وضع قوانین سخت زیست محیطی توسط دولت ها و ملاحظات اقتصادی موجب معطوف شدن توجه زیادی به جداسازی آلاینده ها از پساب های صنعتی شده است. فاضلاب صنایع، دارای حجم زیاد و از نظر کیفیت بسیار آلوده و متفاوت است و به همین دلیل از شرایط تصفیه پیچیده و مشکل برخوردار است. رنگ ها از مهم ترین آلوده کننده های فاضلاب صنایع بوده و حذف آن ها همواره هدف مهم در زمینه کنترل پساب صنایع است. از روش های متداول رنگزدایی می توان به انعقاد و لخته سازی، اکسیداسیون شیمیایی، تعویض یون، فرآیند های غشایی و فرآیند جذب سطحی اشاره کرد. انتخاب بهترین گزینه به غلظت اولیه مواد رنگزا در آب و هزینه های تصفیه بستگی دارد. استفاده از جاذب ها به دلایل اقتصادی و سهولت در بهره برداری، یکی از گزینه های مناسب برای کاهش و حذف رنگینه ها می باشد. به دلیل بالا بودن هزینه های فرآیند جذب و جاذب ها، همواره تلاش هایی برای جایگزینی جاذب های ارزان قیمت و یا طبیعی انجام شده است. هدف این تحقیق ارزیابی دانه بلوط به عنوان جاذبی طبیعی برای حذف رنگ از محلول های آبی می باشد. برای این منظور از میوه درختان بلوط استان چهارمحال و بختیاری استفاده شد. همچنین نمونه های رنگی از رنگینه های گروه reactive و acid با غلظت های متفاوت و به صورت ساختگی تهیه شدند. چهار عامل غلظت اولیه (در محدوده 50 تا mg/l150)، ph (در محدوده 2 تا 8)، سرعت اختلاط (در محدوده 80 تا rpm140) و دزجاذب (در محدوده 5/0 تا g2/1) به عنوان عوامل اصلی در فرآیند انتخاب و بررسی گردیدند. بدین منظور پس از انجام آزمایش های اولیه و انتخاب بازه تغییرات عوامل موثر، آزمایش ها در سه بخش انجام گرفتند: در بخش اول آزمایش های سینتیک جذب انجام گردیدند. نتایج نشان می دهد که برای رنگینه راکتیو، بالاترین زمان تعادل به ازای بزرگترین ph و به میزان 360 دقیقه بدست آمده است. برای ماده رنگزای اسیدی زمان تعادل 240 دقیقه تعیین گردید. در مورد هر دو ماده رنگزا، معادله شبه مرتبه دوم برازش بهتری از روند جذب ارائه کرده است. در بخش دوم آزمایش های بهینه سازی عوامل موثر در جذب انجام شدند. در این مطالعه به منظور کاهش تعداد آزمایش ها و همچنین کاهش هزینه و زمان انجام آزمایش ها از روش طراحی آزمایش تاگوچی استفاده شد. به این منظور آرایه متعامد l16 انتخاب گردید. راندمان حذف در شرایط بهینه برای ماده رنگزای راکتیو برابر با 32/54% و برای ماده رنگزای اسیدی برابر با 62/64% بدست آمد. آنالیز واریانس نشان داد، برای رنگزای راکتیو دز جاذب بیشترین میزان مشارکت در پاسخ را دارد. آنالیز رنگزای اسیدی نشان از تاثیر بالای تغییر عامل ph در پاسخ داشت. نتایج حاکی از راندمان حذف بیش از 40 درصدی برای گروه رنگزای راکتیو و راندمان حذف 50 درصدی برای گروه رنگزای اسیدی دارد. همچنین بررسی نتایج بدست آمده از مقایسه کربن فعال با دانه بلوط نشان از راندمان کمتر دانه بلوط در حذف مواد رنگزای اسیدی و راندمان بیشتر جهت حذف رنگزای راکتیو دارد. آزمایش های بخش سوم مربوط به توصیف فرآیند جذب با استفاده از ایزوترم ها می باشد. ایزوترم های لانگمایر، فرندلیچ و bet برای این قسمت انتخاب شدند که برای هر دو ماده رنگزا، فرندلیچ مدل مناسب تری تشخیص داده شد

در صنایع تصفیه آب و فاضلاب، انعقاد یکی از پرکاربرد ترین روش ها برای حذف ذرات معلق و کلوئیدی است و تا کنون منعقدکننده های مختلفی برای این منظور تولید شده و مورد استفاده قرار گرفته اند که از آن جمله می توان به منعقدکننده های معدنی و منعقدکننده های پلیمری اشاره نمود. این نوع منعقد کننده ها به سبب تولید زیاد و کارکرد آسان در مقیاس وسیع مورد استفاده قرار گرفته اند، اما با توجه به هزینه بالای واردات این مواد و آشکار شدن مشکلات بالقوه ناشی از استفاده این منعقد کننده ها برروی سلامتی انسان، تلاش های بسیاری به منظور جایگزینی این مواد با مواد طبیعی انجام گرفته است. هدف اصلی این تحقیق مطالعه عملکرد دانه بلوط به عنوان منعقد کننده در حذف کدورت آب بود. در این راستا از یکی از مواد استحصالی از دانه بلوط (تانیک اسید) استفاده شد. در این مطالعه از دو نوع تانیک اسید آزمایشگاهی و صنعتی و دو نوع کدورت طبیعی رودخانه زاینده-رود و کدورت مصنوعی (کائولین) استفاده شد. به منظور بهینه سازی و بررسی عوامل مختلف بر روی فرایند انعقاد، هفت عاملِ ph، دز منعقد کننده، سرعت اختلاط سریع، سرعت اختلاط کند، زمان اختلاط کند، زمان ته نشینی و کدورت اولیه در راکتور ناپیوسته و بر روی چهار نمونه تانیک اسید آزمایشگاهی-کدورت مصنوعی، تانیک اسید آزمایشگاهی-کدورت طبیعی، تانیک-اسید صنعتی-کدورت مصنوعی و تانیک اسید صنعتی-کدورت طبیعی، مورد بررسی قرار گرفتند. به جهت کاهش تعداد آزمایش-های مورد نیاز و صرفه جویی در هزینه و زمان و فراهم آوردن بررسی سهم هر یک از عوامل مذکور از روش طراحی آزمایش-های تاگوچی استفاده شد و با استفاده از این روش و با کاربرد آرایه متعامد l32 شرایط بهینه برای حدف کدورت تعیین شد. نتایج کلی بدست آمده از آزمایش ها نشان داد که در شرایط بهینه، کارایی حذف کدورت مصنوعی به کمک تانیک اسید آزمایشگاهی بیش از 7/60%، کارایی حذف کدورت طبیعی به کمک تانیک اسید آزمایشگاهی بیش از 9/51%، کارایی حذف کدورت مصنوعی به کمک تانیک اسیدصنعتی بیش از 4/49% و کارایی حذف کدورت طبیعی به کمک تانیک اسید صنعتی بیش از9/46% می باشد. همچنین آنالیز واریانس نشان داد که به جز عامل دز منعقد کننده در دو نمونه تانیک اسیدآزمایشگاهی-کدورت مصنوعی و تانیک اسیدآزمایشگاهی-کدورت رودخانه، تمامی پارامترهای مورد مطالعه، در حذف کدورت معنادارند. با توجه به آنالیز واریانس نمونه ها مشاهده شد که درصد مشارکت خطا در تمامی آزمایش ها به جز آزمایش های مربوط به نمونه تانیک اسید آزمایشگاهی-کدورت طبیعی، کم و در بیشترین حالت 16% است و این درصد مشارکت برای نمونه تانیک-اسیدآزمایشگاهی-کدورت طبیعی نزدیک به 18% است. بررسی اثرات متقابل پارامترها نشان داد که در این نمونه اثر متقابل دو پارامتر سرعت اختلاط تند و سرعت اختلاط کند بیش ترین اهمیت را داراست. مطالعات نشان داد که از بین چهار مکانیزم موجود در فرآیند انعقاد، احتمالاً تنها دو مکانیسمِ ایجاد پل شیمیاییِ بین ذرات و مکانیسم جاروب کردن در فرآیند انعقاد توسط تانیک-اسید موثرند. به عنوان نتیجه کلی تحقیق، می توان چنین اظهار داشت که تانیک اسید ( یکی از مواد قابل استحصال از بلوط) قادر به حذف و یا کاهش غلظت ذرات کلوئیدی از محیط های آبی می باشد و می تواند به عنوان گزینه ای ارزان، به جای منعقد کننده های متداول در تصفیه مقدماتی فاضلاب مورد استفاده قرار گیرد.

کاهش غلظت کروم شش ظرفیتی در منابع آب به دلیل غیر قابل تجزیه بودن و زیست تجمع پذیری آن امری ضروری است. روش های تصفیه ی متعددی مانند ترسیب شیمیایی، تبادل یونی، فیلتراسیون غشایی، الکترولیز، شناورسازی، اسمز معکوس و جذب برای تصفیه ی آب های آلوده به کروم مورد استفاده قرار می گیرد؛ که انتخاب بهترین گزینه به غلظت فلز در آب و هزینه های تصفیه بستگی دارد.استفاده از جاذب ها ، به دلایل اقتصادی و سهولت در بهره برداری، یکی از گزینه های مناسب برای کاهش فلزات سنگین آب است. در سال های اخیر توجه زیادی به روش های بیولوژیکی شده است. سه مزیت کلی برای روش های بیولوژیکی وجود دارد؛ اول، تصفیه ی بیولوژیکی می تواند در محل آلوده به صورت در جا انجام شود؛ دوم، روش های بیولوژیکی برای محیط زیست بی خطر بوده و آلاینده های ثانویه ایجاد نمی کنند؛ سوم، از نظر اقتصادی به صرفه هستند. جذب بیولوژیکی یا زیست جذب یکی از روش های موثر و ارزان قیمت است که اخیراً برای حذف فلزات از فاضلاب ها مورد توجه قرار گرفته است. زیست جذب به معنای جذب مواد سمی با استفاده از مواد بیولوژیکی مرده یا غیر فعال می باشد که در این روش مواد سمی جذب دیواره ی سلولی می شوند. در فرآیند جذب بیولوژیکی یک اتصال فیزیکی-شیمیایی بین فلز و گروه های عاملی موجود در لجن دفعی ایجاد می شود که این اتصال بر پایه ی جذب سطحی (جذب فیزیکی و جذب شیمیایی) و تعویض یون می باشد. در این میان زیست جرم خشک شده حاصل از لجن دفعی یک جاذب بیولوژیکی بسیار موثر است که با ایجاد پیوندهای فیزیکی- شیمیایی بین گروه های عاملی موجود بر روی سطح آن با فلزات، می تواند توانایی بالایی در حذف فلزات داشته باشد. در این مطالعه، جذب فلز کروم شش ظرفیتی با استفاده از زیست جرم خشک شده حاصل از لجن دفعی مورد بررسی قرار گرفت. پیش تصفیه لجن دفعی شامل خشک سازی، خرد سازی و دانه بندی بوده است. همچنین تاثیر عوامل مختلف بر جذب، از جمله غلظت اولیه ( در محدوده 5 تا 100 میلی گرم بر لیتر )، دز جاذب (در محدوده 2 تا 10 گرم بر لیتر )، ph (در محدوده 2 تا 8)، زمان اختلاط (در محدوده 5 تا 480 دقیقه ) و سرعت اختلاط (در محدوده 50 تا 200 دور بر دقیقه ) مطالعه شد. بر اساس نتایج به دست آمده شرایط بهینه برای جذب کروم توسط جاذب مورد نظر، ph معادل 2، زمان تماس 120 دقیقه و میزان اختلاط 200 دور بر دقیقه می باشد و کارایی حذف کروم برای این جاذب بیش از 96% به دست آمد. ایزوترم جذب با مدل فرندلیچ و لانگمایر تطابق داشته و حداکثر ظرفیت جذب کروم توسط جاذب در شرایط بهینه تعیین شده در آزمایشگاه 69/41 میلی گرم کروم بر گرم جاذب برآورد شد. با توجه به نتایج به دست آمده از آنالیز واریانس، تمام عوامل مورد مطالعه در کارایی حذف کروم معنا دار هستند. به عنوان نتیجه کلی تحقیق، می توان چنین اظهار داشت که زیست جرم خشک شده حاصل از لجن دفعی مورد استفاده در این تحقیق قادر به حذف کروم از محیط های آبی می باشد و می تواند به عنوان گزینه ای کارآمد و به صرفه، به جای جاذب های متداول مثل کربن فعال، در تصفیه ی فاضلاب های آلوده به کروم مورد استفاده قرار گیرد.

رنگینه ها یکی از مهمترین آلاینده های محیط زیست هستند که وجود آن ها در منابع آبی به دلیل ماهیت خطرناک خود و همچنین از لحاظ زیبایی، همواره مشکلاتی را برای محیط زیست به همراه دارند. از این رو حذف رنگ از فاضلاب های نساجی از اهمیت خاصی برخوردار است. از میان روش های حذف متداول، روش جذب سطحی موثرترین روش در حذف رنگ از محلول های آبی حاوی رنگ به شمار می آید. راندمان رنگزدایی فرآیند جذب سطحی به میزان زیادی به نوع جاذب بستگی دارد. یک دسته مهم و کارآمد از جاذب ها، جاذب های ارزان قیمت و طبیعی از جمله زائدات کشاورزی هستند که امکان استفاده از آن ها برای حذف رنگ از محلول های آبی، می تواند قدم مهمی جهت حفاظت از محیط زیست محسوب شود. هدف اصلی این پژوهش، بررسی عملکرد زائدات گردو در حذف رنگ از محلول های آبی حاوی رنگینه های نساجی است. در این تحقیق از پوست گردو به عنوان یک جاذب ارزان قیمت در حذف سه رنگینه ی قرمز اسیدی 88، آبی اسیدی 113 و آبی مستقیم 15 استفاده شده است و پارامتر های موثر بر جذب رنگ از جمله غلظت اولیه ی رنگ در چهار سطح (25، 50، 100 و 150 میلی گرم در لیتر)، دز جاذب در چهار سطح (5، 10، 20 و 35 گرم در لیتر) و ph در سه سطح (4، 6، 8)، از طریق طرح آزمایش فاکتوریل کامل مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس آزمایش های سینتیک جذب انجام گرفته، زمان رسیدن به تعادل در فرآیند جذب رنگ قرمز اسیدی 88 توسط پوست گردو برابر 90 دقیقه و برای دو رنگ آبی اسیدی 113 و آبی مستقیم 15 برابر 120 دقیقه محاسبه گردید. سپس تطابق داده های آزمایشگاهی بدست آمده از آزمایش های سینتیک جذب با سه مدل سینتیک جذب شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم و ایلویچ مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که داده های آزمایشگاهی حاصل از فرآیند حذف رنگ توسط جاذب پوست گردو با مدل سینتیک جذب شبه مرتبه دوم برازش مناسب تری دارد. بر اساس آزمایش های ایزوترم جذب انجام گرفته، ظرفیت جذب حداکثر جاذب پوست گردو در حذف سه رنگینه ی قرمز اسیدی 88، آبی اسیدی 113 و آبی مستقیم 15 به بترتیب 24.6، 15.4، 11.3 میلی گرم بر گرم محاسبه گردید. همچنین در این قسمت، تطابق داده های آزمایشگاهی با سه مدل ایزوترم جذب متداول لانگمویر، فرندلیچ و bet مورد بررسی قرار گرفت و براساس نتایج بدست آمده ازآن، به طور کلی سه رنگینه با مدل ایزوترم جذب فرندلیچ برازش مناسب تری داشتند. در بخش سوم 288 آزمایش به منظور بررسی پارامتر های موثر بر راندمان حذف رنگ توسط پوست گردو انجام گرفت. براساس آنالیزهای آماری انجام گرفته، حدود 70% داده ها دارای درصد حذف رنگی در بازه 100-70 بودند. راندمان حذف رنگ حداکثر برای سه رنگ قرمز اسیدی 88، آبی اسیدی 113 و آبی مستقیم 15 برابر 96.6، 96.4 و 87.4 درصد گزارش گردید. نتایج آنالیز واریانس نشان داد که عامل دز جاذب با درصد مشارکت 49% دارای بیشترین تاثیر در حذف رنگ توسط پوست گردو است. با افزایش دز جاذب، راندمان حذف رنگ افزایش می یابد. این در حالی است که با افزایش غلظت اولیه ی رنگ، راندمان رنگ زادیی کاهش می یابد. تغییر ph، تغییر چندانی بر روی این راندمان از خود نشان نداد. در مجموع پوست گردو قادر به حذف بهینه ی این سه رنگ با غلظت اولیه رنگ 25 میلی گرم بر لیتر، دز جاذب 35 گرم بر لیتر و ph طبیعی می باشد.

در اثر تخلیه فاضلاب های مواد شوینده حاوی به آب ها، ترکیبات فسفات دار مواد شوینده به چرخه آب وارد شده و باعث مغذی شدن آب ها و مشکلات ناشی از آن می شود. در حال حاضر تولید شوینده هایی جایگزین با انواع شوینده ها موجود مقرون به صرفه نمی باشد. در صنایع آب و فاضلاب، یک از روش ها حذف آلاینده ها روش انعقاد شیمیایی است که از محدودیت هایی این روش می توان به هزینه بهره برداری بالا به دلیل مصرف مواد شیمیایی، حجم لجن تولیدی و هزینه دفع لجن اشاره نمود. بنابراین محققین به دنبال روش های جایگزین هستند. فرآیند انعقاد الکتریکی گزینه مناسب تری نسبت به روش های معمول انعقاد شیمیایی است. در این تکنولوژی بجای استفاده از نمک های فلزی، پلیمرها و پلی الکترولیت ها (که در روش انعقاد شیمیایی بعنوان منعقدکننده استفاده می شوند)، از انحلال ضایعات فلزاتی مانند آهن با عبور جریان الکتریکی از آن، برای تولید و افزودن مواد منعقدکننده به فاضلاب استفاده می شود. هدف اصلی این تحقق مطالعه عملکرد فرآیند انعقاد الکتریکی و لخته سازی تکمیلی با استفاده از ضایعات آهن بعنوان الکترود، در حذف cod فاضلاب حاوی مواد شوینده بود. برای بهینه سازی فرآیند انعقاد الکتریکی، چهار عامل غلظت اولیه مواد شوینده، ph، زمان برقراری جریان الکتریکی و چگالی جریان الکتریکی در راکتور ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفتند. جهت بررسی سهم هر یک از عوامل مذکور از روش طرح آزمایش فاکتوریل کامل استفاده شد و از این روش شرایط بهینه برا ی حذف cod مواد شوینده تعیین شد. نتایج کلی نشان داد که در شرایط بهینه، فرآیند انعقاد الکتریکی و لخته سازی تکمیلی قادر است تا cod نمونه با غلظت اولیه مواد شوینده500mg/l را از 217mg/l را به 81.30mg/l کاهش دهد. هم چنین نتایج آنالیز واریانس نشان داد که تمام پارامترهای مورد مطالعه اثر معنی داری در حذف cod مواد شوینده دارا می باشند. با توجه به آنالیز واریانس نمونه ها مشاهده شد که درصد مشارکت خطا در تمامی آزمایش ها 16 درصد بوده است. بررسی اثر متقابل پارامترها نشان داد که در این تحقیق اثر متقابل غلظت اولیه مواد شوینده در ph اولیه در حذف cod مواد شوینده بیشترین اهمیت را دارا است. مطالعات نشان داد که از بین چهار مکانیسم موجود در فرآیند انعقاد الکتریکی احتمالاً دو مکانیسم جذب سطحی و خنثی سازی الکتریکی بار و پل زدن بین ذرات آلاینده، در حذف cod مواد شوینده توسط فرآیند انعقاد الکتریکی توسط الکترود آهن، نقش اساسی را ایفا نموده اند. هم چنین آزمایش ها نشان داد که ph نمونه ها پس از فرآیند انعقاد الکتریکی و لخته سازی تکمیلی افزایش می یابد. و در حالت بهینه میانگین ph نهایی برابر 8.04 می باشد که در محدوده ph خنثی قرار دارد. علاوه بر آن آزمایش ها نشان داد که در فرآیند انعقاد الکتریکی و لخته سازی تکمیلی در مقایسه با فرآیند انعقاد شیمیایی با منعقد کننده سولفات فریک و کلرید فریک، با مصرف منعقدکننده کمتر و تولید لجن کمتر با استفاده از ضایعات آهن، درصد حذف cod بیشتر بود. به عنوان نتیجه گیری کلی این تحقیق می توان چنین اظهار داشت که فرآیند انعقاد الکتریکی و لخته سازی تکمیلی قادر به حذف و یا کاهش cod مواد شوینده می باشند و می تواند بعنوان گزینه ای ارزان با سهولت راه اندازی و تولید حجم لجن کم در تصفیه مقدماتی فاضلاب مورد استفاده قرار گیرد.

سیانور معمولاً به عنوان یک آلاینده محیط زیست در فاضلاب صنایع مختلف از جمله شستشو، فراوری و آبکاری فلزات، تولید طلا و نقره، عکاسی و تولید آفت کش وجود دارد. میزان مصرف سالانه نمک های ساده سیانور در صنایع در حدود 2 تا 3 میلیون تن است. تاکنون فرایند های زیادی برای حذف سیانور از فاضلاب های صنعتی به کار گرفته شده است. در بین این روش ها، روش جذب سطحی یکی از روش های پرکاربرد برای کاهش سمیت و حذف سیانور از پساب صنایع مختلف می باشد. با توجه به زیست تجزیه پذیری، ارزانی و فراوانی مواد زاید کشاورزی، بررسی توانایی این مواد در حذف آلاینده های مختلف از آب و فاضلاب امروزه مورد توجه قرار گرفته اند. در این مطالعه، جذب سیانور با استفاده از سبوس گندم اصلاح شده با نیترات نقره مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر عوامل مختلف بر جذب، از جمله غلظت اولیه (در محدوده 50 تا 150 میلی گرم بر لیتر)، دز جاذب (در محدوده 2/1 تا 4/2 گرم بر لیتر)، زمان اختلاط (در محدوده 2 تا 270 دقیقه)، سرعت اختلاط (در محدوده 120 تا 200 دور بر دقیقه) و اندازه ذرات جاذب (در محدوده کمتر از 150 تا 600 میکروگرم) مطالعه شد. بر اساس نتایج به دست آمده شرایط بهینه برای جذب سیانور توسط جاذب مورد نظر، برای غلظت های 50 و 80 میلی گرم بر لیتر، زمان تماس 270دقیقه و برای غلظت های 120 و 150 میلی گرم بر لیتر، 120 دقیقه، سرعت اختلاط 160 دور بر دقیقه و اندازه ذرات کوچکتر از 150 میکرومتر می باشد و کارایی حذف سیانور برای این جاذب بیش از 99% به دست آمد. ایزوترم جذب با مدل بت تطابق داشته و حداکثر ظرفیت جذب سیانور توسط جاذب در شرایط بهینه تعیین شده در آزمایشگاه 37/52 میلی گرم سیانور بر گرم جاذب برآورد شد. با توجه به نتایج به دست آمده از آنالیز واریانس، تمام عوامل مورد مطالعه در کارایی حذف سیانور معنادار هستند. به عنوان نتیجه کلی تحقیق، می توان چنین اظهار داشت که سبوس گندم اصلاح شده با نیترات نقره مورد استفاده در این تحقیق قادر به حذف سیانور از محیط های آبی می باشد و می تواند به عنوان گزینه ای کارآمد و به صرفه، به جای جاذب های متداول مثل کربن فعال، در تصفیه ی فاضلاب های آلوده به سیانور مورد استفاده قرار گیرد.

آلودگی اکوسیستم های آبی به رنگ ها یکی از اصلی ترین معضلات زیست محیطی قرن حاضر است که نیازمند ارائه راه حل های فوری و موثر در جهت حذف این آلاینده ها می باشد. بسیاری از صنایع مانند رنگرزی، نساجی، کاغذ و پلاستیک از رنگ ها و حجم زیادی آب برای رنگ کردن محصولات خود استفاده می کنند. بدین ترتیب مقدار زیادی پساب حاوی رنگ تولید می شود. بسیاری از آنها سمی و سرطان زا هستند و وجود آنها برای ادامه حیات آبزیان خطرناک است. یکی از این رنگ ها رنگ کاتیونی مالاشیت گرین می باشد که باعث مسمومیت های تنفسی می شود و سرطان زا می باشد. در این تحقیق، ابتدا سیلیکای نانو متخلخل از نوع sba-15 سنتز شد و سپس به منظور توسعه بازدهی جذب رنگ مالاشیت گرین از پساب، توسط گروه های عاملی آمینی، با روش پیوندی، عامل دار گردید. پس از آن، مواد آماده شده توسط روش های شناسایی نظیر xrd، sem، جذب و وا جذب n2 و ftir شناسایی شدند و در نهایت پس از تایید این موضوع که ماده سنتز شده ماده ای با ابعاد یک مزوپور است، میزان جذب رنگ کاتیونی مالاشیت گرین بر روی sba-15 عامل دار شده، تحت شرایط مختلف ph (7، 6، 5)، دوز جاذب (g/l 5/0، 3/0، 1/0)، دما (c °30، 20، 10) و غلظت اولیه محلول ( mg/l 150، 100، 50) مورد مطالعه قرار گرفت و تاثیر هر یک از عوامل بر روی میزان جذب بررسی شد. پس از تعیین شرایط بهینه (غلظت اولیه محلول mg/l 100، ph برابر 7، دوز جاذب g/l 3/0 و دمای c °30) برای هر یک از عوامل موثر، ایزوترم و سینتیک فرآیند، در شرایط بهینه مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که رفتار فرآیند مورد نظر از مدل فروندلیچ تبعیت کرده و همچنین سینتیک آن نیز بر واکنش شبه درجه دوم، با ضریب رگرسیونی برابر 7/99% منطبق می گردد. در این مطالعه sba-15 عامل دار شده، ظرفیت جذب بالایی برابر mg/g 333را در جذب رنگ کاتیونی مالاشیت گرین داشت. بنابراین طی این پژوهش می توان اظهار داشت که sba-15 عامل دار شده، جاذبی بسیار موثر در جذب رنگ کاتیونی مالاشیت گرین از پساب محسوب می شود که در شرایط بهینه فرآیند درصد جذبی برابر 100% را دارا می باشد.

نیترات و سیانور از جمله آلاینده های محیط زیست به شمار می آیند که به ترتیب در آب های زیرزمینی و فاضلاب صنایع مختلف از جمله شستشو، فراوری و آبکاری فلزات، تولید طلا و نقره، عکاسی و تولید آفت کش وجود دارند. تاکنون فرایند های زیادی برای حذف این آلاینده ها از محلول های آبی به کار گرفته شده است. در بین این روش ها، روش جذب سطحی یکی از روش های پرکاربرد برای کاهش غلظت آن ها می باشد. با توجه به زیست تجزیه پذیری و فراوانی پلیمرهای طبیعی، بررسی توانایی این مواد در حذف آلاینده های مختلف از آب و فاضلاب امروزه مورد توجه قرار گرفته اند. در این مطالعه، جذب نیترات و سیانور با استفاده از کیتوسان اصلاح شده با سولفات مس مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر عوامل مختلف بر جذب نیترات، از جمله غلظت اولیه (در محدوده 80 تا 200 میلی گرم بر لیتر)، دز جاذب (در محدوده 4 تا 14 گرم بر لیتر)، زمان اختلاط (در محدوده 5 تا 90 دقیقه)، و ph (در محدوده 2 تا 5/4) و نیز عوامل مختلف بر جذب سیانور از جمله غلظت اولیه (در محدوده 50 تا 350 میلی گرم بر لیتر)، دز جاذب (در محدوده 2 تا 14 گرم بر لیتر)، زمان اختلاط (در محدوده 5 تا 310 دقیقه)، سرعت اختلاط (در محدوده 160 تا 200 دور بر دقیقه) مطالعه شد. بر اساس نتایج به دست آمده شرایط بهینه برای جذب نیترات توسط جاذب مورد نظر، زمان تماس 90دقیقه و ph برابر سه، غلظت برابر 200 میلی گرم بر لیتر و دز جاذب 14 گرم بر لیتر می باشد و کارایی حذف نیترات برای این جاذب تا 76 درصد به دست آمد. همچنین برای سیانور زمان تماس 310 دقیقه، سرعت اختلاط 200 دور بر دقیقه، غلظت برابر 350 میلی گرم بر لیتر و دز جاذب 14 گرم بر لیتر شرایط بهینه جذب بوده و کارایی حذف سیانور برای این جاذب تا حداکثر 85 درصد به دست آمد. ایزوترم جذب برای هر دو آلاینده با مدل فرندلیچ تطابق داشته و حداکثر ظرفیت جذب نیترات و سیانور توسط جاذب در شرایط بهینه تعیین شده در آزمایشگاه به ترتیب برابر 88/10 و 31/21 میلی گرم آلاینده بر گرم جاذب برآورد شد. با توجه به نتایج به دست آمده از آنالیز واریانس، تمام عوامل مورد مطالعه در کارایی حذف این آلاینده ها معنادار هستند. به عنوان نتیجه کلی تحقیق، می توان چنین اظهار داشت که کیتوسان اصلاح شده باسولفات مس مورد استفاده در این تحقیق قادر به حذف نیترات و سیانور از محیط های آبی است و می‏تواند به عنوان گزینه ای کارآمد و به صرفه، به جای جاذب های متداول مثل کربن فعال، در تصفیه ی فاضلاب های آلوده به این آلاینده ها مورد استفاده قرار گیرد.

یکی از راهکارهای تصفیه تکمیلی پساب استفاده ار تالاب های مصنوعی سطحی و زیرسطحی می باشد. در این پژوهش روی گیاهان مورد استفاده تمرکز شده است تا بتوان گیاهی که بیشترین راندمان جذب را دارد شناسایی کرد. برای ایجاد تکرار در آزمایش برای هر یک از گونه های گیاهی انتخابی چهار سلول در نظر گرفته شد.که شرایط در تمامی سلول ها کاملا یکسان بود، بنابراین آزمایش در یک طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار اجرا شد. سه سلول نیز برای سه گیاه در نظر گرفته شد که دوره رشد خود را با آب معمولی طی کردند(سلول های کنترل). به منظور بررسی اثر خود سلول و مواد داخلی آن روی تصفیه، یک سلول بدون گیاه در نظر گرفته شد، بنابراین جمعا تعداد 16 سلول آماده شد. در طول یک دوره رشد 6 ماهه دو بار(یکبار 3 ماه بعد از کشت و یکبار 6 ماه بعد از کشت) از گیاهان نمونه برداری شد و قسمت اندام هوایی و ریشه گیاهان جداگانه مورد آزمایش قرار گرفت، تا میزان تجمع نیتروژن و فسفر در هر یک از گیاهان مشخص شده و با هم مقایسه شوند. ابتدا یک مقایسه آماری بین سه گیاه از نظر میزان جذب نیتروژن و فسفر صورت گرفت. سپس با محاسبه راندمان حذف نیتروژن و فسفر بوسیله هر یک از سلول های حاوی گیاه،گیاهان به این طریق نیز مقایسه شدند. مقایسه آماری در مرحله اول نشان داد که به جز در مورد غلظت فسفر در اندام هوایی، بین سه گونه گیاهی تفاوت معنی دار در سطح 01/0 درصد وجود دارد. در مورد غلظت فسفر در اندام هوایی نیز مقایسه میانگین ها نشان داد که نی معمولی تفاوت معنی داری با دو گونه دیگر ندارد اما لویی و جگن در سطح 5 درصد با یکدیگر تفاوت معنی دار دارند. در مرحله دوم و پس از 24 هفته، مقایسه آماری نشان داد که سه گیاه از لحاظ برداشت نیتروژن در اندام هوایی و ریشه خود در سطح 01/0 درصد با یکدیگر تفاوت معنادار دارند. از لحاظ برداشت فسفر در اندام هوایی گیاه نی معمولی با جگن و لویی تفاوت معنادار ندارد، اما جگن و لویی در سطح 1 درصد با یکدیگر تفاوت معنادار دارند و در ریشه نی معمولی با جگن تفاوت معنادار ندارد، اما لویی با دو گیاه دیگر در سطح یک درصد تفاوت معنادار دارد. پس از گذشت 12 هفته درصد حذف نیتروژن و فسفر توسط گیاهان در هر سلول برای جگن، نی معمولی و لویی به ترتیب n39/49% وp 98/17%، n62/44% وp 22/13%، n62/27% وp46/9 % بدست آمد. این مقادیر برای مرحله دوم به ترتیب n6/58% وp 71/35%، n48/56% وp 35/30%، n19/32% وp28/14% بوده است. راندمان حذف سلول و درصدحذف نیتروژن و فسفر توسط گیاهان در هر دو مرحله به ترتیب برای جگن، نی معمولی و لویی بیشترین مقدار را دارند و در مورد هر سه گیاه در مرحله دوم افزایش راندمان حذف سلول و درصدحذف نیتروژن و فسفر توسط گیاهان مشاهده می شود. بیشترین میزان افزایش مربوط به نی معمولی و سپس جگن می شود، اما لویی به اندازه دو گیاه دیگر افزایش نشان نمی دهد.

پساب صنایع نفت و پتروشیمی به علت گستردگی از عمده ترین آلاینده های محیط زیست می باشد و منابع آبی هستند که به دلیل ماهیت خطرناک خود و همواره مشکلاتی را برای محیط زیست به همراه دارند و وجود آن ها در منابع آبی، موجب بر هم زدن تعادل اکوسیستم می شود. امروزه به دلیل حجم بالای تخلیه ی فاضلاب های حاوی ترکیبات نفتی به منابع آب های طبیعی و همچنین وضع قوانین سخت گیرا نه تر توسط دولت ها و سازمان های محیط زیست، تصفیه موثر این گونه پساب ها امری ضروری به نظر می رسد. به طور معمول، مراحل تصفیه برای این گونه پسابها در پالایشگاه ها شامل دو بخش کلی است. بخش اول شامل جداسازی مواد نفتی نامحلول از پساب، و بخش دوم تصفیه پیشرفته تر و رساندن آلاینده ها به سطح مجاز مطابق استانداردهای تخلیه فاضلاب است. هنگامی که فاضلاب حاوی مقادیر زیادی مواد سمی و دیر تجزیه پذیر باشد، عدم کارایی موثر روش های مرسوم در این گونه موارد، لزوم استفاده از تکنولوژی های پیشرفته تری را ایجاب می نماید. یکی از روش های موثر تصفیه فاضلاب که در طی سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است استفاده از فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته است. در میان روش های مختلف اکسیداسیون پیشرفته فرایندهای فنتون محور یکی از موثرترین روش ها در جهت تجزیه مواد آلی ارزیابی شده است. در سال های گذشته مطالعات متعددی با استفاده از فرآیندهای فنتون محور در مورد تصفیه پذیری انواع پساب ها انجام شده ولی بیشتر تحقیقات انجام شده مورد فاضلابهای آلوده به ترکیبات نفتی محدود به بررسی فاضلاب های ساختگی یا مطالعه یک نوع آلاینده خاص می باشد. هدف اصلی این تحقیق مطالعه عملکرد فرایندهای فنتون و فتوفنتون با استفاده از ضایعات آهن در حذف cod از فاضلاب حاوی ترکیبات نفتی بود. به منظور بررسی و بهینه سازی فرایندهای فنتون و فتوفنتون در کاهش میزان cod فاضلاب، سه متغیر نسبت جرمی cod اولیه به پر اکسید هیدروژن، نسبت جرمی پر اکسید هیدروژن به آهن مصرفی و ph به عنوان فاکتورهای موثر در فرایند و میزان کاهش cod به عنوان پاسخ آزمایش ها در نظر گرفته شد. در این مرحله زمان انجام فرایند در همه آزمایش ها 90 دقیقه در نظر گرفته شد. کلیه آزمایشها در حالت ناپیوسته انجام گرفت و جهت بررسی عوامل مذکور از روش طراحی پاسخ سطح استفاده شد. در مرحله بعد، پس از تشخیص شرایط بهینه انجام فرایندها، اثر فاکتور زمان در انجام فرایندها در حالت بهینه مورد بررسی قرار گرفت و بر اساس آن سینتیک انجام واکنش ها تعیین شد. نتایج آنالیز واریانس نشان داد که همه پارامترهای مورد مطالعه اثر معنی داری در کاهش cod دارا میباشند. با اعمال شرایط بهینه بر فرایندهای فنتون و فتوفنتون به ترتیب حذف 6/83 و 3/91 درصد از cod انجام پذیرفت. نتایج آزمایشگاهی بیانگر سرعت بیشتر عمل تصفیه و همچنین نیاز کمتر به استفاده از به پودر ضایعات آهن و پر اکسید هیدروژن در فرایند فتوفنتون نسبت به فرایند فنتون بود. با بررسی سینتیک انجام واکنشها مشخص شد که هر دو فرایند فنتون و فتوفنتون از مدل مرتبه دوم پیروی میکنند. عنوان نتیجه کلی تحقیق می توان چنین اظهار داشت که فرایندهای فنتون و فتوفنتون به خوبی قادر حذف یا کاهش cod می باشند و همچنین ضایعات میتوان به عنوان جانشین مناسبی برای نمکهای آهن در انجام فرایندها استفاده نمود.

کمبود آب شیرین در مناطق خشک و نیمه خشک انسان?ها را به استفاده از آب?های نامتعارف مانند پساب?های شهری، پساب?های صنعتی، زه?آب کشاورزی و روان?آب?های شهری سوق داده است. هدف از این تحقیق کاربرد شکل های مختلف یک نوع جاذب زیستی (استخوان شترمرغ) در بهبود کیفیت برخی از آب های نامتعارف (پساب صنعتی، آب آلوده به نیترات و آب شور) بود. در ابتدا، ظرفیت حذف سرب و جیوه به?وسیله فرم?های مختلف استخوان شترمرغ در آزمایش به?روش ناپیوسته مورد مطالعه قرار گرفت. برای این منظور، پس از تهیه استخوان شترمرغ، آن را آسیاب کرده و از الک شماره 35 (قطر 5/0 میلیمتر) عبور داده شد. پودر استخوان خشک شده (obp) یکبار در کوره به مدت 24 ساعت با دمای 550 درجه سانتی گراد در مجاورت اکسیژن و بار دیگر در کوره تحت خلأ به مدت 5 ساعت با دمای 800 درجه سانتی گراد در شرایط عدم وجود اکسیژن سوزانده شد. جاذب?های به دست آمده به?ترتیب oba و obc نامیده شدند. نتایج نشان داد که ترکیب اصلی همه جاذب?های مورد استفاده کلسیم و فسفر به ?شکل کلسیم هیدروکسی?آپاتیت بوده به?طوری که برای جاذب?های obp، oba و obc نسبت? کلسیم به فسفر به?ترتیب 1:49، 1:58 و 1:59 می?باشد. ترتیب جذب فلزات سنگین سرب و جیوه برای جاذب?های مذکور به?ترتیب به صورت obc>oba>obp به دست آمد. سپس نانوذرات آهن صفر ظرفیتی به روش احیای کلرید فریک توسط بوروهیدرید سدیم سنتز و روی جاذب oba تثبیت (oba-nzvi) شد و خصوصیات آن به?وسیله میکروسکوب الکترونی روبشی (sem)، طیف?نگار تفکیک انرژی (sem-edx)، طیف?سنجی مادون قرمز (ftir)، پراش پرتو ایکس (xrd)، سطح مخصوص جاذب (bet) و نقطه بار صفر بستر (phpzc) تعیین گردید. جاذب oba-nzvi برای حذف فلزات سرب و جیوه، نیترات و کل مواد جامد محلول آب (tds) استفاده گردید. اثر پارامترهای مختلف جذب مانند زمان تماس، غلظت اولیه یون?های فلزی، میزان جاذب، ph، رفتار رقابتی جذب و قدرت یونی روی حذف فلزات سرب و جیوه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که داده?های سینتیک جذب به?خوبی از معادلات شبه مرتبه دوم و همچنین داده?های ایزوترم جذب به?خوبی از معادلات لانگمویر- فروندلیچ با ضریب همبستگی زیاد پیروی می?کنند. حداکثر ظرفیت جذب جاذب oba-nzvi برای حذف فلزات سرب و جیوه به?ترتیب 6/138 و 1/145 میلی?گرم بر گرم به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد که جاذب oba-nzvi به?دلیل سطح مخصوص و واکنش?پذیری زیاد در مدت زمان 30 دقیقه بدون کنترل ph قادر به احیای نیترات به آمونیوم و گاز نیتروژن می?باشد. جاذب oba-nzvi ظرفیت کمی در جذب tds داشته، در صورتی?که برای حذف سختی آب (مجموع یون?های کلسیم و منیزیم) بسیار موثر است. به?منظور مدل?سازی فرایند جذب یون سرب در آزمایش به?روش ناپیوسته، مدل?های شبکه عصبی (ann)، شبکه عصبی- فازی (anfis) و رگرسیون چند متغیره غیر خطی (mnlr)توسعه داده شد. پارامترهای زمان تماس، غلظت اولیه یون?های فلزی، میزان جاذب، ph و دما به عنوان ورودی مدل?ها و راندمان حذف به عنوان خروجی مدل?ها در نظر گرفته شد. در بین مدل?ها، anfis5 با هر 5 ورودی به عنوان بهترین مدل در تخمین راندمان حذف یون سرب شناخته شد. آنالیز حساسیت نشان داد که مدل anfis5 برای جاذب oba به?ترتیب به پارامترهای زمان تماس، ph، غلظت اولیه، میزان جاذب و دما و برای جاذب oba-nzvi به?ترتیب به پارامترهای غلظت اولیه، دما، میزان جاذب، ph و زمان تماس بیشترین حساسیت را دارد. نتایج آزمایش های ستونی نشان داد که زمان شکست برای هر دو فلز سرب و جیوه با افزایش ارتفاع جاذب و کاهش میزان دبی جریان به تأخیر می?افتد. مقادیر کمتر rmse برای شبکه عصبی- فازی نسبت به مدل رایج توماس نشان می?دهد که این شبکه برای مدل?سازی جذب فلزات سنگین به وسیله oba-nzvi مناسب?تر است.

قرار گرفتن در معرض فلزات ستگین خطرات بالقوه ای برای انسان دارد، و به دلیل مجاورت لندفیل ها به منابع آب زیرزمینی و اکوسیستم گیاهی تصفیه شیرابه ضروری می باشد. معمول ترین روش برای حذف فلزات سنگین استفاده از روش جذب است. در میان جاذب های در دسترس، nmosها یا همان اکسید فلزات در اندازه نانو به عنوان جاذب فلزات سنگین شناخته می شوند که شامل اکسید آهن، اکسید منگنز، اکسید آلومینیم، اکسید تیتانیوم و اکسید سریوم است که سطح ویژه بالا و تمایل شدیدی برای جذب فلزات سنگین در محلول های آبی دارند. دراین میان، nmosهای مغناطیسی مانند نانو ذرات اکسید آهن از موقعیت به سزایی برخوردار هستند و اهمیت بالایی دارند، به این خاطر که در یک میدان مغناطیسی به راحتی از محلول جدا می شوند و این مورد برای بازیابی، استفاده مجدد و در نتیجه کاهش هزینه ها بسیار موثر هستند. شیرابه دارای مقادیر مختلفی از فلزات سنگین می باشد، در این میان سرب، روی و منگنز فلزات غالب در شیرابه می باشند. به همین جهت هدف این تحقیق بررسی حذف فلزات سنگین سرب، روی و منگنز در محلول های آبی و در شیرابه توسط نانو ذرات اکسید آهن(fe3o4) و بهینه کردن این فرآیند می باشد. نانو ذرات اکسید آهن توسط روش های متنوعی سنتز می شود. در میان این روش ها، روش همرسوبی به دلیل فرآیند نسبتاً ساده و متناسب با امکانات آزمایشگاهی انتخاب شد. همچنین در بعضی از آزمایشات این تحقیق از نانو ذرات مگنتیت پوشانده شده توسط ژل سیلیس استفاده شد، نانو ذرات مگنتیت پوشش داده شده توسط ژل سیلیس، با استفاده از فرآیند سل- ژل و روش استوبر تولید شدند. پارامتر های موثری در میزان حذف فلزات سنگین از محلول های آبی موثر می باشند از جمله ph، زمان انجام واکنش، میزان دز جاذب و مقدار آلاینده فلزی در محلول. نتایج نشان دادند که با افزایش ph، راندمان حذف فلزات سنگین افزایش می یابد، همچنین میزان حذف فلزات سنگین در زمان 30 دقیقه به حداکثر مقدار خود رسیده و با افزایش زمان انجام واکنش به بیش از 30 دقیقه، راندمان حذف تاثیر قابل ملاحظه ای پیدا نمی کند. با استفاده از روش پاسخ سطح اقدام به بهینه کردن این پارامتر ها برای حذف فلز سنگین روی در محلول آبی شد. سپس به بررسی حذف فلزات سنگین در شیرابه پرداختیم. نتایج نشان دادند که در شرایط بهینه نانو ذرات اکسید آهن قادر به حذف بیش از 92? سرب، 99? منگنز و 100? فلز سنگین روی در محلول های آبی می باشد. همچنین به ظرفیت جذب 97.8mg/g حذف روی از محلول های آبی توسط نانو ذرات مگنتیت نائل شدیم. همچنین با استفاده از 5g/l جاذب نانو ذرات اکسید آهن در شیرابه، زمان ماند 30 دقیقه و ph=11 به درصد حذف 2/41? سرب، 3/46? منگنز و5/39? فلز روی رسیدیم.

هدف اصلی این تحقیق، مطالعه عملکرد جاذب های با منشا کشاورزی به عنوان جاذب برای فلزات سنگین بود. در این راستا از پوست بادام وحشی و پوست تمبر هندی فعال شده با اسید سولفوریک به عنوان جاذب های ارزان قیمت کشاورزی برای حذف کروم استفاده شد. به منظور بهینه سازی و بررسی عوامل مختلف بر روی میزان جذب، برای پوست بادام وحشی پنج عامل اصلی: ph(در محدوده 1 تا 11)، دز جاذب(در محدوده 10 تا 40g/l)، غلظت اولیه یون کروم(در محدوده 5 تا 150mg/l)، زمان تماس(در محدوده 30 تا 240 دقیقه) و سرعت اختلاط(در محدوده 50 تا 200rpm) و برای پوست تمبر هندی فعال شده با اسید سولفوریک پنج عامل اصلی: ph(در محدوده 1 تا 12)، دز جاذب(در محدوده 1 تا 10g/l)، غلظت اولیه یون کروم(در محدوده 5 تا 200mg/l)، زمان تماس(در محدوده 30 تا 180 دقیقه) و سرعت اختلاط(50 تا 200rpm) در راکتور ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. برای آزمایش های اصلی به جهت کاهش تعداد آزمایش های مورد نیاز و صرفه جویی در هزینه و زمان و فراهم آوردن مقایسه سهم هر یک از عوامل مذکور، از روش طراحی rsm استفاده شد. نتایج کلی به دست آمده از آزمایش ها نشان داد که زمان تعادل برای پوست بادام وحشی 180 دقیقه و برای پوست تمبر هندی فعال شده با اسید سولفوریک 120 دقیقه است. ایزوترم جذب لانگمایر و فرندلیچ بهترین توصیف کننده فرآیند جذب در حالت تعادل برای جاذب های استفاده شده است. در شرایط بهینه، کارایی حذف کروم از نمونه سنتزی و واقعی برای پوست بادام وحشی(ph:1، دز جاذب: 30g/l، غلظت اولیه یون کروم: 5mg/l، زمان تماس: 180min و سرعت اختلاط:200rpm) به ترتیب 96/1% و 70/3% به دست آمد؛ همچنین کارایی حذف کروم از نمونه سنتزی و واقعی برای پوست تمبر هندی فعال شده با اسید سولفوریک(ph:1، دز جاذب: 7g/l، غلظت اولیه یون کروم: 5mg/l، زمان تماس: 120min و سرعت اختلاط: 200rpm) به ترتیب 98/6% و 83/5% به دست آمد که نشان دهنده کارایی بالای این مواد استفاده شده در حذف کروم در مقایسه با کربن فعال است. با توجه به نتایج به دست آمده از آنالیز واریانس برای پوست بادام وحشی و پوست تمبر هندی فعال شده با اسید سولفوریک، تمام عوامل(متغیرهای) مورد مطالعه در کارایی حذف کروم معنادار هستند. به عنوان نتیجه کلی تحقیق، می توان چنین اظهار داشت که زایدات مورد استفاده در این تحقیق قادر به حذف و یا کاهش غلظت کروم از محیط های آبی می باشند و می توانند به عنوان گزینه ای ارزان، به جای جاذب های متداول مثل کربن فعال، در تصفیه آب های آلوده به کروم مورد بررسی قرار گیرند.

از مهم ترین مسایل مربوط به بتن، مسئله ی دوام آن در محیط های خورنده از جمله محیط سولفاتی است. با قرار گیری بتن در محیط-های حاوی یون سولفات، فرآیند خوردگی آغاز شده و به تدریج جسم بتن به طور جدی مورد تهاجم قرار می گیرد؛ به طوری که محیط سولفاته با کاهش دوام بتن سبب تخریب زود هنگام سازه های بتنی می شود. تحقیقات فراوانی در راستای افزایش دوام بتن در معرض محیط های سولفاتی انجام شده و راه کارهای متفاوتی پیشنهاد شده است. از طرفی در مطالعات اخیر از باکتری هادر پر کردن خلل و فرج و بهبود ویژگی های بتن استفاده شده و ثمر بخش بودن این روش توسط محققین تأیید و بر لزوم گسترش مطالعات در این زمینه تأکید شده است. هم چنین از آن جا که خلل و فرج بتن موجب نفوذ یون های مهاجم از جمله سولفات و کلر به جسم بتن می شود، بر آن شدیم تا طی یک پژوهش تجربی و با ساخت نمونه های آزمایشگاهی میزان اثر بخشی استفاده از باکتری را در بهبود دوام بتن در معرض محیط سولفاته بسنجیم. در راستای دست یابی به اهداف تحقیق، دو دسته نمونه در حالت کلی طرح ریزی و ساخته شد. در دسته ی اول نمونه ها از دو گونه باکتری در ساخت نمونه های بتنی استفاده شد؛ به طوری که به تفکیک گونه ی باکتری و غلظت سوسپانسیون باکتری به کار رفته در ساخت بتن، 7 گروه نمونه ی بتنی مکعبی ساخته و در محیط محلول سولفات منیزیم اشباع قرار داده شد. لازم به ذکر است که در دسته ی اول نمونه ها هر گروه شامل 18 نمونه مکعبی می باشد که نیمی از این تعداد به عنوان نمونه های شاهد در آب خالص قرار گرفتند. در دسته ی دوم، نمونه های بتنی تحت اصلاح سطحی با استفاده از محلول حاوی باکتری قرار گرفت. در این دسته، از سه گونه باکتری در اصلاح سطحی بتن استفاده شد؛ به طوری که با توجه به گونه ی باکتری به کار رفته در محلول، 4 گروه نمونه ی بتنی مکعبی ساخته شد. جدای از نمونه های ساخته شده برای تعیین مقاومت 28 روزه، هر یک از این گروه ها شامل 12 نمونه می باشد که نیمی از آن ها در محیط سولفات منیزیم اشباع و بقیه به عنوان نمونه ی شاهد در آب خالص مستغرق شدند. به منظور بررسی بهبود دوام بتن در معرض محیط سولفاته در هر دو دسته نمونه از اندازه-گیری پارامترهای مربوط به دوام بتن های ساخته شده استفاده گردید. هم چنین برای بررسی میزان نفوذ پذیری بتن حاوی باکتری در برابر یون کلرید، 7 گروه نمونه ی بتنی استوانه ای در دسته ی اول و 4 گروه نمونه ی بتنی استوانه ای در دسته ی دوم نمونه ها ساخته شد تا تحت آزمایش قرار گیرند. نتایج آزمایش ها در دسته ی اول نمونه ها نشان می دهد که استفاده از باکتری در ساخت بتن اثرات مثبتی بر بهبود دوام نمونه های در معرض سولفات داشته است. نتایج آزمایش ها در دسته ی دوم نمونه ها بیان گر این مطلب است که اصلاح سطحی بتن با استفاده از باکتری جذب آب بتن را کم می کند. تمامی این موارد نشان گر امکان بهبود دوام بتن در معرض محیط سولفاتی با استفاده از باکتری است. هم چنین میزان نفوذ یون کلرید به گروه های حاوی باکتری در هر دو دسته نمونه از گروه های بدون باکتری کم تر بوده است.

هدف اصلی این مطالعه بررسی اثرات پلی آلومینیوم کلراید و فریک کلراید به عنوان دو منعقدکننده مرسوم در صنعت تصفیه آب و فاضلاب، بر حذف فسفر از پساب تصفیه خانه های فاضلاب بود. بدین منظور مطالعه موردی بررسی این موضوع بر پساب تصفیه خانه فاضلاب شمال شهر اصفهان انجام شد. در طراحی آزمایش ها از روش طراحی آزمایش تاگوچی جهت بدست آوردن شرایط بهینه حذف فسفر از این پساب استفاده شد. برنامه آزمایش ها به صورت نمونه برداری ماهیانه از پساب به مدت شش ماه و تعیین مقادیر مناسب برای پارامترهای دوز منعقدکننده، ph، سرعت و زمان اختلاط سریع، سرعت و زمان اختلاط کند و زمان ته نشینی، بود. نمونه ها به سرعت به آزمایشگاه محیط زیست دانشگاه صنعتی اصفهان منتقل می شدند. در بدو امر مشخصات کلی پساب شامل ph، کدورت، قلیاییت، cod و فسفر کل اندازه گیری شدند. در هر سری آزمایش برای هر منعقدکننده تعداد 18 آزمایش طبق آرایه متعامد پیشنهاد شده تاگوچی انجام شد و شرایط پیشنهاد شده جهت دستیابی به بیشترین میزان حذف فسفر جهت سنجش اعتبار، مورد آزمایش قرار گرفت. در تمامی موارد دقت پیش بینی تاگوچی در میزان حذف فسفر بالاتر از 93 درصد بود. پس از تکمیل آزمایش های شش دوره به منظور تعیین سهم هر پارامتر در فرایند حذف فسفر از نحلیل واریانس استفاده شد. در هر مورد یک مدل خطی عمومی با استفاده از نرم افزار minitab تهیه شد. در این مدل ها علاوه بر بررسی اثر عوامل اصلی بکار رفته در فرایند انعقاد، از پارامترهای متقابل بین پارامترهای اصلی استفاده شد. و در مجموع با ادغام مدل های شش ماه بایکدیگر میزان تاثیر هر پارامتر بر حذف فسفر مشخص شد. در مورد پلی آلومینیوم کلراید، به ترتیب دوز منعقدکننده، زمان ته نشینی، ph، سرعت اختلاط کند، زمان اختلاط کند، سرعت اختلاط سریع و زمان اختلاط سریع سهمی برابر 30.92، 19.06، 17.60، 9.48، 8.16، 8.06 و 5.29 درصد داشتند. در مورد فریک کلراید نسبت ها متفاوت بود که به ترتیب، ph، دوز منعقدکننده، زمان اختلاط سریع، زمان ته نشینی، سرعت اختلاط سریع، سرعت اختلاط کند و زمان اختلاط کند سهمی برابر 29.81، 15.57، 13.95، 13.69، 11.07، 9.69 و 4.13 درصد داشتند. بیشترین راندمان حذف فسفر توسط پلی آلومینیوم کلراید، 98.9 درصد و فسفر خروجی 0.1 میلی گرم بر لیتر بود. همچنین بیشترین راندمان حذف فسفر توسط فریک کلراید، 98.8 درصد و فسفر خروجی 0.4 میلی گرم در لیتر بود.در کنار بررسی حذف فسفر رابطه ای کلی بین کدورت و فسفر کل موجود در پساب بدست آمد. اثر فریک کلراید بر کاهش ph بسیار چشم گیر بود.

روغن موتور مصرف شده به عنوان یکی از حجیم ترین مواد زائد خطرناک در اکثر نقاط دنیا شناخته شده است . دفع نامناسب در لندفیل، تخلیه غیر اصولی، نشت از مخازن سطحی و زیرسطحی و شسته شدن جاده های آلوده توسط رواناب ناشی از بارش آلودگی خاک به این ترکیب را به دنبال خواهد داشت. به طور کلی روش های مختلفی برای اصلاح و کنترل آلودگی خاک های آلوده وجود دارد. از این میان روش های گرمایی یکی از مناسب ترین تکنیک ها برای پاکسازی ترکیبات آلی از خاک هستند. یکی از راه های تأمین انرژی لازم برای افزایش دمای خاک به منظور درهم شکستن ساختار ترکیبات، استفاده از میکروویو است. در این مطالعه حذف روغن موتور مصرف شده از خاک با استفاده از انرژی گرمایی میکروویو مورد ارزیابی قرار گرفته است. در طی ازمایش های انجام گرفته مشخص شد خاک آلوده به روغن توانایی کمی در جذب ریز موج دارد در نتیجه دما در توده خاک به محدوده مورد نیاز جهت حذف روغن نمی رسد. به همین منظور ترکیباتی نظیر منگنز دی اکسید و کربن فعال برای جذب بهتر امواج به خاک افزوده شدند و عملکرد آن ها در بهبود راندمان حذف مورد مطالعه قرار گرفت. هم چنین تأثیر پارامترهایی نظیر توان(با سطوح 400، 800 و 1000 وات در آزمایش های مربوط به کربن فعال، 800 و 1000 وات در ازمایش های منگنز دی اکسید)، زمان (در 5 سطح 2، 4،6، 8 و 10 دقیقه برای هر دو جاذب)، درصد رطوبت (در سطوح 5، 10 و 15 درصد وزن خاک خشک) و دز جاذب (در 4 سطح 0، 2/5، 5 و 10 برای کربن فعال دانه ای و 3 سطح 0، 5 و 10 برای منگنز دی اکسید) بر راندمان حذف بررسی شد. بر اساس نتایج بالاترین راندمان حذف در توان 1000 وات، مدت زمان 10 دقیقه، رطوبت 15% وزن خاک خشک و دز جاذب 10% وزن نمونه برای هر دو جاذب به دست آمد. بازده فرآیند در این شرایط برای کربن فعال 84% و برای منگنز دی اکسید 66% می باشد. با توجه به نتایج آنالیز واریانس تمامی عوامل مورد مطالعه در عملکرد حذف روغن معنادار هستند. به عنوان نتیجه کلی پژوهش می توان چنین اظهار داشت که انرژی گرمایی حاصل از میکروویو قادر به حذف روغن موتور مصرف شده از خاک می باشد

مدیریت زباله های جامد به یک مشکل جهانی در کشورهای توسعه یافتهتبدیل شده است. در سال های اخیر سیاست های بین الملل روی مدیریت زباله ها، به طور فزاینده ای بر روی بازیافت تمرکز یافته است.فناوری های مختلفی برای بازیافت زباله های آلی وجود دارد و تهیه کود آلی معمولا به عنوان فرآیندی با تکنولوژی و سرمایه گذاری پایین برای تبدیل زباله آلی به کود آلی ، مورد توجه روز افزون می باشد. فرآیند تولید کمپوست، زباله آلی را به کود مورد استفاده در زمین های کشاورزی، پارک ها و سایر مناطق سبز تبدیل می کند. به علاوه کاربرد گسترده تری به عنوان تقویت کننده خاک در منطق بایر دارد. یکی از مشکلات اصلی مرتبط با بازیافت و تصفیه زباله های آلی در کارخانه تولید کمپوست، مدیریت و تصفیه شیرابه با بار آلی بالایی است که نمی تواند در محل ذخیره شود.شیرابه برخاسته از زهاب مایعات از میان کمپوست فعال در طی فرآیند تولید کود آلیاست.شیرابه تا زمانی که تصفیه نشود منجر به اثرات زیست محیطی جدی می گردد.اگرچه که بخشی از این آلودگی ها توسط میکروارگانیسم ها تجزیه می شود، محدودیت فرآیند های بیولوژیکی معمول، دستیابی به استانداردهای تخلیه را مشکل می سازد. بنابراین تکنولوژی های جایگزینی بر پایه فرآیندهای فیزیکی-شیمیایی مورد نیاز است. در میان فرآیندهای فیزیکی / شیمیایی، فرآیند اکسیداسیون پیشرفته به طور گسترده ای به منظور افزایش قابلیت تصفیه پذیری زیستی فاضلاب حاوی ترکیبات آلی مختلف که غیر قابل تجزیه زیستی و/یا برای میکروارگانیسم ها سمی هستند اعمال شده است.دربین روش های مختلف اکسیداسیون پیشرفته فرآیندهای فنتون محور یکی از موثرترین روش ها درجهت تجزیه مواد آلی ارزیابی شده است. رادیکال های هیدروکسیل یکی از قوی ترین اکسیدکننده ها (e=2.37v)، استفاده می شود. فرآیند الکتروفنتون ترکیب فرآیند فنتون و الکتروانعقاد برای افزایش تجزیه پذیری ترکیبات آلی موجود در فاضلاب های مقاوم است. رادیکال های هیدروکسیل در حضور الکتریسیته، به شدت تولید می شوند وحذف آلاینده ها را تضمین می کنند. در این مطالعه نیزهدف اصلی بررسی عملکرد فرآیند الکتروفنتون با استفاده از ضایعات آهن در حذف cod از شیرابه حاصل از تولید کمپوست بود. به منظور بررسی و بهینه سازی فرایند الکتروفنتون در کاهش میزان cod، آزمایشات اولیه با چهار متغیر غلظت آب اکسیژنه، ph اولیه، شدت جریان و میزان پودر آهنی که از خارج به راکتور اضافه می شد به عنوان فاکتورهای موثر در فرایند و میزان کاهش cod به عنوان پاسخ آزمایش ها در نظر گرفته شد. در این مرحله زمان انجام فرآیند در همه آزمایش ها 60 دقیقه بود.کلیه آزمایش ها در حالت ناپیوسته انجام گرفت. در مرحله بعد، پس از تشخیص شرایط بهینه انجام فرآیندها، اثر فاکتور زمان در انجام فرآیندها در حالت بهینه مورد بررسی قرار گرفت شرایط بهینه در آزمایشات اولیه به این صورت بدست آمد که غلظت هیدروژن پراکسید برابر با 20 میلی لیتر، ph=3، شدت جریان 3 آمپر و مدت زمان 60 دقیقه بود. با توجه به آزمایشات اولیه سطوح هر عامل برای انجام آزمایشات اصلی تعیین شد. سطوح انتخابی به این صورت تعیین شد که برای هیدروژن پراکسید غلظت صفر تا 20 میلی لیتر، برای شدت جریان، جریان 1 تا 3 آمپر، برای ph مقادیر 2 تا 5 و برای زمان، مقادیر 15 تا 180 دقیقه انتخاب شد .لازم بذکر است فاکتور میزان پودر آهن به علت بی اثر بودن از بین فاکتورهای مورد بررسی حذف شد.بعد از انتخاب سطوح هر عامل، آزمایشات اصلی انجام شد. جهت بررسی عوامل مذکور از روش طراحی پاسخ سطح استفاده شد. بعد از وارد کردن داده های حاصل از آزمایشات، نرم افزار مدل درجه دو را پیشنهاد داد. همچنین شرایط بهینه پیش بینی شده توسط نرم افزار به صورت غلظت هیدروژن پراکسید برابر با 10 میلی لیتر، شدت جریان 2 آمپر، ph=3 وزمان 97 دقیقه بدست آمد . تحت این شرایط راندمان حذف 50% پیش بینی شد. نتایج آنالیزواریانس صورت گرفته توسط مدل نشان داد که همه پارامترهای مورد مطالعه به جز زمان دارای اثر معنی داری در کاهش cod هستند. همچنین عوامل مختلف بر روی یکدیگر اثرگذارند. به عنوان نتیجه کلی تحقیق می توان چنین اظهار داشت که فرایند الکتروفنتون عملکرد مناسبی در جهت کاهش میزان بالای cod داشته است ولی پیشنهاد می شود برای رسیدن به نتیجه مطلوب تر این فرآیند به عنوان یک مرحله تصفیه بعد از پیش تصفیه بیولوژیکی قرار گیرد. همچنین از ضایعات آهن می توان به عنوان جانشینی مناسب و ارزان قیمت به جای الکترودهای مختلف در فرآیند الکتروفنتون استفاده نمود.

رنگ ها به طور گسترده ای در صنایعی از قبیل نساجی،کاغذ سازی، پلاستیک سازی، تولید چرم، صنایع غذایی، تولید مواد آرایشی و بهداشتی وغیره مورد استفاده قرار می گیرند .وجود مواد رنگ زا در آب های پذیرنده به دلیل جلوگیری از نفوذ نور به داخل آب، اختلال در عمل فتوسنتز، کاهش اکسیژن محلول در آب و نیز اثرات سمی آن ها صدمات بسیاری به محیط زیست وارد می کند. یکی از روش های نوین جهت حذف مواد رنگ زا از پساب های حاوی این مواد، روش های اکسایش پیشرفته می باشند. هدف از انجام این پژوهش، بررسی کارایی فرآیند اکسایش کاتالیزور نوری با استفاده از کاتالیزور تیتانیوم دی اکسید به صورت سوسپانسیون در محلول آبی حاوی ماده رنگ-زا و تحت تابش پرتو فرابنفش در حذف رنـگ از محلول های آبی حاوی رنگینه های نسـاجی است. رنگینه های مورد بررسـی آبی اسـیدی 113 و قرمز اسـبدی 88 می باشند. به منظور بررسی و بهینه سازی عوامل موثر در حذف رنگ، چهار عامل ph، غلظت اولیه رنگ، دز کاتالیزور و زمان واکنش به عنوان عوامل موثر و درصد حذف رنگ به عنوان پاسخ آزمایش ها در نظر گرفته شد. کلیه آزمایش ها در پایلوت طراحی شده تحت تابش پرتو فرابنفش از بالا به سطح محلول و استفاده از همزن های چرخشی جهت حصول سوسپانسیون یکنواخت کاتالیزور در محلول رنگی و در حالت ناپیوسته انجام گرفت. جهت بررسی عوامل مذکور از روش طراحی سطح پاسخ استفاده شد. نتایج تجزیه و تحلیل واریانس نشان داد که همه مشخصه های مورد مطالعه، دارای اثر معنی دار در حذف رنگ هستند و عوامل ph برای رنگ آبی اسیدی 113 و غلظت اولیه رنگ برای رنگ قرمز اسیدی 88 بیشترین اهمیت را در حذف رنگ توسط فرآیند مورد نظر دارند. در شرایط بهینه، راندمان حذف رنگ برای رنگینه های آبی اسیدی 113 و قرمز اسیدی 88 به ترتیب 8/98% و 99% حاصل شد. به عنوان نتیجه کلی پژوهش می توان چنین اظهار داشت که فرآیند اکسایش کاتالیزور نوری با استفاده از کاتالیزور تیتانیوم دی اکسید و تحت تابش پرتو فرابنفش روشی موثر و کارامد جهت حذف رنگ از محیط های آبی است.

ورود فاضلاب های صنعتی تصفیه نشده و یا تا حد استاندارد تصفیه نشده، یکی از منابع مهم آلودگی گستره های آبی به شمار می آیند. در این میان پساب صنایع نساجی به دلیل استفاده وسیع از انواع رنگینه ها و مواد جانبی، عمدتا حاوی مقادیر بالای cod، کدورت، رنگ و غیره هستند. یکی از روشهای تصفیه فاضلاب صنایع نساجی استفاده از تالاب های مصنوعی می باشد. این تحقیق عملکرد دو گروه از تالاب مصنوعی با جریان زیر سطحی افقی در حذف cod، کدورت و ماده ی رنگی از فاضلاب نساجی که به صورت مصنوعی تهیه شده بود در مقیاس آزمایشگاهی( پایلوت) مورد ارزیابی قرار گرفت. در این طرح هر گروه از تالاب ها شامل سه پایلوت با ابعاد 5/0×5/0×5/1 متر، یکی به عنوان شاهد( فاقد گیاه) و دو تای دیگر حاوی 25% و 75% پوشش گیاهی، پوشیده از گیاه pampas grass می باشد. گروه اول با cod متوسط 150 میلی گرم در لیتر و در زمان های ماند 5، 3، 2 و 1 روز و گروه دوم با cod متوسط 350 میلی گرم در لیتر و در زمان های ماند 7، 5، 3، 2 و 1 روز مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج بدست آمده نشان داد که بیش ترین درصد حذف cod، کدورت و رنگ برای پایلوت های گروه اول در زمان ماند 5 روز به ترتیب برابر 83%، 5/71% و 76% و برای گروه دوم در زمان ماند 7 روز و به ترتیب برابر 5/74%، 66% و 68% می باشد. نتایج بدست آمده از آزمایشات جذب که در مقیاس آزمایشگاهی و به صورت اختلاط کامل(batch) بر روی دو جاذب شن و ماسه و لیکا انجام گرفت، نشان داد که شن و ماسه و لیکا قادرند ماده ی رنگی را به ترتیب تا 80% و 35% حذف نمایند. داده های آزمایشگاهی بدست آمده در این مطالعه با سه مدل ایزوترم فروندلیچ، لانگمویر و bet برازش داده شدند و ضرایب همبستگی بدست آمده حکایت از مناسب بودن مدل فروندلیچ دارد. همچنین نتایج نشان داد که جذب ماده ی رنگی برای هر دو جاذب و برای رنگینه در هر دو غلظت مورد ارزیابی از سینتیک شبه مرتبه ی دوم تبعیت می کند.

رنگزاها یکی از مهم ترین مواد شیمیایی مورد مصرف، در بسیاری از صنایع نظیر نساجی، پلاستیک سازی و کاغذ هستند. وجود مواد رنگزای آلی در فاضلاب های صنعتی به علت جلوگیری از نفوذ نور به داخل آب، اختلال در عمل فتوسنتز، کاهش انتقال اکسیژن به داخل آب و اثرات سمی، صدمات جبران ناپذیری به محیط زیست وارد می نماید. این ترکیبات قادرند برای مدت زمان طولانی و به صورت پایدار در محیط باقی بمانند. در سال های اخیر قوانین مرتبط با آلاینده های رنگی در سراسر دنیا، روز به روز دقیق تر و سختگیرانه تر شده اند. از این رو تصفیه فاضلاب های رنگی قبل از تخلیه به مجاری فاضلابرو و یا به محیط های طبیعی، ضروری می باشد. متداول ترین روش های حذفِ رنگ از فاضلاب صنایع، شامل انعقاد و لخته سازی، جذب سطحی، تعویض یون، استفاده از فیلترهای غشایی و اکسیداسیون پیشرفته می باشد. انعقاد یکی از پرکاربردترین روش ها جهت حذف رنگ است و تاکنون منعقدکننده های مختلفی برای این منظور تولید شده و مورد استفاده قرار گرفته اند که از آن جمله می توان به منعقدکننده های معدنی و منعقدکننده های پلیمری اشاره نمود. این نوع منعقد کننده ها به سبب تولید زیاد و کارکرد آسان در مقیاس وسیع مورد استفاده قرار گرفته اند، اما با توجه به هزینه ی بالای واردات این مواد و آشکار شدن مشکلات بالقوه ناشی از استفاده این منعقد کننده ها بر روی سلامتی انسان، تلاش های بسیاری به منظور جایگزینی این مواد با مواد طبیعی و ارزان انجام گرفته است. هدف این تحقیق، مطالعه ی عملکرد پرلیت انبساط یافته به عنوان منعقدکننده در حذف رنگ از محلول های آبی می باشد. برای این منظور از سنگ پرلیت معدن شیرین بلاغ (2) که در کارخانه ی پرلیت مسعود، فرآوری و منبسط شده بود، استفاده گردید. همچنین نمونه های رنگی از رنگینه های آبی اسیدی 113 و قرمز مستقیم 23 با غلظت های متفاوت و به صورت ساختگی تهیه شدند. به منظور بهینه سازی و بررسی عوامل مختلف بر روی فرآیند انعقاد، پنج عاملِ ph، غلظت منعقدکننده، غلظت اولیه ی رنگ، سرعت اختلاط کند و زمان اختلاط کند در راکتور ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفتند. به جهت بررسی سهم هر یک از عوامل مذکور از روش طراحی آزمایش های فاکتوریل کامل استفاده شد. نتایج کلیِ بدست آمده از آزمایش ها نشان دادند که در شرایط بهینه، کارایی پرلیت انبساط یافته در حذف رنگ برای رنگینه ی آبی اسیدی 113 بیش از 99 درصد و برای رنگینه ی قرمز مستقیم 23 بیش از 98 درصد می باشد. همچنین آنالیز واریانس نشان داد که تمامی پارامترهای مورد مطالعه، در حذف رنگ برای هر دو رنگینه معنادارند و ph بیش ترین اهمیت را در حذف رنگ توسط پرلیت انبساط یافته دارا است. مطالعات نشان داد که از بین چهار مکانیسم موجود در فرآیند انعقاد، احتمالاً تنها سه مکانیسم متراکم شدن لایه الکتریکی دوتائی، جذب سطحی و خنثی سازی بار و مکانیسم به دام افتادن در ذراتِ در حال سقوط، در فرآیند انعقاد توسط پرلیت انبساط یافته موثرند. به عنوان نتیجه ی کلی تحقیق، می توان اظهار داشت که پرلیت انبساط یافته قادر به حذف رنگ از محیط های آبی می باشد و می توان به عنوان گزینه ای ارزان، به جای منعقدکننده های متداول در تصفیه فاضلاب مورد استفاده قرار گیرد.

در این پژوهش، تصفیه پساب صنعتی حاوی روغن z1 حاصل از کارخانه ی شیرآلات گاز ایران، با استفاده از روش انعقاد الکتروشیمیایی شامل انعقاد الکتریکی و شناورسازی الکتریکی، توسط الکترودهای آلومینیوم و آهن انجام گرفت. در این پژوهش تأثیر پنج مشخصه ph، زمان عملیات، چگالی جریان الکتریکی، جنس الکترودها و فاصله بین الکترودها بر روی بازده حذف cod و کدورت مورد بررسی قرار گرفت. به منظور ارزیابی تأثیر سه مشخصه ph، زمان عملیات و چگالی جریان الکتریکی مجموعه ای از آزمایش ها توسط نرم افزار طراحی آزمایش ها و به شیوه ی رویه پاسخ در پنج سطح تعیین شدند و تجزیه و تحلیل نتایج با استفاده از ارزیابی anova انجام گرفت. نتایج نشان می دهند که فرایند انعقاد الکتریکی، روشی با توانایی بالا در حذف کدورت و cod از پساب های روغنی حاوی روغن z1 می باشد.

آلودگی آب به خصوص آبهای زیرزمینی با مواد نفتی امروزه یکی از مشکلات زیست محیطی جدی در ایران می باشد. نشت بنزین از مخازن ذخیره قدیمی، مخازن پمپ بنزینها و بخصوص پالایشگاهها یکی از دلایل مهم این آلودگی در کشور ما است. با توجه به سمی بودن بسیاری از این ترکیبات برای انسان، حذف این آلاینده ها از آب یک ضرورت است. در این تحقیق حذف ترکیبات نفتی (بنزین) توسط چهار جاذب، خاک اره (خاک اره گردو، چنار، راش و نراد)، کربن فعال دانه ای و پودری و peat به دو صورت batch و پیوسته در شرایط مختلف مورد بررسی قرار گرفت. آب آلوده به مواد نفتی نیز به صورت مصنوعی در آزمایشگاه با افزودن 5/2 درصد حجمی بنزین به آب مقطر تهیه گردید. نتایج بررسی ها در آزمایش ها به صورت batch نشان داد که ظرفیت جذب جاذبهای مورد بررسی تابع پارامترهایی همانندغلظت اولیه مواد نفتی در محلول، ph، دما و غلظت پراکسید هیدروژن می باشد. ماکزیمم ظرفیت جذب ترکیبات بنزین توسط جاذب ها در 8=ph بوده و میزان جذب ترکیبات نفتی توسط جاذبها با افزایش دما و غلظت پراکسید هیدروژن در سیستم کاهش می یابد. به این ترتیب ماکزیمم مقدار جذب مواد نفتی بدست آمده در 8ph= و ?c10=t به مقدارmg cod/gr adsorbent 03/84، 09/129، 19/134 و 98/76 به ترتیب برای خاک اره گردو، gac، pac و peat بدست آمد. از طرف دیگر با افزایش غلظت اولیه مواد نفتی از 5/0 تا 5/2 درصد حجمی بنزین در آب، شاهد افزایش ظرفیت جذب به میزان ماکزیمم 51/74% بودیم. نتایج بررسی های تاثیر پیش تصفیه جاذبها با استفاده از پراکسید هیدروژن، سود، اسید کلریدریک و جوشاندن آنها بیانگر این موضوع است که خاک اره گردو و peat در شرایط استفاده از روش پیش تصفیه با سود، به ترتیب به میزان 38/5% و 29/7% افزایش ظرفیت جذب داشته و میزان نشت(leachate) cod از خاک اره گردو و peat به ترتیب به میزان 25/59% و 34/42%کاهش یافته است. در شرایط استفاده از پراکسید هیدروژن نیز برای کلیه جاذب ها مقدار ظرفیت جذب با افزایش غلظت پراکسید هیدروژن در پیش تصفیه افزایش یافت (افزایش به میزان 86/5%، 74/36%، 95/34% و 3/8% به ترتیب برای خاک اره گردو، gac، pac و peat). ولی استفاده از اسید در مورد خاک اره و peat و استفاده از اسید و سود در مورد کربن های فعال، کاهش ظرفیت جذب را به همراه داشت که می تواند به علت فروپاشی گروه های کربوکسیل و قرار گیری یونهای h+ و oh- در مکان های جذب باشد. به طور کلی در تمام مراحل آزمایشگاهی ظرفیت جذب کربن فعال بین 29/1 تا 02/2 برابر بالاتر از جاذب های طبیعی بود. داده های آزمایشگاهی بدست آمده در این مطالعه با سه مدل خطی، فروندلیچ و لانگمویر برازش داده شدند و ضرایب همبستگی بدست آمده حکایت از مناسب بودن مدل فروندلیچ می کند. همچنین با استفاده از آنالیز رگرسیون مدل هایی برای توصیف بهتر تغییرات میزان جذب در حالت تعادل با لحاظ تاثیرات ph و دمای محلول ارائه گردید. بطورکلی مدل های پیشنهادی دارای ضرایب همبستگی بالاتری نسبت به مدل فروندلیچ بوده و با استفاده از این مدل ها متوسط میزان درصد بهبود ضریب همبستگی نسبت به مدل فروندلیچ برای خاک اره گردو، gac، pac و peat به ترتیب برابر با 06/2%، 58/1%، 39/1% و 60/1% بود. در شرایط پیوسته داده های آزمایشگاهی بدست آمده از آزمایش ستون توسط دو روش موازنه جرمی برای حالت fixed bed و ترکیب روش شبکه عصبی با الگوریتم ژنتیک مدل سازی گردید. در مدل بدست آمده از روش موازنه جرمی برای جاذب های گوناگون مقادیر ضریب انتقال جرم حجمی کل به تفکیک محاسبه شد و مشخص گردید که مدل بدست آمده دارای توافق با داده های آزمایشگاهی است. در مدل بدست آمده از ترکیب روش شبکه عصبی با الگوریتم ژنتیک از شبکه پرسپترون چند لایه با 4 نرون در لایه ورودی، یک لایه میانی با 3 نرون و یک نرون در لایه خروجی استفاده گردید. الگوریتم ژنتیک نیز برای بهینه سازی مقادیر step size و ممنتم بکار گرفته شد که نتایج این مدل برای کلیه جاذبها دارای همبستگی بسیار بالا با داده های آزمایشگاهی بود.

با افزایش نیازهای زندگی و به دنبال آن گسترش فعالیت صنایع، میزان فاضلابهای خروجی از صنایع که حاوی مواد شیمیایی مختلفی است نیز افزایش یافته است. این مواد شیمیایی همراه با فاضلاب صنایع می توانند سبب آلودگی خاک، آبهای سطحی و زیرزمینی ، گیاهان و دیگر پارامترهای موجود در محیط زیست گردند. از جمله آلاینده های خطرناک تولید شده توسط صنایع، سیانور و ترکیبات آن می باشد. سیانور ممی تواند از طریق استنشاق هوا،نوشیدن آب ، تماس با خاک و آب و یا خوردن غذای حاوی سیانور موجب آلودگی انسان و سایر موجودات زنده گردد. اثرات سمی ورود سیانور به بدن آنی بوده و در غلظتهای بالا موجب خفگی و مرگ سریع می گردد. به خاطر سمی بودن وعوارض آنی این ماده در اکثر صنایع فاضلاب حاوی سیانور را به روشهای مختلفی تصفیه کرده و ساختار سیانور را فروپاشی می کنند. در بعضی صنایع همانند کارخانجات استخراج طلا و نقره نیز از روشهای طبیعی برای فروپاشی سیانور بهره گرفته می شود.