نام پژوهشگر: امین هدایتی مقدم
امین هدایتی مقدم جلال شایگان
این تحقیق به بررسی کاربرد طراحی فاکتوریل جزئی و روش پاسخ سطحی به منظور مدلسازی فرایند حذف نشاسته از فاضلاب صنایع نشاسته با استفاده از غشای پلی اتر سولفون آبدوست با اندازه حفره 65/0 میکرومتر در یک مدول غشایی قاب و صفحه ای دست ساز می پردازد. برای تحلیل نتایج، آنالیز واریانس همراه با تست f انجام شد. عملکرد فرایند فیلتراسیون توسط محاسبه درصد حذف cod و میزان شار جریان تراوه ارزیابی شد. در این مطالعه، 5 متغیر ورودی بررسی شدند که عبارتند از اختلاف فشار عملیاتی در دو سوی غشا، دبی و دمای خوراک، ph و غلظت نشاسته در محلول خوراک. دو مدل از داده های تجربی به دست آمدند که قادر به پیش بینی درصد حذف cod و میزان شار جریان تراوه در شرایط مختلف هستند. مقادیر پیش بینی شده که از مدل های رگرسیون به دست آمده اند نزدیک به مقادیر تجربی هستند. با توجه به مدل های به دست آمده، شرایط بهینه برای به دست آوردن حداکثر میزان درصد حذف و شار جریان تراوش یافته با استفاده از بهینه سازی ریاضی به دست آمدند. پدیده گرفتگی عملکرد فناوری غشایی را به شدت محدود می کند. گرفتگی غشا با استفاده از فرایندهای فیزیکی و شیمیایی قابل رفع است. بنابراین در این مطالعه، اثرات چندین متغیر از جمله فشار فرایند شستشوی معکوس، مدت زمان شستشوی معکوس اسیدی، مدت زمان شستشوی معکوس بازی، مدت زمان شستشوی مستقیم و غلظت محلول بازی با استفاده از طراحی فاکتوریل جزئی مورد مطالعه قرار گرفت و شرایط بهینه در موقعیت های مختلف به دست آمد.
امین هدایتی مقدم جواد سرگلزایی
در این تحقیق، مروری بر روش های تصفیه پساب صنایع نشاسته صورت گرفت. تصفیه پساب صنایع نشاسته با استفاده از سیستم های مختلف و ارتقا یافته مبتنی بر راکتور ناپیوسته متوالی (sbr) مورد بررسی قرار گرفت. برای طراحی آزمایش از روش فاکتوریل جزئی و سطح پاسخ استفاده شد. اثر افزودن قطعات لاستیک به sbr به عنوان بستر متحرک مورد ارزیابی قرار گرفت. در این آزمایشات اثرات افزودن این قطعات بر میزان حذف cod، خواص ته نشینی لجن و غیره مطالعه شد. مشاهده شد که عملکرد راکتور ارتقا یافته در حذف cod بهتر از sbrمعمولی است و مقدار زیست توده در راکتور ارتقا یافته بیشتر از راکتور معمولی بود. همچنین مقاومت sbr دارای بستر در مقابل تغییرات ناگهانی متغیرها مورد ارزیابی قرار گرفت و مشاهده شد که راکتور ارتقا یافته در مقابل شوک آلی مقاومت بهتری از خود نشان می دهد. در ادامه این تحقیق، راکتور sbr به دو ناحیه تقسیم شد. ناحیه ی فیلم زیستی بر بستر ثابت این راکتور به طریقی متفاوت و بدیع طراحی شد. عملکرد این راکتور ترکیبی مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین راکتور هیبریدی در مقابل شرایط شوک آلی مقاومت قابل قبولی داشت. در مرحله بعد، با افزودن تراشه فلزی به راکتور هیبریدی عملکرد راکتور ارتقا پیدا کرد. تشکیل فیلم زیستی روی بسترهای ثابت از جنس لاستیک و لاستیک بهبود یافته با کربن فعال در راکتور ترکیبی بررسی شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی (sem) نشان دادند که سطح لاستیک با لایه هایی از فیلم زیستی پوشیده شده است. فیلم زیستی تشکیل شده روی بسترهای پلیمری در ناحیه بستر ثابت از پایداری قابل قبولی برخوردار بودند. همچنین مقدار فیلم زیستی تشکیل شده روی بسترها قابل توجه بود و از استحکام و پایداری بالایی برخوردار بود. داده های به دست آمده توسط شبکه عصبی مصنوعی و سیستم فازی مدل شدند. مدل های سینتیکی و انتقال جرم برای توضیح رفتار میکروارگانیزم ها در فیلم زیستی توسعه یافتند. عملکرد لخته های معلق توسط واکنش درجه اول با r2 برابر با 0.9566 مدل شد. عملکرد فیلم زیستی تشکیل شده روی تراشه فلزی توسط مدل درجه دوم گرو و مدل استوور-کینکانون اصلاح شده با r2 برابر با 0.948 مدل شد. عملکرد فیلم زیستی تشکیل شده روی بستر ثابت از جنس لاستیک توسط مدل درجه دوم گرو و مدل استوور-کینکانون اصلاح شده با r2 برابر با 0.9763 مدل شد. عملکرد کلی راکتور هیبریدی توسط مدل استوور-کینکانون اصلاح شده با r2 برابر با 0.9338 و مدل درجه دوم گرو با r2 برابر با 0.9867 مدل شد.