صنایع فرآیندی نظیر صنایع پتروشیمی، پالایشگاه ها، صنایع چوب و کاغذ و ... از صنایع عمده مصرف کننده آب هستند که پساب های صنعتی در فرآیند های مختلف آن ها در حجم وسیع تولید می شود. مقررات و استاندارد های مربوط به تخلیه پساب این صنایع به محیط زیست روز به روز شدیدتر شده و برای جلوگیری از مخاطرات زیست محیطی میزان پساب ها و غلظت آلاینده های موجود در آن ها می بایست توسط فرآیندهای مختلف تصفیه تاحد قابل قبول پایین آورده شود. با استفاده از روش های حد اقل سازی مصرف آب ضمن کاهش حجم فاضلاب تولید شده، هزینه های آب مصرفی و واحدهای تصفیه مورد نیاز نیز کاهش می یابد. از جمله این روش ها طراحی شبکه آب مناسب بین فرآیندهای مختلف استفاده کننده از آب است. انتگراسیون فرآیند یکی از این روش ها است که هدف آن پیشگیری از آلودگی در مرحله طراحی است این تکنیک ارتباط فرآیندهای مصرف کننده آب با یکدیگر در یک مجموعه را بررسی کرده و با استفاده از مفاهیم انتقال جرم مصرف کلی اب در واحدها را به حد اقل می رساند. در این پایان نامه پس از بررسی استراتژی های چندگانه پیشگیری از آلودگی، هدف گذاری حداقل مصرف آب و پساب در تکنولوژی پینچ که از ابزارهای مهم انتگراسیون فرآیند در پیشگیری از آلودگی است با استفاده از روش های استفاده مجدد از پساب، احیاء استفاده مجدد و احیاء بازچرخانی بر پایه ترسیم منحنی های مرکب حدی و خط آب تغذیه در نموداری با محورهای غلظت و جرم آلاینده انتقال یافته انجام می شود و سپس شبکه مصرف کننده آب با توجه به مقدار هدف به دست آمده ترسیم می گردد. از آنجائیکه پایه و اساس تکنولوژی پینچ گرافیکی بوده و استفاده از آْن در تعیین مقدار هدف و طراحی شبکه به خصوص در مورد مسائل چند آلاینده دشوار می باشد مساله حداقل سازی مصرف آب و طراحی شبکه با استفاده از روش های ریاضیاتی (برنامه ریزی خطی و غیر خطی) صورت گرفت تا ضمن کاهش زمان محاسبات، دقت محاسبات نیز بالا رود. روش های ذکر شده فوق برای کمینه سازی مصرف آب و تولید پساب در سه فرآیند پالایشگاه نفت به کار گرفته شده ست که نهایتاً منجر به کاهش مصرف آب تازه و تولید پساب ton/hr 133 به ton/hr 9/66 (معادل 50 درصد) می شود.

توسعه ی تکنولوژی در مواد کامپوزیتی با زمینه فلزی باعث خواص خوب مکانیکی مانند استحکام، چقرمگی و همچنین مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون کامپوزیت های با زمینه فلزی شده است. پوشش های کامپوزیتی زمینه فلزی به علت دارا بودن خواص منحصر به فرد توجه ویژه ای را به خود جلب کرده اند. در این تحقیق برای اولین بار کامپوزیت نیکل با ذرات تقویت کننده کاربید کروم بر روی زیر لایه مسی با نوع جریان مستقیم(dc) گزارش شده است. به منظور جلوگیری از آگلومره شدن ذرات، ناشی از انرژی سطحی بالا و همچنین دستیابی به یک پوشش همگن قبل از انجام فرآیند پوشش دهی از تلاطم آلتراسونیک و درحین فرآیند از همزن مغناطیسی استفاده گردید. مورفولوژی پوشش ها بوسیله میکروسکپ الکترونی روبشی(sem) مورد بررسی قرار گرفت. از آنالیز های (eds) و (xrd) به منظور تعیین درصد عناصر و تعیین نوع و میزان فازهای تشکیل شده، استفاده شد. به منظور دستیابی به بیشترین مقدار نشست پارامترهای مختلف رسوب الکتروشیمیایی مورد مطالعه قرار گرفت. از تکنیک های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک، طیف نگاری امپدانس (eis) و آنالیز نویز الکتروشیمیایی(en) برای بررسی مقاومت به خوردگی پوشش کامپوزیتی تولید شده، استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که مقاومت به خوردگی پوشش کامپوزیتی نیکل-کاربیدکروم در مقایسه با پوشش نیکل خالص، بیشتر است. به منظور ارزیابی مقاومت به سایش پوشش ها از تست سایش پین روی دیسک استفاده شد و نتایج آن حاکی از مقاومت به سایش بالای پوشش کامپوزیتی کاربید کروم در مقایسه به پوشش نیکل خالص می باشد.