نام پژوهشگر: میثم طباطبایی
نوید پوروثوقی صمد جعفرمدار
در چند سال اخیر محققان مطالعات زیادی در مورد بیودیزل به عنوان سوختی تجدید پذیر و جایگزین سوخت دیزل انجام دادهاند و تأثیر آن بر روی عملکرد و آلایندگی موتورهای اشتعال تراکمی مورد مطالعه قرار گرفته است. بیودیزل توسط واکنش ترانس استریفیکاسیون و از منابع مختلفی از جمله روغنهای گیاهی، چربی های حیوانی و پسماندهای صنعتی و کشاورزی بدست میآید. اما این سوخت تاکنون به دلیل هزینه اولیه تولید بیشتر نسبت به دیزل محبوب و عامهپسند نیست. معمولاً 50 تا 90 درصد کل هزینه تولید مربوط به مواد اولیه تولید آن میشود. به منظور کاهش این هزینه از مواد اولیه خام ارزان قیمت استفاده میشود. روغن پسماند رستوران همچنین روغن جذب شده در خاک رنگبر که در فرایند پالایش و تصفیهی روغن خوراکی به دست میآید، منابعی مناسب برای تولید بیودیزل است. در این تحقیق از روغن باقی مانده در خاک رنگبر (sbe) و روغن پسماند رستوران بیودیزل تهیه شد. به منظور کاهش آلاینده nox حاصل از احتراق بیودیزل، از انحلال ضایعات ارزان قیمت پلیمری (ضایعات پلیاستایرن انبساطی که در ساخت سقف و دیوار ساختمانها بکار میرود) در بیودیزل خاک رنگبر استفاده شد. پلیاستایرن در 4 سطح صفر، 5/2، 5 و 5/7 گرم در 100 میلیلیتر بیودیزل خاک رنگبر (sbe0, sbe2/5, sbe5 and sbe7/5) حل شد و برای آزمون در موتور به نسبت 5 درصد با سوخت دیزل مخلوط شد. نتایج نشان داد که خصوصیات سوختهای تولیدی مطابق با استانداردهای astm d6751 میباشد. بررسی نتایج مصرف انرژی نشان داد که آب شویی 2913/4730 کیلو وات انرژی مصرف میکند. نتایج برای دور rpm1600 و گشتاور ماکزیمم نشان داد که با افزایش غلظت پلیمر، دوده تا حدود 50 درصد کاهش و برای sbe7.5 مقدار nox به میزان 24 درصد نسبت به سوخت دیزل کاهش مییابد و در سرعت rpm2800 و بار کامل، مصرف سوخت ویژه برای sbe2.5، sbe5 و sbe7.5 به ترتیب 62/3، 7/1 و 26/1 درصد در مقایسه با دیزل افزایش یافته است ولی برای sbe0 حدود 5/0 درصد کاهش مصرف سوخت مشاهده شد. همچنین در شرایط فوق بازده حرارتی ترمزی برای sbe0 حدود 3 درصد در مقایسه با بیودیزل افزایش یافته است.
معصومه زینالی بهمن حسینی
با توجه به آلودگی زیست محیطی و کاهش منابع فسیلی کشور، در طول یک دهه¬ی اخیر توجه جدی به تولید سوخت-های زیستی و جایگزینی آن با سوخت¬های فسیلی شده است. با توجه به این مساله که تولید این سوخت¬ها توسط موجودات زنده میکروبی انجام می¬گیرد، بخشی مهمی از تحقیقات به انتخاب میکروارگانیسم¬های برتر جهت تولید و افزایش توان تولیدی آن¬ها اختصاص یافته است. در این تحقیق ابتدا ژن¬های پیروات دکربوکسیلاز (pdc) و الکل دهیدروژناز (adh) از باکتری zymomonas mobilis به دلیل این که کلیدی¬ترین آنزیم¬ها در مسیر تولید اتانول زیستی می¬باشند انتخاب و در باکتری e. coli همسانه سازی گردیدند. جهت همسانه سازی این ژن¬ها از پرایمرهای اختصاصی ژن¬های پیروات دکربوکسیلاز و الکل دهیدروژناز و طی واکنش pcr ژن¬های مورد نظر جداسازی و در مرحله بعدی ژن¬های adh و pdc و پلاسمید pet 28a توسط آنزیم¬های محدود کننده sal i و xho i برش یافتند. سپس محصولات برش یافته توسط آنزیم لیگاز در دمای 16 درجه سانتی¬گراد و در مدت 16 ساعت به همدیگر متصل شدند. در نهایت پلاسمیدهای نوترکیب به باکتری¬های شایسته e. coli با استفاده از روش ذوب-انجماد منتقل گردیدند. جهت تایید باکتری¬های نوترکیب e. coli از چهار آزمون استفاده شد که اولین آزمون شامل کشت کلونی¬ها در محیط کشت lb (حاوی کانامایسین به میزان mg۵۰) بود. نتایج کشت باکتری¬های تراریخت بر روی محیط حاوی کانامایسین نشان داد که تنها کلونی¬های محدودی قادر به رشد می¬باشند که حاوی پلاسمید pet می¬باشند. در مرحله بعدی نتایج colony pcr با پرایمرهای اختصاصی ژن¬ها نشان دادند که باندهای مربوط به ژن¬های pdc و adh با اندازه 1700 و 1150 جفت باز قابل مشاهده می¬باشند. نتایج مربوط به pcr پلاسمیدهای نوترکیب توسط آغازگر رفت پروموتور t7 و آغازگرهای برگشت ژن¬های pdc و adh، جهت صحیح درج ژن¬ها در داخل پلاسمید را ثابت و باندی به اندازه 1885 و 1335 را در الکتروفورز ژل آگارز ۱% را نشان داد و در نهایت نتایج هضم آنزیمی پلاسمید نوترکیب توسط آنزیم¬های sal i و xho i باندهای مشابهی را آشکار کرد.
مریم صمیمی یعقوب منصورپناه
یکی از مواردی که محققین همیشه به دنبال آن هستند ساخت غشاهایی است که علاوه بر داشتن شار عبوری بالا، پس دهی مطلوبی نیز داشته باشند؛ اما معمولا این دو ویژگی در تضاد با یکدیگر بوده اند. در این مطالعه، با روش پلیمریزاسیون بین سطحی، لایه نازک نانو حفره پلی آمیدی با استفاده از دو مونومر تری میسیول کلراید(trimesoyl chloride) و پی پیرازین(piperazine) بر روی لایه نگه دارنده غیر بافتی (non-woven) به صورت تک لایه و چندلایه، با غلظت های مختلف مونومرtmc و بدون استفاده از ساپورت پلیمری زیرین، قرار داده شده است. تاثیر تعداد لایه ها و غلظت های مختلف مونومر بر روی این غشاء بسیار آب دوست، با تصویربرداری sem و afm و دستگاه فیلتراسیون(dead-end) بررسی شد. همان طور که تصاویر گرفته شده از سطح غشاهای نانو حفره نشان می دهد، غشاهایی که حاوی محلول های غلیظ ترند و یا با غلظت، تعداد لایه بیشتری دارند، لایه نازک آنها متراکم و زبرتر گردید. غشاهای پلیمری لایه نازک ساخته شده ، علاوه بر داشتن پس دهی مطلوب، بسیار آب دوست است و شار بسیار بالایی در فشار بسیار کم mpa0.1 نسبت به غشاهای لایه نازک معمولی از خود نشان می دهند. نتایج نشان داد که هر چه تعداد لایه ها و غلظت مونومرها در غشاهای لایه نازک بیشتر شود شار عبوری(flux) کاهش اما پس دهی به طور قابل توجهی افزایش می یابد. پس دهی این غشاها نسبت به پس دهی na2so4 و cuso4 و مولکول های آلی سنجیده شد و نتایج مطلوب و رضایت بخشی حاصل گردید. مقدار پس دهی برای na2so4 از 18.36% برای غشاء تک لایه به 72% رسید و برای نمک cuso4 از %43.24 برای غشاء تک لایه به 79% افزایش یافت. هم چنین، در این روش فاکتورهای شار عبوری، میزان پس دهی و خواص ضد انسداد نسبت به غشاهای دارای ساپورت پلیمری زیرین، افزایش یافت.