بررسی کارایی پیل نمک‌زدایی میکروبی اصلاح‌شده در شیرین سازی آب‌ شور دریا

نویسندگان

چکیده مقاله:

سابقه و هدف: فقدان مقادیر کافی آب شیرین یک چالش جهانی است. شیرین سازی آب را می‌توان با استفاده از سیستم‌های حرارتی یا غشایی انجام داد که هرکدام به انرژی قابل‌توجهی نیاز دارند. پیل نمک‌زدایی میکروبی (MDC=Microbial Desalination Cell) فناوری نوینی است که شیرین سازی آب‌، تولید الکتریسیته و تصفیه فاضلاب را در یک راکتور انجام می‌دهد. با توجه به تولید جریان و یون‌زدایی کم این فناوری، این مطالعه با هدف بهبود کارایی فرآیند انجام ‌شد. مواد و روش‌ها: در این مطالعه تجربی، قابلیت فرآیند MDC اصلاح‌شده جهت شیرین سازی آب دریا (حاوی g/L 20 NaCl) بررسی شد. بدین منظور، محلول کاتد تحت دمش با ازن (O3-MDC)، و محلول میانی در معرض امواج فراصوت قرار گرفت و عملکرد راکتور طی یک دوره راهبری از لحاظ تولید جریان و نمک‌زدایی با راکتور شاهد تحت دمش با اکسیژن (O2-MDC) و بدون امواج فراصوت مقایسه شد. حدود 75 نمونه از هر راکتور برداشت شد. تشکیل بیوفیلم روی آند توسط اسکن میکروسکوپ الکترونی (SEM) و باکتری‌های غالب با تعیین توالی ژن S rRNA16 بررسی شدند. یافته‌ها: با اعمال امواج فراصوت بر محلول نمکی خام و بعد از 24 ساعت راهبری O2-MDC، ولتاژ تولیدی راکتور از 3/9±119 به 4/7±131 میلی ولت افزایش یافت. در یک چرخه راهبری، حداکثر چگالی جریان O2-MDC و O3-MDCبه ترتیب 1/16 و A/m2 5/27 بود و اختلاف معنی داری در نتایج تولید ولتاژ آنها وجود داشت (0/001>p). راندمان نمک‌زدایی O3-MDC و O2-MDC به ترتیب 74% و 55/58% بدست آمد. پروتئوباکتری‌ها، فیرمیکویت‌ها و اسیدوباکتری‌ها باکتری‌های غالب بیوفیلم را شامل می‌شدند. نتیجه‌گیری: براساس نتایج این مطالعه MDC اصلاح‌شده با ازن و امواج فراصوت در صورت راهبری صحیح گزینه مناسبی برای نمک‌زدایی آب شور دریا می باشد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی اثر تلفیق آب شور و شیرین در منطقة سیستان

منطقة سیستان در شرق ایران یکی از مناطقی است که به تدابیر مدیریتی منابع آب نیازمند است. استفاده از آب سطحی و زیرسطحی، به صورت تلفیقی، از روش‏های اصلی مدیریت جامع منابع آب است. هدف پژوهش حاضر مطالعة استراتژی تلفیق آب شور زیرسطحی با آب شیرین رودخانة هیرمند در منطقة سیستان بود. برای دست‏یابی به این هدف، آزمایشی در قالب طرح بلوک کاملاً تصادفی با پنج تیمار و سه تکرار بر گیاه سورگوم علوفه‏ای رقم اسپیدف...

متن کامل

تحلیل گرمایی ـ اگزرژی برج های خنک کننده به منظور ارزیابی کارایی و بهینه سازی آن ها برای آب شیرین و آب دریا

این مطالعه به تحلیل گرمایی ـ اگزرژی و بررسی پارامترهای مؤثر بر کارایی برج های خنک کننده با سیال عامل آب شیرین و آب شور پرداخته است. بر اساس تعریف مدل اقتصادی هزینه های ثابت و متغیر، راندمان بهینه یک برج خنک کننده نیز تعیین شده است. این بررسی با مدل سازی یک برج خنک‌‌کننده و استفاده از داده های تجربی و ارایه یک کد برنامه نویسی شده در محیط نرم‌افزار EES انجام پذیرفته است. با ...

متن کامل

بررسی اثر تلفیق آب شور و شیرین در منطقة سیستان

منطقة سیستان در شرق ایران یکی از مناطقی است که به تدابیر مدیریتی منابع آب نیازمند است. استفاده از آب سطحی و زیرسطحی، به صورت تلفیقی، از روش‏های اصلی مدیریت جامع منابع آب است. هدف پژوهش حاضر مطالعة استراتژی تلفیق آب شور زیرسطحی با آب شیرین رودخانة هیرمند در منطقة سیستان بود. برای دست‏یابی به این هدف، آزمایشی در قالب طرح بلوک کاملاً تصادفی با پنج تیمار و سه تکرار بر گیاه سورگوم علوفه‏ای رقم اسپیدف...

متن کامل

ارزیابی اقتصادی نمکزدایی آب دریا به وسیله انرژی پسماند حرارتی

تصمیمگیری جهت به کار بردن مناسبترین سیستم نمکزدایی، بستگی به پارامترهای متعددی دارد. به همین جهت، انتخاب بهترین روش ممکن برای شرایط خاص مورد نظر، امری پیچیده است. انتخاب سیستم بهینه، متکی بر یک سری تحلیلهای مفهومی و سپس تحلیل اقتصادی میباشد. در این پایان نامه، معیارهایی معرفی شده است که در انتخاب بهترین روش ممکن در هر شرایط خاص تاثیر گذارند. سپس به تشریح فرایند تحلیل سلسله مراتبی(ahp) پرداخته و...

15 صفحه اول

مدل سازی و بهینه سازی مصرف آب خنک کننده در فرایند تبخیر ناگهانی چند مرحله ای شیرین سازی آب شور

در فرایندهای تبخیر ناگهانی چند مرحله ای شیرین سازی آب شور، بخش بزرگی از آب خوراک ورودی دور ریخته می شود. این آب در واقع آب خنک کننده برای جذب گرمای نهان از بخارآب به دست آمده از پساب شور، در تبخیر کننده بخش دفع گرما و تولید آب شیرین است. برای واحدهای صنعتی مانند پالایشگاه هایی که در کنار رودخانه ها احداث می شوند و آب خام پس از تصفیه مقدماتی و فرایندی ناگزیر به عملیات زلال سازی و تزریق مواد منعق...

متن کامل

بررسی حضور متانوژن ها درآب شور دریا

متانوژن ها دسته ای از آرکی های به شدت بی هوازی هستند که می توانند در محیط های متنوعی زندگی کنند. از جمله اینمحیط ها که مورد توجه بسیاری از محققین نیز قرار گرفته است، محیط های دریایی با درجه شوری بالا است. در اینتحقیق حضور متانوژن های بومی در آب های سطحی خلیج فارس مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه گیری ها در ظروفبصورت بی هوازی با تنظیم گازهای دی اکسید کربن و هیدروژن انجام گرفت. Serum bottle در پی...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 20  شماره 11

صفحات  49- 57

تاریخ انتشار 2018-11

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

کلمات کلیدی

کلمات کلیدی برای این مقاله ارائه نشده است

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023