یک معادله حالت جدید بر پایه نظریه آماری سیالات تجمع پذیر جهت پیش بینی رفتار فازی مولکولهای زیستی نظیر اسیدهای آمینه و پپتیدهای ساده در محلولهای آبی و آبی- الکترولیتی ارائه شده است. جمله مرجع معادله حالت پیشنهادی با ارایه یک مدل کرات سخت جدید تصحیح شده است. به کمک معادله حالت جدید، ضرایب فعالیت مولکولهای زیستی در محلولهای آبی برازش گردیده و پارامترهای مدل برای این ترکیبات بدست آمده و حلالیت اسیدهای آمینه مختلف در دامنه دمایی 373/15- 273/15 درجه کلوین پیش بینی شده است. همچنین اثر تغییرات ph بر روی حلالیت اسیدهای آمینه، مطابق با روش گوپتا و هایدمن بررسی شده است. به منظور ارزیابی توانایی مدل جهت پیش بینی رفتار فازی محلولهای آبی حاوی دو اسید آمینه، محلولهای آبی حاوی اسید های آمینه دی- ال- ولین (1) + دی- ال- آلانین (2) و دی- ال- سرین (1) + دی- ال- آلانین (2) مدلسازی ترمودینامیکی شده اند. اندرکنشهای بلند دامنه ناشی از حضور یونها، حلالیت مولکولهای زیستی را تحت تاثیر قرار داده، سبب ترسیب یا انحلال بیشتر آنها می شود. جهت توجیه این نوع از اندرکنشها، مدل تقریب میانگین کروی به معادله حالت پیشنهاد شده افزوده می شود. نتایج حاصل از مدل جدید با نتایج بدست آمده از مدل کرات سخت منصوری مقایسه گردیده اند. خطای درصد میانگین انحراف مطلق حاصل از برازش داده های تجربی ضرایب فعالیت اسیدهای آمینه و پپتیدها در محلولهای آبی بوسیله مدل کرات سخت جدید برابر 0/076 و برای مدل کرات سخت منصوری برابر 0/022 می باشد. مقایسه خطای حاصل از پیش بینی حلالیت اسیدهای آمینه در محلولهای آبی توسط مدل کرات سخت جدید و منصوری حاکی از آن است که مدل کرات سخت منصوری دارای دقت بیشتری می باشد. همچنین مدل منصوری با دقت بیشتری قادر به پیش بینی اثرات تغییر ph بر حلالیت اسیدهای آمینه در محلولهای آبی می باشد. خطای درصد میانگین انحراف مطلق برای پیش بینی حلالیت اسیدهای آمینه در محلول آبی حاوی اسید آمینه دیگر توسط مدل کرات سخت جدید برابر 3/005 و توسط مدل کرات سخت منصوری برابر 1/19 می باشد. مقایسه خطای پیش بینی حلالیت اسیدهای آمینه در محلولهای آبی- الکترولیتی توسط مدلهای کرات سخت جدید و منصوری گویای آن است که مدل کرات سخت منصوری دارای توانایی بیشتری جهت توجیه رفتار فازی این سیستمها می باشد. شایان ذکر است که خطای درصد میانگین انحراف مطلق حاصل از پیش بینی حلالیت اسیدهای آمینه در محلولهای آبی- الکترولیتی توسط مدل کرات سخت جدید برابر 1/72 و برای مدل کرات سخت منصوری برابر 0/48 می باشد.

چکیده پروپیلن یکی از اولفین های مهم و به عنوان ماده ی اولیه در صنایع پتروشیمی مطرح است. برای تولید این ماده فرایندهای متفاوتی وجود دارد. فرایند تبدیل متانول به پروپیلن یکی از جدیدترین فرایندهایی است که مزیت های قابل توجهی نسبت به سایر فرایندهای تولید پروپیلن دارد. این فرایند که هنوز به مرحله ی تجاری نرسیده است، به طور مشترک توسط شرکت لورگی آلمان و شرکت پژوهش و فن آوری پتروشیمی ایران در حال توسعه است. مهمترین قسمت این فرایند راکتورهای بستر ثابت آن است. بدیهی است با اعمال شرایط بهینه در مورد راکتورهای مذکور، می توان به سطح بالاتری در تولید پروپیلن دست یافت. مدل سازی و به عبارت دیگر پیش بینی رفتار این راکتورها در شرایط مختلف می تواند مرحله ی مهم و موثری در این مسیر محسوب شود؛ لازم به ذکر است که با توجه به جدید بودن این فرایند تا به حال در این زمینه کاری انجام نشده است. در این طرح ابتدا روش های مختلف تولید اولفین ها به طور مختصر بیان شده و سپس فرایند تبدیل متانول به اولفین ها و به طور ویژه فرایند تبدیل متانول به پروپیلن بررسی شده است. با انجام مطالعات کتابخانه ای و بررسی مقالات مربوطه، یک مکانیسم برای واکنش تبدیل متانول به پروپیلن انتخاب شد و با توجه به اینکه مدل سینتیکی که مجصوص این فرایند باشد در منابع موجود نبود، با انجام آزمایش ها به وسیله ی سیستم آزمایشگاهی شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی، مرکز تهران ابتدا محدوده اثر مقاومت های فیلمی و داخلی تعیین شدند و سپس با انجام آزمایش هایی دیگر و با کمک برنامه ی کامپیوتری تهیه شده، پارامترهای سینتیکی مکانیسم انتخاب شده، برای سه دسته از آزمایشات بدست آمدند و صحت و دقت آنها برای دو دسته ی دیگر از آزمایشات بررسی شدند؛ ضمنا وابستگی دمایی این پارامترها هم تعیین شد. در مرحله ی بعد با انجام آزمایش هایی دیگر و استفاده از نتایج آنها، فاکتورهای تاثیر واکنش های مختلف تعیین شدند. در قسمت بعد مدل سازی ریاضی راکتورهای بستر ثابت فرایند پیشتاز تبدیل متانول به پروپیلن در دو سطح یک بعدی و دوبعدی انجام شد و با انجام آزمایشاتی با استفاده از واحد پیشتاز تبدیل متانول به پروپیلن مستقر در شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی، مرکز ماهشهر، صحت و دقت نتایج این مدل سازی مورد تایید قرار گرفت. در نهایت با استفاده از مدل تهیه شده اثر پارامترهای مختلف عملیاتی بر روی میزان پروپیلن تولیدی بررسی شد و مقادیری برای این پارامترها جهت بیشینه کردن تولید پروپیلن پیشنهاد داده شد. در این پروژه برای اولین بار مدلسازی سینتیکی فرایند تبدیل متانول به پروپیلن و همچنین مدلسازی ریاضی راکتورهای بستر ثابت موجود در این فرایند انجام شد.

چکیده از صنعتی شدن تکنولوژی بیوراکتور غشایی و استفاده از این سیستم در تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی بیش از دو دهه می گذرد، اما در ایران هنوز برای استفاده از این تکنولوژی فعالیت چندانی انجام نگرفته است. هر چند در صنعت تصفیه فاضلاب های صنعتی نسبت به تصفیه فاضلاب های شهری پیچیدگی های بیشتری وجود دارد؛ در این پژوهش سعی شده است آزمایش هایی انجام شود تا کارایی این تکنولوژی در تصفیه فاضلاب نساجی سنجیده شود. از آنجا که در فاضلاب های نساجی نسبت cod/bod5 معمولا بالاتر از حالت طبیعی است، همچنین مواد شیمیایی سمی بسیاری در آن وجود دارد، لذا بهترین تصمیم برای تصفیه این نوع فاضلاب، استفاده از فرایند پیش تصفیه شیمیایی برای کاهش میزان آلاینده ها و همچنین مواد سمی است. برای تصفیه شیمیایی از منعقد کننده های سولفات آهن، سولفات آلومینیوم، آهک و پلی الکترولیت استفاده شده است و در طراحی آزمایش ها تاثیر این چهار پارامتر و همچنین تاثیر دما، ph، زمان هم زدن و سرعت هم زدن در نظر گرفته شده است. آزمایش های تصفیه شیمیایی در دو مرحله صورت گرفته است، در مرحله اول، تنها تاثیر منعقد کننده ها بررسی شده است که این آزمایش ها در دستگاه جارتست انجام شده است؛ در این مرحله چهار پارامتر غلظت سولفات آهن، غلظت سولفات آلومینیوم، غلظت آهک و غلظت پلی الکتریک بررسی شده است و بر طبق طراحی آزمایش ها هر کدام از این پارامترها به صورت سه سطحی در نظر گرفته شده اند و تاثیرات آن ها بررسی شده است. در این پژوهش بیشترین سطح تصفیه و جداسازی آلاینده ها مطرح است در نتیجه، پس از تصفیه شیمیایی از غشاء برای جداسازی آلاینده ها استفاده شده است. نتایج این سری از آزمایش ها نشان داد که در بین این چهار پارامتر نتایج حاکی از آن است که بیشترین تاثیر مربوط به غلظت سولفات آهک بوده است. در مرحله دوم آزمایش ها، علاوه بر پارامتر هایی که در مرحله اول مورد توجه قرار گرفتند، پارامترهای دما، ph، زمان هم زدن و سرعت هم زدن نیز در نظر گرفته شدند تا آزمایش ها رنگ علمی تری به خود گیرد. ابتدا آزمایش های غربال گری انجام شد و تمام پارامتر ها به استثناء ph، به صورت دو سطحی در نظر گرفته شدند و ph به علت اینکه پارامتر مهمی محسوب می شد و باید در گستره بازی تا اسیدی مورد بررسی قرار می گرفت، در چهار سطح از حالت اسیدی تا بازی در نظر گرفته شد. نتایج این آزمایش ها نشان می دهد که چهار پارامتر غلظت آهک، ph، دما و سرعت هم زدن نسبت به سایر پارامتر ها بیشترین تاثیر را داشته اند. در مرحله بهینه سازی از این چهار پارامتر، به صورت سه سطحی در نظر گرفته شده است. در این مرحله نتیجه بدست آمده نشان داده است که در میان این چهار پارامتر کمترین تاثیر مربوط به سرعت هم زدن بوده است. در نهایت نتایج نشان داد که میزان بهنیه غلظت آهک، ph، دما و سرعت هم زدن به ترتیبmg/l 8000 ، 8، c? 10 و rpm 40 بوده است. بهترین نتایجی که از تصفیه فاضلاب در نقاط بهینه بدست آمده است نشان می دهد که، 78% حذف میزان اکسیژن مورد نیاز شیمیایی، 80% حذف میزان اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی و 94% حذف رنگ بوده است. پس از انجام آزمایش های پیش تصفیه شیمیایی، آزمایش های تصفیه توسط تکنولوژی بیوراکتور غشایی انجام شد. در این سری از آزمایش ها از فرمانتور به دلیل کارایی بالا در کنترل دما، ph و غلظت اکسیژن به عنوان حوض هوادهی استفاده شد و در طراحی آزمایش ها دما، زمان ماند هیدرولیکی و میزان جامدات مایع مخلوط به عنوان پارامتر های موثر در نظر گرفته شدند. پارامتر های ph و غلظت اکسیژن به صورت ثابت و به ترتیب در حدود 7 و mg/l 2 در نظر گرفته شده اند. آزمایش های تصفیه توسط بیوراکتور غشایی که توسط سه پارامتر متغیر دما، زمان ماند هیدرولیکی و میزان جامدات مایع مخلوط کنترل می شد، هر سه این پارامتر ها به صورت سه سطحی در نظر گرفته شدند و نرم افزار مینی تب توسط روش تاگوچی، آزمایش های 9 مرحله ای را پیشنهاد داد، این آزمایش ها توانست آلاینده های موجود در فاضلاب را به شدت کاهش دهد. نتایجی که در این آزمایش ها بدست آمد نشان داد که بیشترین تاثیر را به ترتیب زمان ماند هیدرولیکی، دما و میزان جامدات مایع مخلوط داشته اند. بهترین نتایجی که در این آزمایش ها بدست آمد نشان داد که میزان اکسیژن مورد نیاز شیمیایی نسبت به فاضلاب اولیه بیش از 94% و نسبت به فاضلاب تصفیه شده شیمیایی بیش از 70% کاهش یافته است. که در کل مشخص می شودکه میزان اکسیژن شیمیایی در فرایند تصفیه توسط بیوراکتور غشایی توانسته است 14% به کارایی پیش تصفیه شیمیایی افزاید. کلمات کلیدی: پساب نساجی،تصفیه فاضلاب، میکروفیلتر، پیش تصفیه شیمیایی، بیوراکتور غشایی

استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس جزو باکتریهای استارتر ماست هستند که در صنایع لبنی کاربرد فراوان دارند. آب پنیر از ضایعات کارخانه های لبنی به شمار می رود که شامل مقادیر زیادی قند و پروتین های شیر می باشد. از این رو می توان از این ماده به عنوان محیط کشت مناسبی برای تولید این باکتری ها بهره جست. از طرفی تولید این میکروارگانیسم ها در کشت های خالص صورت می گیرد و سپس برای تهیه ماست با نسبت مورد نظر با یکدیگر مخلوط می شوند. تحقیقات نشان می دهد که استفاده از کشت مخلوط نیز امکان پذیر است. در کشت مخلوط بیشینه شدن جمعیت نهایی و به دست آمدن نسبت بهینه 5 به 1 اس.ترموفیلوس به ال.بولگاریکوس مد نظر است. محیط کشت، دما و ph فاکتورهای هستند که در فرایند تخمیر تاثیر دارند. دو فاکتور آخر فاکتورهای دینامیکی هستند که تغییر آنها در حین تخمیر امکان پذیر است. در کار حاضر اثر دما وph بر روی کشت خالص و مخلوط این دو باکتری بررسی گردید. بدین منظور از روش سطح پاسخ در نرم افزار sas استفاده شد. دما و ph به صورت درجه اول و یا درجه دوم بر روی جمعیت نهایی، نرخ رشد ماکزیمم و اسیدلاکتیک تولید شده اثر داشت. دما و ph بهینه برای ال.بولگاریکوس به ترتیب 44 درجه سانتی گراد و ph برابر 7/5 و برای اس.ترموفیلوس دمای 43 درجه سانتی گراد و ph برابر 6/6 به دست آمد. در کشت مخلوط بسته به پاسخ مورد نظر شرایط بهینه متفاوت بودند. در دمای 42 درجه سانتی گراد و ph بین 1/6 تا 38/6 جمعیت نهایی اس.ترموفیلوس و جمعیت کل در کشت مخلوط بیشینه خواهد بود. اما برای به دست اوردن نسبت مورد نظر 5 به 1 اس.ترموفیلوس به ال.بولگاریکوس الزاما جمعیت زیادی به دست نمی آید. بنابراین در دمای 46 درجه سانتیگراد و ph برابر 6 نسبت مورد نظر و با جمعیت نسبتا زیاد به دست آمد. پس از مقایسه کشت خالص و مخلوط دیده شد که جمعیت نهایی به دست آمده در کشت مخلوط نسبت به مجموع کشت های خالص 2 برابر شده بود. همچنین میزان محصول اسید تولید شده در کشت مخلوط در مقایسه با مجموع کشتهای خالص 4/1 برابر شده بود. در ادامه مدل سینتیکی با فاکتورهای دما، ph، سوبسترا کربن و نیتروژن و اسید لاکتیک تولید شده برای کشت های خالص و مخلوط دو باکتری اس.ترموفیلوس و ال.بولگاریکوس در نظر گرفته شد و مدل سازی و شبیه سازی آن توسط نرم افزار matlab7.7.0(r2008b) تعیین شدند. مدل های به دست آمده برای ال.بولگاریکوس و اس.ترموفیلوس به صورت خالص و مخلوط نسبتا مطلوب بوده اند.

در این تحقیق فرآیند تولید و خالص سازی بیوسورفکتانت سورفکتین توسط سویه ی bacillus subtilis atcc6633 بررسی شده است. به این منظور با انجام آزمایش های بهینه سازی، تاثیر متغیرهای عملیاتی شدت همزدن، غلظت سوبسترا و دما بر متغیرهای پاسخ که شامل میزان جرم خشک سلولی، میزان کاهش کشش سطحی و میزان بیوسورفکتانت خام تولیدی، با استفاده از روش پاسخ سطح بررسی شد و سطوح بهینه با توجه به هر یک از آن ها ارائه شده است. علاوه بر بهینه سازی تولید بیوسورفکتانت، بهینه سازی فرآیند خالص سازی بیوسورفکتانت تولیدی با استفاده از نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن نیز با استفاده از روش پاسخ سطح مورد بررسی قرار گرفته و تأثیر شش متغیر مدت زمان تماس نانوذرات با بیوسورفکتانت، مقدار ماده جاذب (نانوذره)، دما، ph ، شدت همزن در زمان اختلاط و قدرت میدان مغناطیسی بر میزان خالص سازی بیوسورفکتانت تعیین شده است. مقادیر بهینه برای بهینه سازی تولید بیوسورفکتانت برای متغیرهای عملیاتی شدت همزدن، غلظت سوبسترا و دما به ترتیب برابر با rpm176، g/l12/10 و c° 94/37 است. همچنین مقادیر بهینه برای خالص سازی بیوسورفکتانت و متغیرهای مدت زمان تماس نانوذرات با بیوسورفکتانت، مقدار ماده جاذب (نانوذره)، دما، ph ، شدت همزن در زمان اختلاط و قدرت میدان مغناطیسی برابر با min 93/26، gr19/0، c° 94/39، 15/8، rpm 89/711 و t 17/1 به دست آمد.

استفاده از نانو ذرات جاذب برای جذب فلزات سنگین یک روش مناسب و کارآمد می باشد. ولی استفاده از نانو ذرات پودری به صورت صنعتی امکان پذیر نمی باشد. زیرا جداسازی این جاذب های پودری از محلول های آبی به روش های مختلف مانند سانتریفیوژکردن، خود نیازمند صرف زمان و هزینه بالا می باشد. بنابراین زمانی استفاده از نانو جاذب ها از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه خواهد بود که این ذرات پودری بر روی بستر حجیم تری تثبیت شده و سپس از این بسترهای تثبیت شده با نانو ذرات جاذب، برای جذب فلزات از محلول ها استفاده شود. دراین پژوهش ابتدا جذب فلزات سنگین کروم و کبالت توسط نانو ذره گاما الومینا مورد بررسی قرار گرفته و سپس به بررسی ایزوترم و سینتیک جذب پرداخته شده است و مدل های مناسب انتخاب شده است. سپس تثبیت نانو ذرات آلومینا بر بستر زئولیت 13x، به روش شیمیائی سل ژل و روش پوشش دهی فیزیکی صورت گرفته است. در روش شیمیائی نانو ذره آلومینا به روش سل ژل بر روی بستر زئولیت 13x سنتز شده و در روش فیزیکی از نانوذره آماده برای تثبیت استفاده شده است. در روش سل ژل برای شناسائی نانو ذرات تشکیل شده بر روی گرانول زئولیت 13x از دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و برای تعیین مقدار آلومینای تثبیت شده در هر دو روش و همچنین تعیین غلظت کروم و کبالت، از دستگاه اسپکتروسکوپی جذب اتمی(aas) استفاده شده است. نتایج بدست آمده از آنالیزها، نشان داد که تثبیت نانو ذره آلومینا با موفقیت صورت گرفته است. در این پژوهش با تثبیت نانو ذره آلومینا بر بستر زئولیتی علاوه بر اینکه نانو ذره را بر بستری حجیم تر تثبیت شد و امکان استفاده صنعتی آن را فراهم گردید، میزان جداسازی بستر زئولیت هم به مقدار قابل توجهی افزایش یافت و در نهایت جاذبی سنتز شد که با دو مکانیزم جذب و تعویض یون قادر به جداسازی یون های فلزات سنگین می باشد.

در تحقیق حاضر، جذب ترکیبات آروماتیکی از نرمال پارافین ها بر روی زئولیت 13x به صورت آزمایشگاهی و تئوری مورد مطالعه قرار گرفت. آزمایش ها در دو سامانه پیوسته و ناپیوسته انجام شد. تاثیر عوامل موثر بر تعادل و سینتیک جذب از قبیل دمای فعال سازی اولیه جاذب، میزان جاذب، زمان تماس، غلظت اولیه جذب شونده و دما در سامانه ناپیوسته مطالعه شد. تعادل جذب (ایزوترم) در سه دمای متفاوت 333، 353 و 383 درجه کلوین به دست آمدند. نتایج آزمایشگاهی تعادل تحلیل و با ایزوترم های لانگمویر، فرندلیچ، تمکین، ردلیچ پترسون، سیپس و رادک-پرازنیتز تطبیق داده شده و پارامترهای متناظر با هر مدل تعیین گردید. مدل های سینتیک جذب شبه درجه اول، شبه درجه دوم، درجه n ، درجه n اصلاح شده و مدل نفوذ درون ذره به منظور ارزیابی سینتیک جذب و تعیین مکانیزم جذب آروماتیک ها بر روی زئولیت 13x مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای متناظر و ضرایب همبستگی هر مدل نیز محاسبه شد. پارامترهای ترمودینامیکی تخمین زده شده ?h، ?g و ?s نشان دادند که جذب ترکیبات آروماتیکی بر روی زئولیت 13x یک فرآیند گرمازا و خودبه خودی است. همچنین، آزمایش های جذب در یک واحد جذب بستر ثابت با مقیاس آزمایشگاهی در شرایط عملیاتی متفاوت انجام شدند و منحنی های شکست متناظر به دست آمدند. در بخش مطالعه تئوریک مدل ریاضی جذب با هدف ارزیابی رفتار دینامیک بستر جذب ارائه گردید. معادلات مدل با استفاده از قانون جرم به دست آمده و با استفاده از روش حل عددی حل گردید. نتایج غلظت جذب شونده مدل و منحنی های رخنه ترکیبات آروماتیکی با داده های آزمایشگاهی مقایسه و دقت نتایج مدل ارزیابی شدند. به علاوه، فرآیند واجذبی به منظور بررسی امکان سنجی احیای جاذب مطالعه شد. تولوئن و اتانول به عنوان محلول واجذب کننده در شرایط عملیاتی متفاوت آزمایش شدند و یک روند واجذب موثر به دست آمد.

فرآورده های نفتی از پر مصرف ترین مواد شیمیایی در دنیای مدرن امروز محسوب می شوند. از طرفی، نفت یک آلوده کننده مهم محیط زیست می باشد. اکتشاف، بهره برداری، حمل و نقل و مصرف نفت، اغلب منجر به نشت آلوده کننده های هیدروکربنی به محیط زیست همراه با مسائل اکولوژیکی جدی می شود، که نیاز به روش های موثر برای تجزیه آن ها می باشد. روش های شیمیایی و فیزیکی برای کاهش آلودگی هیدروکربنی اغلب گران قیمت و زمان بر می باشند. روش های زیستی اثرات منفی کمتری بر روی محیط داشته و محصولات جانبی آنها نیز کمتر است. بنابراین زیست پالایی روش مناسبی برای حذف آلودگی های هیدروکربنی در صنایع نفتی می باشد. هدف از انجام این تحقیق استفاده از باکتری ها به منظور تولید ترکیبات زیست فعال سطحی موثر با قابلیت ایجاد امولسیون های قوی برای تجزیه زیستی و رفع آلودگی های نفتی در آب های آلوده به هیدروکربن های نفتی می باشد. پس از جداسازی 81 سویه از چندین نمونه خاک آلوده به ترکیبات نفتی پالایشگاه اصفهان، توانایی سویه ها در تولید بیوسورفکتانت و ایجاد امولسیون پایدار مورد بررسی قرار گرفت. همچنین رشد این سویه ها در منابع مختلف کربن و نیتروژن بررسی شد، تا بهترین منابع مورد نیاز میکروارگانیسم ها تعیین شود. از این میان، 5 سویه به نام های b,s,l,i,e برای ادامه تحقیق انتخاب شدند. برای این سویه ها شناسایی مولکولی انجام شد، تا نوع آن ها مشخص گردد. یبوسورفکتانت تولیدی توسط این سویه ها استخراج و تخلیص شد و برای شناسایی اولیه گروه های عاملی آن ها تحت آنالیز ir قرار گرفت. در نهایت سویه l که تا این بخش از پژوهش ها، بهترین مقادیر کشش سطحی و شاخص امولسیون کنندگی را نشان داده بود، برای طراحی آزمایش ها جهت تعیین پارامترهای موثر بر تولید بیوسورفکتانت و شناورسازی ترکیبات سنگین نفتی در آب انتخاب گردید. طراحی آزمایش ها توسط روش سطح پاسخ به کمک نرم افزار design –expert 8 انجام پذیرفت. بررسی ها نشان داد، که این سویه از نوع سودوموناس آئروژینوزا می باشد و بیوسورفکتانت تولیدی آن گلیکولیپیدی است. سویه l 55 و نسبت کربن / طی زمان ماند 55 روز و تحت شرایط بهینه بدست آمده توسط نرم افزار، با دمای 81 53 توانست میزان % 51 آن را بطور برگشت ناپذیر از کف ارلن جدا کند، طوریکه با گذشت زمان تکه های قیر / به نیتروژن معادل 11 کنده شده، دیگر به کف ارلن نمی چسبیدند. بنابراین نتایج بدست آمده از این پژوهش نشان داد، که این سویه جدا شده از خاک آلوده به نفت، توانایی بالایی در تولید مواد زیست فعال سطحی موثر و ایجاد امولسیون پایدار و شناور سازی ترکیبات سنگین نفتی در آب دارد. بنابراین می توان از آن در زیست پالایی مناطق آلوده به هیدروکربن های نفتی استفاده نمود.

ازدیاد برداشت میکروبی نفت یک روش اقتصادی، موثر و سازگار با محیط زیست است که برای برداشت نفت از مخزن مورد استفاده قرار می گیرد. مکانیسم های موثر در ازدیاد برداشت نفت در نتیجه فعالیت باکتری در مخازن عبارتند از: کاهش کشش بین سطحی (کاهش فشار مویینگی)، تغییر ترشوندگی، تولید گاز یا حلال، بستن انتخابی مسیرهای با تراوایی بالاتر، شکستن مولکول های سنگین نفتی و کاهش ویسکوزیته. در این میان، ترشوندگی یکی از مهمترین عوامل در بازیافت نفت است زیرا ترشوندگی یک محیط متخلخل از فاکتورهای اصلی کنترل کننده مکان نسبی جریان و توزیع سیالات به شمار رفته و بر کلیه خواص اساسی آن از قبیل فشار مویینگی، تراوایی نسبی، رفتار سیلاب زنی مخزن، خواص الکتریکی و مقدار آب و نفت باقی مانده در مخزن اثر می گذارد. بنابراین تأثیر باکتری بر سطح و بررسی مکانیسم های تغییر ترشوندگی توسط باکتری و اثر پارامترهای مختلف بر آن یکی از مسائل مهم و موثر در فرآیند ازدیاد برداشت میکروبی نفت است. میکرومدل های شیشه ای به عنوان نمونه های شبیه سازی شده سنگ مخزن در بررسی مکانیسم های موجود در محیط های متخلخل، جهت بهبود دانش محققان در مورد رفتار سیال های گوناگون درون سنگ مخزن کاربرد وسیعی را به خود اختصاص داده اند. بررسی ها با استفاده از یک گونه انتروباکتر جدا شده از خاک آلوده مخازن نفتی با قابلیت تحمل دما و شوری بالا و تولید بیوسورفکتانت در میکرومدل های شیشه-ای صورت گرفته اند. نفت دوستی پایدار میکرومدل ها با استفاده از روش زمان دهی با نفت خام حاصل شده و تأثیر تغییر ترشوندگی بر ازدیاد برداشت نفت، توزیع میکروسکوپی سیالات در میکرومدل و همچنین اثر آن بر نمودارهای تراوایی نسبی مورد مطالعه قرار گرفته است. میکرومدل مجهز به یک دوربین و یک دستگاه دیجیتال اندازه گیری فشار بوده و تصاویر تهیه شده در مراحل مختلف آزمایش با هدف تعیین میزان اشباعیت آب و نفت باقی مانده با استفاده از زبان برنامه نویسی labview آنالیز شدند. نتایج حاصل از تصاویر میکروسکوپی و همچنین میزان برداشت نفت که با نتایج تراوایی نسبی نمونه نیز مطابقت داشتند تغییر ترشوندگی مدل های نفت دوست را به سمت آب دوستی نشان دادند. این نتایج، ازدیاد برداشت را در مدل های نفت دوست توسط محلول باکتریایی تا %127 و در آزمایش تزریق بیوسورفکتانت فاقد سلول تا %10 نشان دادند. سطوح آب دوست در مجاورت باکتری و محصولات آن ها تغییر ترشوندگی چشمگیری از خود نشان ندادند. با توجه به بیشتر بودن میزان تغییر ترشوندگی و میزان ازدیاد برداشت نفت مدل های نفت دوست در حضور سلول های باکتری، چسبیدن باکتری و تشکیل بیوفیلم به عنوان مکانیسم غالب تغییر ترشوندگی سطح شیشه نفت دوست عنوان شد.

در این پژوهش هضم بی هوازی پسماند میوه و سبزیجات در دمای مزوفیل به صورت ناپیوسته در ویال های 120 میلی لیتری بررسی شده است. مشخصات پسماند میوه و سبزیجات تعیین شده و مقدار پتانسیل شیمیایی متان این پسماند (ml/grvs) 29/692 می باشد. از روش پاسخ روی? سطح برای طراحی آزمایش ها استفاده شده است. هدف از طراحی آزمایش ها بررسی تأثیرات جداگانه و اثرات متقابل عوامل دما، ph، نسبت مایه تلقیح به سوبسترا و نسبت کربن به نیتروژن بر بهره متان می باشد. دو طراحی آزمایش با طرح باکس-بنکن انجام شده است. طرح آزمایشی سری اول شامل پانزده آزمایش با دو تکرار جمعاً سی نمونه طی مدت 42 روز مورد آزمایش قرار گرفته و تأثیر دما (در محدوده ?c 27تا ?c47)، نسبت مایه تلقیح به سوبسترا (در محدوده 5/0 تا 5/3) و ph (در محدوده 5 تا 7) و بر همکنش دو به دوی این عوامل بر بهره متان بررسی شده است. بیشترین بهره متان در دمای ?c42/28 ، ph برابر 7 و نسبت مایه تلقیح به سوبسترای 5/3روی می دهد. طرح آزمایشی سری دوم شامل پانزده آزمایش با سه تکرار جمعا چهل و پنج نمونه طی مدت 30 روز مورد آزمایش قرار گرفته و تأثیر دما (در محدوده ?c17 تا ?c37)، نسبت سوبسترا به مایه تلقیح (در محدوده 3/0% تا 8%) و نسبت کربن به نیتروژن (در محدوده 25 تا 37) و برهمکنش این عوامل بر بهره متان بررسی شده است. بیشترین بهره متان در دمای ?c37 نسبت سوبسترا به مایه تلقیح %3/0 و نسبت کربن به نیتروژن 31 روی می دهد. برای هریک از طرح های آزمایشی یک مدل ریاضی درجه دوم برازش شده است، که هر دو مدل معتبر می-باشد. همچنین عوامل اصلی و بر همکنش عوامل معنی دار می باشند. نهایتاً شرایط بهینه برای پسماند میوه و سبزیجات مورد آزمایش ph در محدوده 6 تا 7 ، دما در محدوده ?c27 تا?c37 ، نسبت مایه تلقیح به سوبسترا در محدوده (vs/vs) 83/0تا(vs/vs) 2 و نسبت کربن به نیتروژن 31 پیشنهاد می شود. کلمات کلیدی: بیوگاز، هضم بی هوازی، پسماند، انرژی تجدید پذیر، کاهش آلودگی

در تحقیق حاضر، جذب فلزات سنگین روی و کروم(vi) از آب توسط نانو ذره جاذب گاما آلومینا، نانو ذره سیلیکا و نانو ذره جاذب گاما آلومینای تثبیت شده بر بستر سیلیکا به صورت آزمایشگاهی و تئوری مورد مطالعه قرار گرفت. آزمایش ها در دو سامانه پیوسته و ناپیوسته انجام شد. تاثیر عوامل موثر بر تعادل و سینتیک جذب از قبیل ph، میزان جاذب، زمان تماس، غلظت اولیه جذب شونده و دما در سامانه ناپیوسته مطالعه شد. تعادل جذب (همدما) در سه دمای متفاوت 293، 303 و 313 درجه کلوین به دست آمدند. افزایش دما باعث افزایش درصد جذب شده است که نشان دهنده ی گرماگیر بودن فرآیند جذب است. نتایج آزمایشگاهی تعادل تحلیل شد و با همدماهای لانگمویر، فرندلیچ و تمکین تطبیق داده شده و پارامترهای متناظر با هر مدل تعیین گردید. برای فلز روی مدل همدمای تعادلی لانگمویر و برای کروم(vi) مدل همدمای تعادلی فرندلیچ، بیشترین تطابق را با داده های آزمایشگاهی داشته است. برای مدل های سینتیک جذب شبه درجه اول، شبه درجه دو، elovich و نفوذ درون ذره به منظور ارزیابی سینتیک جذب و تعیین مکانیزم جذب فلزات سنگین روی و کروم(vi) توسط نانو ذره جاذب گاما آلومینای تثبیت شده بر بستر سیلیکا مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای متناظر و ضرایب همبستگی هر مدل نیز محاسبه شد. با محاسبه ضرایب همبستگی مدل های ذکر شده، مدل شبه درجه دو برای فلز روی و کروم(vi) تطابق قابل قبولی با داده ها از خود نشان می دهد. همچنین آزمایش های جذب در یک واحد جذب بستر ثابت با مقیاس آزمایشگاهی در شرایط عملیاتی متفاوت انجام شدند و منحنی¬های شکست متناظر به دست آمدند. در بخش مطالعه تئوریک، مدل ریاضی جذب با هدف ارزیابی رفتار دینامیک بستر جذب ارائه گردید. معادلات مدل با استفاده از برقراری قانون بقای جرم به دست آمده و با نتایج بدست آمده از مدل سینتیک نفوذ درون دانه ای، سیستم مورد بررسی شامل مقاومت انتقال جرم خارجی و مقاومت نفوذ درون ذره است. معادلات مدل با استفاده از روش عددی حل گردید. نتایج غلظت جذب شونده مدل و منحنی های رخنه فلزات سنگین روی و کروم(vi) با داده های آزمایشگاهی مقایسه شدند. تاثیر پارامترهایی از قبیل طول بستر، دبی جریان و غلظت اولیه خوراک ورودی روی منحنی های رخنه بررسی شد. افزایش طول بستر، کاهش دبی جریان و کاهش غلظت خوراک ورودی به بستر باعث افزایش زمان اشباع و زمان خیزش سیستم می شود.

تغییر کارآیی در صنعت به معنی بهینه سازی فرایند ، اصلاح فرایند ، به روز رسانی فرایند ، نوسازی فرایند و افزایش ظرفیت در فرایند می¬باشد که لازمه¬ی آن تخصص بر روی ابزار مهندسی است. این کار بر اساس محدودیتهایی انجام می¬شود که تنگناهای موجود در فرایند آنها را تعیین می¬کنند. واحد مورد بررسی در این پایان نامه که خواهان تغییر کارآیی آن هستیم، واحد تبدیل تولوئن به بنزن پتروشیمی اصفهان است. هم اکنون این واحد به دلیل بالاتر بودن قیمت تولوئن نسبت به بنزن صرفه¬ی اقتصادی برای تولید ندارد به همین دلیل با تعطیل شدن واحد، فعالیت تجهیزات آن متوقف شده است. به نظر می¬رسد فرایندهای تبدیل بنزن به سیکلوهگزان، تولوئن به اسید بنزوئیک و نیتروبنزن به آنیلین با توجه به نزدیک بودن شرایط عملیاتی به خصوص فشار عملیاتی، نزدیک بودن میزان گاز در گردش، نوع تجهیزات با شرایط عملیاتی و تجهیزات فرایند تولوئن به بنزن قابلیت جایگزینی با فرایند موجود در پتروشیمی اصفهان را داشته باشند. با توجه به اینکه مواد تولید شده در این فرایند¬ها دارای صرفه ی اقتصادی هستند و نیاز به این مواد در کشور با توجه به گزارشات وزارت صنعت و معدن وجود دارد. هدف در این پایان نامه بررسی امکان تولید محصولات این فرایندها با استفاده از تجهیزات به جای مانده از فرایند تبدیل تولوئن به بنزن، با کمترین تغییرات و کمترین هزینه¬ی ممکن است. این مطالعات با کمک دانش طراحی مفهومی فرایند انجام خواهد گرفت. در این مسیر پارامترهای گلوگاهی برای جایگزینی فرایندهای مذکور با فرایند موجود در واحد تولوئن به بنزن پتروشیمی اصفهان تعیین شده و سعی در حذف آنها می¬گردد، فرایند جدید برای تولید این محصولات با توجه به تجهیزات به جای مانده از پتروشیمی اصفهان طراحی و بهینه¬سازی خواهد شد و شبیه¬سازی این فرایندها با استفاده از نرم افزار aspen plus و aspen hysys انجام می¬گیرد. پس از بررسی این جایگزینی، برای فرایندهای جایگزین با کمک اصول پینچ شبکه¬ی مبدل طراحی شده¬است و برای تمامی مبدل¬های این فرایندها مطالعاتی مثل ارزیابی مساحت مورد نیاز با استفاده از نرم¬افزار aspen b-jac و همچنین مطالعات برای استفاده¬ی دوباره از مبدلهای موجود در پتروشیمی اصفهان برای شبکه¬ی مبدل پیشنهاد شده، انجام شده است. در نتیجه¬ی تحلیل انرژی با یکسری تغییرات در شبکه¬ی مبدل طراحی شده، امکان جایگزینی مبدل¬های موجود در پتروشیمی اصفهان و یا افزودن مبدل در صورت نبود مبدل مناسب در واحد، مورد بررسی قرار گرفته است و شبکه-ی مبدل نهایی با استفاده از نرم افزار aspen energy analyzer شبیه سازی شده است. در نتیجه با بررسی¬های انجام شده در فرایند بنزن به سیکلوهگزان با اصلاح راکتور بدون نیاز به تعویض و اصلاح برج عریان¬ساز و مبدل-های موجود در پتروشیمی اصفهان به محصول مورد نظر رسیده شده است. تولید اسید¬بنزوئیک به دلیل تفاوت ذاتی در ماهیت محصولات دو فرایند قابلیت تولید را با استفاده از تجهیزات فرایند تولوئن به بنزن ندارد و در نهایت با بررسی های انجام شده در دو فرایند بنزن به سیکلوهگزان و نیتروبنزن به آنیلین با اصلاح راکتور ، استفاده¬ی کامل از سیستم¬های جداساز و بدون نیاز به اضافه کردن سیستم مبدلی با مبدل¬های موجود در پتروشیمی اصفهان به محصولات مورد نظر رسیده شده است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.