به علت کاهش ذخایر سوخت فسیلی و خطر محیطی پر زیان آن ها، بیو اتانول به عنوان یک سوخت جایگزین در نظر گرفته شده است. ساکارومایسس سروسیه یکی از تولید کننده های مشهور اتانول است، زیرا از مواد ارزان قیمت برای رشد و تولید استفاده می کند و نیز توانایی تخمیر انواع بسیاری از قندها را دارد. ملاس از ضایعات صنایع کشاورزی و محصول جانبی صنعت قند است که به میزان قابل توجهی قندهای مونومری و پلیمری دارد. برای تخمیر اتانول، منبعی بسیار اقتصادی از کربوهیدرات است. ملاس شامل قندهای پلیمری کاهیده بسیاری می باشد که توسط هیدرولیز اسیدی به قندهای قابل تخمیر تبدیل شدند. در این پروژه، تولید اتانول از راه تخمیر ملاس به وسیله مخمر ساکارومایسس سروسیه در یک راکتور سلول های تثبیت شده (icr) با موفقیت انجام شد و باعث بهبود انجام فرایند تخمیر گردید. دستگاه تخمیر یک ستون پر شده از مهره هایی با سلول های تثبیت شده را شامل می شد. تثبیت سلول های ساکارومایسس سروسیه رشد یافته در یک محیط کشت و در فاز لگاریتمی، به آسانی انجام شد. تثبیت سلول ها به روش اینترپمنت در ژل کلسیم آلژینات انجام شد و بارگیری مهره های تثبیت در ستون راکتور در مرحله اول عملیات انجام گردید. به منظور افزایش قابلیت تولید اتانول، شرایط رشد میکروارگانیزم با استفاده از نرم افزار design expert بهینه گردید. جهت افزایش بازدهی بیوراکتور، پنج زمان ماند هیدرولیکی (8، 12، 16، 20 و 24 ساعت) و سه غلظت قند (50، 75 و 100 گرم بر لیتر) بررسی شدند. زمان ماند هیدرولیکی 8 ساعت و غلظت قند 100 گرم بر لیتر، منجر به حداکثر تولید اتانول شدند.

در این تحقیق، بیوفیلمی فعال از باکتری pseudomonas putida جهت حذف اتیل استات که از ترکیبات آلی فرار می باشد، در بیوفیلتری حاوی بستری از پوست گردو کشت و توسعه داده شد. در ابتدا آزمایش ناپیوسته با غلظتهای g/l 1 تا 5 از اتیل استات انجام شد تا قابلیت تخریب بیولوژیکی اتیل استات در فاز آبی بررسی شود. در غلظت g/l 1، 85% از اتیل استات به صورت بیولوژیکی حذف شد. در بخش ناپیوسته جهت ارزیابی رفتار رشد سلولی، پارامترهای سینتیکی توسط معادله لاجستیک تعریف شد. در بخش پیوسته در بیوفیلتر آزمایشها در دمای °c 25 تا 65 و در غلظتهای g/l 5 تا 25 و در دبی های cm3/min 0/12 تا5/1 هوای ورودی انجام شد. ماکزیمم راندمان حذف اتیل استات برای بیوفیلتر در بار آلودگی پایین ( g/l 5) 99% شد. ماکزیمم ظرفیت حذف اتیل استات توسط بیوفیلتر نیز g/m3.h 412 شد. نتایج نشان می دهد که بیوفیلتر به کار گرفته شده در تحقیق حاضر با استفاده از باکتری p. putida ظرفیت بالایی برای حذف اتیل استات از هوای آلوده دارد.

تولید شده است. تفاله ph در این پروژه آلفا آمیلاز پایدار حرارتی با فعالیت بالا در مقادیر پایین نیشکر توسط محلول اسیدی رقیق هیدرولیز شده و به عنوان منبع کربنی جهت رشد قارچ استفاده شد. غلظت قند در محلول حاصل از هیدرولیز aspergillus niger strain ncim 548 و زمان ph ، تفاله نیشکر به عنوان منبع کربن، غلظت آمونیوم کلراید به عنوان منبع نیتروژن تخمیر به عنوان پارامترهای موثر در ترشح آلفا آمیلاز انتخاب شدند. بهینه سازی تولید آلفا آمیلاز با تغییر این چهار پارامتر توسط طرح آماری ترکیب مرکزی تحت روش پاسخ سطحی انجام شد. و زمان تخمیر جهت تولید حداکثر میزان ph ،nh4cl غلظت ،sbh مقادیر بهینه غلظت محلول بهینه ph 76/67 تعیین شدند. همچنین، دما و h ،5/65 ،2/34 g/l ،20/49 g/l آنزیم به ترتیب 74 ° و 3 به دست آمدند. ضمنا، ثابت سرعت c برای هیدرولیز نشاسته توسط این آنزیم به ترتیب m ) 15/85 محاسبه g/l.min 18/79 و g/l به ترتیب (vmax ) و حداکثر سرعت واکنش ( k و co2+ ,mn2+, ca2+, na+ شدند.تاثیر یونهای فلزی مختلف بر عملکرد آلفاآمیلاز بررسی شدند که نقش بازدارنده داشتند. جهت افزایش پایداری آنزیم، mg و + 2 cu2+, zn تاثیر مثبت و + 2 ni2+ آلفاآمیلاز در کلسیم آلژینات تثبیت شده و هیدرولیز نشاسته توسط آنزیم تثبیت شده در دو سیستم پیوسته و ناپیوسته آزمایش شد.

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.

میکروجلبکها، منابع بیولوژیکی تجدیدپذیر برای تولید بیودیزل هستند. در این پروژه کشت میکروجلبک کلرلا ولگاریس تخلیص شده از مرداب انزلی در فتوبیوراکتور استوانهای حباب دار، مورد مطالعه قرار گرفته است. چندین فاکتور مهم از جمله طولموج نور، شدت نور، منابع نیتروژن، غلظت مواد مغذی که بر روی رشد میکروجلبک کلرلا ولگاریس تأثیرگذار میباشند مورد بررسی قرار گرفتند. برای بهینه کردن طولموج نور از 4 رنگ مختلف (سفید گرم، سفید طبیعی، قرمز و آبی) دیودهای انتشار نور استفاده شد. همچنین تأثیر 3 شدت روشنایی متفاوت (µmol m-2 s-1 110 و 80 ،50) بررسی شد. نور سفید گرم با شدت نورµmol m-2 s-1 80، نور بهینه برای رشد میکروجلبک بود. تأثیر 4 منبع نیتروژنی مختلف (نیترات سدیم (nano3)، اوره (co(nh2)2)، کلرید آمونیوم (nh4cl) و کربنات آمونیوم ((nh4)2co3)) روی رشد میکروجلبک تحت طولموج و شدت نور بهینه بررسی شد. در این بررسی nano3 g l-1 0/375، co(nh2)2 g l-1 0/132، nh4cl g l-1 0/236 و (nh4)2co3 g l-1 212/0 در محیطکشت فراهم شد. وزن خشک سلولی در صورت وجود اوره در محیطکشت بعنوان منبع نیتروژن در مقایسه با منابع دیگر بیشتر بود. در 4 آزمایش متوالی غلظت 4 مادهی مغذی موجود در محیطکشت بهینه شد. ابتدا غلظتهای مختلف اوره (g l-1 1 و 0/75 ،0/5 ،0/25 ،0/13) بررسی شد. در آزمایشهای بعدی به ترتیب غلظتهای مختلف k2hpo4 بعنوان منبع فسفر (g l-1 1/0 و 0/07 ،0/04 ،0/01)، غلظتهای مختلفmgso4.7h2o بعنوان منبع منیزیم (g l-1 0/1 و 0/08 ،0/06 ،0/04) و غلظتهای مختلف فریک سیترات آمونیوم بعنوان منبع آهن (g l-1 0/03 و 0/02 ،0/01 ،0) بهینه شد. با توجه به نتایج به دست آمده میکروجلبک کلرلا ولگاریس در فتوبیوراکتور استوانهای حبابدار استفاده شده تحت نور سفید گرم با شدت µmol m-2 s-1 80، غلظتهای اوره، k2hpo4، mgso4.7h2o و فریک آمونیوم سیترات به ترتیب 0/25، 0/04، 0/06 و g l-1 0/01 بیشترین مقدار رشد (g l-1 1/366) را داشته است. دقیق ترین برازش دادههای آزمایشگاهی با مدل سینتیکی لجستیک در شرایط کشت میکروجلبک کلرلا ولگاریس تحت نور سفید گرم با شدت نور µmol m-2 s-1 50 بدست آمد. سرعتهای فتوسنتز بدست آمده از دادههای آزمایشگاهی با مدل ریاضی ارائه شده برای سرعت فتوسنتز بر حسب شدت نور، در توافق خوبی میباشند. 21/15 درصد وزن خشک میکروجلبک کلرلا ولگاریس را اسیدهای چرب تشکیل داده است. طبق نتایج حاصل از آنالیز کروماتوگرافی گازی 43/82 درصد روغن میکروجلبک کلرلا ولگاریس حاوی اولئیک اسید و 12/07 درصد آن حاوی پالمتیک اسید میباشد که نشان میدهد میکروجلبک کلرلا ولگاریس پتانسیل بسیاری برای تولید بیودیزل دارد.

بیودیزل یکی از سوخت های تجدیدپذیر بوده که امروزه توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده است. چربی ها و گلیسریدها ازجمله مواد اولیه ی واکنش ترانس استریفیکاسیون برای تولید بیودیزل هستند. روغن ذخیره شده در سلول میکروجلبک می تواند به عنوان ماده اولیه برای تولید این سوخت مورد استفاده قرار گیرد. میکروجلبک ها به نسبت گیاهان رشد سریعتری داشته ، قابلیت کشت در تمام مدت سال را دارند و به سطح کمتری برای کشت نیاز دارند.روغن از محصولات درون سلولی میکروجلبک بوده و باید از سلول استخراج شود. از اینروپارامترهای موثر بر رشد میکروجلبک مورد بررسی قرار گرفت و شرایط مناسب برای کشت میکروجلبک تعیین شد. عوامل موثر بر رشد میکروجلبک از جمله:شدت نور، منبع نیتروژنی و غلظت عناصر موجود در محیط کشت مورد بررسی قرار گرفت. استفاده از نوردهی داخلی می تواند مشکل نفوذ نور را تا حدودی برطرف کرده و در شدت نور پایین تر بیومس بیشتری تولید کند. آزمایشات نشان می دهد که نیترات مناسب ترین منبع نیتروژنی برای کشت میکروجلبک بوده و بیشترین غلظت بیومس معادل g/l 2/99 در شرایطی که غلظت نیترات سدیم g/l 0/7 ، سولفات منیزیم g/l0/06 ، فریک سیترات آمونیوم g/l0/02 ، سیلیکون mm 0/7 و اتانول ml/l 1/8 بود، حاصل شد. از مدل لاجستیک و گمپرتز برای تعیین سینیتیک رشد میکروجلبک استفاده شد. بیومس خشک شده حاوی % 29/6وزن خشک سلولی روغن بود که با توجه به نتایج آنالیز کروماتوگرافی گازی49/08% از روغن حاوی اسید های چرب اشباع و43/53% از آن حاوی اسید های چرب غیر اشباع بود. نتایج نشان می دهد گونه سندسموس پتانسیل بالایی جهت تولید بیودیزل دارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

فاضلاب لبنی حاوی مقدار زیادی ترکیبات آلی (cod حدود mg/l 60-40) و مواد آلی تجزیه پذیر می باشد. در این تحقیق که برای اولین بار در ایران انجام شد ، تصفیه پذیری فاضلاب کارخانه پنیر به روش دیسک های بیولوژیکی چرخان (rbc) سه مرحله ای مطالعه شده است. استفاده از سیستم nrbc دارای مزایای متعددی می باشد که از آن جمله می توان به زمان راه اندازی کوتاه، مقدار بالای بیومس و امکان هضم بار آلی بالا اشاره کرد. ابتدا راندمان حذف cod و میزان غلظت اکسیژن محلول بر اساس زمان ماند و نرخ بار آلی متغیر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج در سیستم rbc نشان داد با افزایش زمان ماند در سیستم ، راندمان حذف cod افزایش یافته و سیستم در نرخ بارآلی متوسط و کم ، در زمان ماند 36 ساعت دارای بیشترین راندمان(92%) می باشد. ولی در نرخ بار آلی بالا تقریبا در تمامی موارد دارای راندمان چندان مناسبی نمی باشد. همچنین قسمت عمده حذف cod (حدود60%) در مرحله اول rbc اتفاق می افتد و میزان آن بستگی به مقدار بار آلی وارد شده به سیستم دارد. بررسی راندمان حذف cod بر اساس غلظت اکسیژن محلول نشان می دهد که با کاهش غلظت اکسیژن محلول میزان حذف نیز کاهش می یابد. در ادامه به منظور بهینه سازی سیستم rbc و بهبود نتایج در بار آلی بالا، از دو روش افزایش سطح مخصوص و ایجاد سیستم جریان بازگشتی استفاده گردید. با بهینه سازی سیستم rbc ، و افزایش سطح مخصوص دیسک ها به میزان 6% ، مشاهده شد ضخامت بایوفیلم روی دیسکها بیشتر گشته با افزایش سطح موثر میتوان راندمان بالاتری در زمان ماند کوتاهتر انتظار داشت. نتایج حذف درrbc بهینه شده برای بار آلی ورودی کم و متوسط در زمان ماند 24 ساعت با نتایج rbc اولیه در زمان ماند 36 ساعت برابر بوده و می توان برای این دسته از بار آلی زمان ماند 24 ساعت را به عنوان زمان ماند بهینه انتخاب کرد. همچنین در بار آلی بالا راندمان حذف در زمان ماند 24 ساعت 12% و در زمان ماند 36 ساعت 20% نسبت به حالت قبل افزوده شد. در ادامه ، با ایجاد سیستم جریان بازگشتی ، مشاهده شد در بار آلی پایین مختصر بهبودی(3%) در راندمان حذف cod کل دیده می شود اما اثر بهبود راندمان حذف cod در بار آلی بالاتر برجسته تر است(حدود 11%).همچنین وجود سیستم جریان بازگشتی باعث بهبود میزان do باقیمانده در مرحله 1 ، و به میزان کمتری در مرحله 2و3 میگردد. در انتها اینکه می توان از لجن اضافی تولید شده در rbc پس از خشک کردن به عنوان مکمل غذایی برای خوراک دام استفاده نمود.