نام پژوهشگر: پوریا رفیعی

بررسی حذف همزمان فلزات سنگین نیکل، روی و مس از پساب صنعتی به روش جذب زیستی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک 1390
  پوریا رفیعی   محمد ارجمندزادگان

منابع آب برای انسان اهمیت بالایی دارد بنابراین با توجه به افزایش آلودگیهای صنعتی و ورود آنها به منابع آب، تصفیه این منابع نقشی حیاتی در زندگی انسان یافته است. یکی از این آلودگیهای مهم فلزات سنگین و یکی از روشهای نوین برای پالایش آب از این فلزات روش زیستی است. در این پژوهش کلنی های باکتری از محیط آلوده به فاضلاب صنعتی (شهرک صنعتی خیرآباد اراک) جداسازی و بررسی شد. باکتری های سودوموناس، باسیلوس، اشریشیا کلای و کلبسیلا در این بررسی مقاوم تر از سایرین بوده و رشد چشمگیری در محیط با غلظت بالای فلزات سنگین نشان دادند. این باکتری ها سپس رشد داده شده و برای تصفیه فلزات روی، مس و نیکل به روش جذب زیستی در دو مقیاس ارلن و بیوراکتور به بکارگرفته شدند. نمونه گیری ها در یک بازه 4 روزه انجام شد و غلظت فلزات سنگین به روش جذب اتمی اندازه گیری شد. نتایج حاکی از جذب 96 درصدی روی و 54 درصدی نیکل بود، در حالیکه برای مس نتایج هماهنگی مناسبی نداشت. براساس داده ها بیشترین میزان حذف در 24 ساعت اول انجام شد که سرعت بالای این روش را نسبت به روشهای شیمیایی و فیزیکی متداول نشان می داد. در بررسی سینیتیک واکنشهای زیستی انجام شده داده های r^2 برای واکنشهای شبه درجه اول و دوم به دست آمد که با توجه به r^2، 99/0 و 96/0 برای به ترتیب روی و نیکل نشان دهنده برازش قابل قبول این فلزات با واکنشهای شبه درجه دوم بود. بر اساس داده های این پژوهش روش جذب زیستی با چهار باکتری جداشده برای فلزات روی و نیکل مطابق با واکنش های شبه درجه دو کاربرد خواهد داشت.

بررسی و مقایسه حذف فلزات سنگین سرب، روی، کادمیوم و نیکل از پساب صنعتی با روش جذب زیستی در دو بیوراکتور هواراند گردش داخلی پرشده و بدون پرکن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده مهندسی 1391
  سیده مریم حسینی   محمد ارجمندزادگان

افزایش شدید پدیده صنعتی شدن و شهرنشینی، منجر به آلودگی محیط زیست شده است. یکی از نگرانی های موجود، حضور فلزات سنگین در محیط زیست است که این مسئله به علت سمیت و تمایل تجمع زیستی آن ها در زنجیره ی غذایی حتی در غلظت های پایین است. فلزات سنگین سمی هستند و با تاثیر بر روی اعصاب، کلیه، جنین و سرطان زایی می توانند سبب مرگ و میر شوند. جذب زیستی توسط باکتری ها می تواند یک تکنیک موثر برای حذف فلزات سنگین از پساب ناشی از فعالیت های صنعتی و انسانی باشد. در این مطالعه، جذب زیستی فلزات سنگین سرب، کادمیوم، روی و نیکل از یک پساب صنعتی در دو بیوراکتور هواراند گردش داخلی پرشده و بدون پرکن توسط چهار گونه باکتری باسیلوس، سودوموناس، کلبسیلا و اشریشیاکلای مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. هم چنین، به منظور بررسی مکانیسم جذب زیستی، مطالعات سینتیک نیز بر روی داده های آزمایشگاهی با استفاده از سه مدل شبه درجه اول، شبه درجه دوم و الویچ انجام گرفت. نتایج نشان داد که روش جذب زیستی روشی کاملاً مفید و ارزان می باشد. هم چنین باکتری های جدا و تکثیر شده ای که در این پژوهش مورد استفاده قرار گرفت، به خوبی از عهده جذب فلزات سنگین بر آمدند. مطالعات سینتیک واکنش نیز نشان داد که در هر دو بیوراکتور پرشده و بدون پرکن، مدل سینتیک شبه درجه دوم به خوبی قادر به تطبیق با داده های تجربی بوده است. هم چنین مدل الوویچ هم که برای واکنش های درجه دوم کاربرد دارد، داده های آزمایشگاهی ها را نسبتا به خوبی برازش می کند. هم چنین، نتایج این پژوهش نشان دادند که بیوراکتور پرشده توانایی بیشتری برای حذف فلزات سنگین دارد.

مقایسه جذب فلزات سنگین روی، سرب، نیکل و کادمیوم از پساب صنعتی با روش جذب زیستی بین بیوراکتور هواراند با گردش خارجی همراه با بستر پرشده و بدون پرکن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده مهندسی 1391
  الهه اسمعیلی   محمد ارجمندزادگان

آلودگی محیط زیست به وسیله فلزات سنگین یک مشکل اساسی و جدی است زیرا این قبیل فلزات قادر هستند در سیستم های اکولوژیکی تجمع یابند و افزایش تدریجی غلظت آن ها باعث ایجاد آثار سوء و نامطلوب متعددی در آن سیستم ها می شوند، بنابراین غلظت این آلاینده ها بایستی تا سطح استانداردهای وضع شده کاهش یابد و چنانچه از نظر اقتصادی با ارزش هستند می باید آن ها را بازیابی و مورد استفاده مجدد قرار داد. بنابراین، مطالعه راه های حذف این آلاینده ها بسیار ضروری است. در حال حاضر روش های متنوعی برای کاهش آلودگی های آب و حذف فلزات سنگین وجود دارد که از جمله می توان به روش هایی همچون فیلتراسیون، جذب سطحی، اسمز معکوس، تبادل یونی، استفاده از جاذب های اصلاح شده، ترسیب و غیره اشاره نمود. با این وجود، کارایی کم و هزینه های زیاد این روش ها منجر به استفاده از جاذب های زیستی (فناوری جذب زیستی) با کارایی بالا و هزینه کم شده است. جذب زیستی در مقایسه با روش های ذکر شده، روشی سریع، برگشت پذیر، اقتصادی بوده و فناوری آن سازگار با محیط زیست است. در این تحقیق به بررسی و مقایسه عملکرد حذف چهار فلز سنگین سرب، نیکل، کادمیوم و روی از یک پساب صنعتی با روش جذب زیستی و با استفاده از باکتری به عنوان جاذب زیستی در دو بیوراکتور هواراند با گردش خارجی همراه با بستر پرشده و بدون پرکن، پرداخته شده است. نتایج حاصل نشان داد که عمل حذف فلزات در مدت زمان کوتاهی توسط باکتری ها انجام گرفت. همچنین عملکرد هر دو بیوراکتور در حذف فلزات بسیار عالی بود. با این وجود عملکرد بیوراکتور همراه با بستر پرشده بسیار بهتر از بیوراکتور بدون پرکن بود. علت این امر نیز حضور پرکن ها و ویژگی های مربوط به آن ها در بهبود انتقال جرم و همچنین افزایش سطح مقطع برای تثبیت سلول ها می باشد. از طرفی با توجه به قدرت چسبندگی زیاد در سطح باکتری ها، آن ها به آسانی بر روی پرکن ها قرار گرفته و بی تحرک می شوند.

اثر مکمل آشامیدنی بیوتین بر بیان اویداکتی ژن کربنیک آنهیدراز در مرغ های جوان و مسن لاین آرین
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده منابع طبیعی گرگان 1393
  پوریا رفیعی   یوسف جعفری آهنگری

این آزمایش به منظور بررسی اثر مکمل آشامیدنی بیوتین بر بیان اویداکتی ژن کربنیک¬آنهیدراز در مرغ¬های لاین آرین جوان و مسن در مزرعه g3 مجتمع پرورش و اصلاح نژاد مرغ آرین بابل¬کنار، وابسته به معاونت امور دام کشور، در شهر بابل¬کنار در 25 کیلومتری جنوب شهرستان بابل در استان مازندران انجام شد. به همین منظور از 144 قطعه مرغ لاین سویه آرین استفاده ¬شد. مرغ¬ها به دو گروه جوان ومسن تعلق داشتند. مرغ¬های جوان در سن 30 هفتگی و مرغ¬های مسن در سن 54 هفتگی قرار داشتند. مرغ¬ها در هر گروه به شیوه تصادفی به یکی از سه تیمار کنترل(جیره پایه بر اساس سفارش راهنمای پرورش سویه)، جیره پایه بعلاوه مکمل بیوتین به میزان 3/0 میلی¬گرم در هر لیتر آب و جیره پایه بعلاوه مکمل بیوتین به میزان 45/0 میلی¬گرم در هر لیتر آب تقسیم شدند، که پس از استفاده از مکمل بیوتین در آب آشامیدنی برای نمونه¬گیری از اویداکت، از مرغ¬های جوان و مسن به¬ترتیب در پایان هفته سی و سوم و پنجاه و هفتم،12 قطعه مرغ از هر تیمار و گروه آزمایشی (چهار قطعه از هر تیمار در هر گروه و روی هم رفته 24 مرغ) کشتار شدند. با توجه به نتایج این پایان نامه می¬توان این گونه بیان کرد که مکمل آشامیدنی بیوتین سبب افزایش بیان ژن آنزیم کربنیک¬آنهیدراز و در نتیجه افزایش باروری می¬شود (05/0>p).