فورال نشان داد که با افزایش غلظت و دما میزان تولید این ترکیبات افزایش می یابد به طوری که بیشترین مقدار تولید این ترکیبات به ترتیب 48/4 و 74/2 در غلظت 6 و دمای 100 درجه در مدت زمان 160 و180 دقیقه بدست آمد. نتایج حاصل از بررسی حداکثر کارایی کاتالیزوری اسید h2so4 جهت انتخاب شرایط بهینه هیدرولیز نشان داد، که دمای c°80 و غلظت% 4 در مدت زمان 100 دقیقه دارای حداکثر کارایی کاتالیزوری به میزان 36/27 می باشد به طوری که در این شرایط به ترتیب میزان تولید قندهای قابل احیاء، فورفورال و هیدروکسی متیل فورال برابر51/41، 18/0 وgl-142/0 بدست آمد. جهت تولید اتانول پس از دستیابی به شرایط بهینه، در ابتدا پساب برنج تلغیظ شد و پس از تعیین میزان نشاسته آن، در دمای 80 درجه بوسیله اسید سولفوریک %4 در زمان 100 دقیقه هیدرولیز شد. همچنین نتایج حاصل از بررسی تولید اتانول از پساب هیدرولیز شده در شرایط بهینه با میزان نشاسته برابر g/l 60، و میزان قندهای قابل احیا اولیه g/l 5/47 ، فورفورال 63/0 و هیدروکسی متیل فورال g/l27/0 نشان داد، که بیشترین مقدار اتانول و بازده تولیدی آن به ترتیب به میزان g/l 6/18 و gethanol/g total sugar 41/0 در مدت زمان 18 الی 20 ساعت پس از تلقیح مخمر بدست آمد. همچنین بیشترین میزان وزن خشک سلولی و بازده وزن خشک سلولی g biomass38/3 و g cdw/g total sugar15/0 درپساب هیدرولیز شده مشاهده شد. به طور کلی به دلیل تولید ترکیبات بازدارنده رشد میکرورگانیسم ها مانند فورفورال و هیدروکس متیل فورال در طی روند هیدرولیز اسیدی می توان گفت که پایین بودن میزان اتانول و ومیزان بیومس سلولی تولیدی در فرآیند تخمیر ناشی از تولید چنین مواد طی فرآیند هیدرولیز باشد.

جیوه ماده ای سمی و سرطان زا برای انسان است که جزو آلاینده های اولیه محیط زیست محسوب می شود. جیوه از صنایع مختلف وارد محیط زیست می شود. در مطالعه حاضر، خاک اره چوب نراد با کلرید روی و فسفریک اسید فعال سازی شد. برای تهیه نمونه های کربن فعال، خاک اره نراد با پنچ نرخ اشباع از کلرید روی و فسفریک اسید (75/0 – 5/2 گرم بر گرم) فعال سازی شد. نمونه های اشباع شده با کلرید روی و فسفریک اسید در نرخ افزایش دما 5 درجه سانتی گراد بر دقیقه و 2 ساعت زمان ماند کربنی شدند. ویژگی های مواد خام و سنتز شده با میکروسکوب الکترونی روبشی (sem)، اندازه گیری سطح ویژه (bet)و مادون قرمز تبدیل فوریه (ft-ir) و تجزیه و تحلیل وزن سنجی حرارتی(tga) و آنالیز عنصری تعیین شد. نتایج bet نمونه های کربن نشان داد که کربن اشباع شده با کلرید روی با نسبت اشباع 5/2 گرم بر گرم دارای میانگین قطر حفرات 8/2 نانومتر و سطح ویژه 7/2168 متر مربع بر گرم است. در حالی که کربن تهیه شده با فسفریک اسید در نسبت اشباع 5/1 گرم بر گرم، میانگین قطر حفرات 1/2 نانومتر و سطح ویژه 8/1789 متر مربع بر گرم را دارا می باشد. آزمایش حذف جیوه در دو سیستم ناپیوسته و پیوسته انجام گرفت. تاثیر پارامتر های مختلف مانند، ph، غلظت اولیه یون فلزی، غلظت جاذب، دمای آزمایش، زمان تماس برای حذف جیوه در فرایند ناپیوسته انجام گرفت. اثر شدت جریان، غلظت فلز و ارتفاع ستون در جذب پیوسته مورد بررسی قرار گرفت. کربن فعال سازی شده با فسفریک اسید در نرخ اشباع 5/1، بهترین درصد حذف جیوه (<99?) را نشان داد. پارامتر های ترمودینامیک نشان داد که جذب جیوه گرماگیر است. مدل های هم دمای فرندلیخ و سینتیک شبه مرتبه دوم، به ترتیب با 9732/0 r2 > و 9747/0 r2 > تطابق بهتری با داده ها نشان دادند. به علاوه کربن فعال عامل دار شده با گوگرد برای حذف جیوه استفاده شد. ظرفیت جذب جیوه توسط کربن معمولی و کربن عامل دار 55/105 و 87/120 میلی گرم بر گرم بود. داده های جذب پیوسته با مدل یان (9922/0 r2 >) تطابق بهتری داشته و حداکثر ظرفیت جذب 73/693 میلی گرم بر گرم بود. آزمایش جذب و واجذب انجام گرفته که درصد حذف جیوه 16/21? درصد طی سه مرتبه عمل جذب کاهش یافت.

با توجه به اهمیت اثرات آلایندگی فلزات سمی چون جیوه و مس بر سلامت انسان و محیط زیست، نیاز به پایش مستمر جهت ثبت تغییرات غلظت این آلاینده‏ها در محیط های آبی احساس می گردد. در این پژوهش یک حسگر شیمیایی بر پایه‏ی رودامین-b برای شناسایی انتخابی و با حساسیت بالای یون مس در محیط‏های آبی سنتز شد. بدین منظور ابتدا ترکیب حد واسط re (rhodamine-b ethylenediamine) و سپس حسگر شیمیایی recm (re carbonyl moepholine) سنتز شدند و آنالیزهای شناسایی 1h-nmr، 13c-nmr و mass جهت تأیید ساختار مولکولی این ترکیبات انجام گرفت. پس از انجام آزمون انتخاب‏پذیری حسگر در حضور سایر کاتیون ها با استفاده از روش اندازه گیری جذب فرابنفش-مرئی، مشخص گردید که این حسگر نسبت به یون جیوه پاسخی انتخابی نداشته و درمقابل انتخاب‏پذیری بالایی نسبت به یون مس از خود نشان می‏دهد. با تغییر غلظت یون مس در محلول حاوی حسگر مشاهده شده که با افزایش غلظت تا 30 میکرومولار مس شدت جذب در طول موج 554 نانومتر و 553 نانومتر صورت می‏گیرد. در مقابل، افزودن مقادیر بیش از 30 میکرومولار به محلول، سبب کاهش جذب در طول موج 553 نانومتر گردیده و رفته رفته رنگ صورتی آن کاهش می‏یابد. با بررسی استیوکیومتری تشکیل کمپلکس به روش تغییرات پیوسته، نسبت استیوکیومتری یون مس به حسگر معادل 1 به 2 تعیین شد. هم‏چنین حصول حداکثر برای یون مس 120 دقیقه زمان می‏برد. در نهایت خصوصیات عمومی این حسگر به‏عنوان یک لیگاند برای تشکیل کمپلکس با یون مس و به‏عنوان حسگری انتخابی جهت شناسایی این یون در محیط‏های آبی مطلوب می‏باشد.

در مطالعه ی حاضر کربن فعال از پوسته ی سخت گردو توسط فعال سازی شیمیایی با اسید فسفریک و هیدروکسید پتاسیم تولید شد. سپس از کربن فعال تولید شده به منظور حذف رنگ راکتیو قرمز 198 از پساب کارخانه ی نساجی آمل در سیستم ناپیوسته و پیوسته استفاده شد. به منظور سنتز کربن فعال ابتدا پوسته ی گردوی آسیاب شده با پنج نسبت مختلف (فعال ساز:پیش ماده) 75/0، 1، 5/1، 2، 5/2 و 5/3 از اسید فسفریک و چهار نسبت 5/0، 75/0، 1، 5/1 از پتاسیم هیدروکسید فعال سازی شددر سیستم ناپیوسته تاثیر پارامترهای مختلف مانند نرخ اشباع سازی ، میزان جاذب ، ph، زمان تماس، غلظت اولیه ی رنگ راکتیو قرمز و دما بر حذف رنگ بررسی شد. همچنین آزمایشات در سیستم پیوسته صورت گرفت و پارامترهای ارتفاع ستون، شدت جریان و غلظت اولیه رنگ بررسی شد