نام پژوهشگر: حبیب الله یونسی
زهرا حاج احمدی حبیب الله یونسی
چکیده در مطالعه حاضر، جذب زیستی یون های فلزی روی(ii)، کبالت(ii) و کادمیم(ii) توسط بیومس aspergillus niger تیمار شده با هیدروکسید سدیم در مخلوط سه تایی مورد مطالعه قرار گرفت. بهینه سازی جذب زیستی با ph اولیه محلول از 2 تا 7، غلظت اولیه یون فلزی از 10 تا mg l-1 300 و مقدار بیومس از 5/0 تا g l-1 6 بررسی گردید. تحت این شرایط میزان بهینه ph اولیه محلول، غلظت یون های فلزی و مقدار دوز بیومس به ترتیب 7، mg l-1 300 و g l-1 2 به دست آمد. حداکثر حذف موثر 25/93%، 77/89% و 99% به ترتیب برای روی(ii)، کبالت(ii) و کادمیم(ii) در غلظت mg l-1 10 حاصل شد. داده های جذب سطحی a. niger به خوبی با مدل های لانگمایر (92/0<r2)، فرندلیخ (97/0<r2)، تمکین (96/0<r2) و سیپس (97/0<r2) تطبیق داده شد. همچنین داده های آزمایشی با استفاده از مدل های سینتیک شبه درجه یک و شبه درجه دو مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که فرآیند جذب زیستی روی(ii)، کبالت(ii) و کادمیم(ii) به خوبی با سینتیک شبه درجه دو با 99/0< r2 و se و sse پائین منطبق شد. ماکزیمم جذب سطحی بیومس بر اساس سینتیک شبه درجه دو برای روی(ii)، کبالت(ii) و کادمیم(ii) به ترتیب 97/35، 95/31 و mg g-1 25/44 به دست آمد. به منظور اتخاذ تصمیم در رابطه با سازوکار جذب فلز به بیومس با دو مکانیسم اتصال سطح سلولی و تجمع درون سلولی، یک مدل جدید با ترکیب مدل سینتیک شبه درجه دو و مدل نفوذ درونی ذره نیز مورد بررسی قرار گرفت. این مدل شرح می دهد که جذب فلز توسط بیومس با توجه به اتصال سطح سلولی و تجمع درون سلولی صورت می گیرد. نتایج به دست آمده از داده ها نشان داد که مکانیسم جذب سطحی اصولاً به صورت اتصال سطح سلولی می باشد. بر اساس مشاهدات آزمایشی بیومس غیر زنده a. niger جاذبی مناسب برای بازیافت یون های فلزات سنگین روی(ii)، کبالت(ii) و کادمیم(ii) از پساب صنایع می باشد. کلمات کلیدی: جذب زیستی، aspergillus niger، حذف فلزات سنگین، مخلوط سه تایی
حمیده رادنیا سیدعلی اصغر قریشی
هدف این مطالعه بررسی خواص جذب کیتوسان برای حذف آهن(ii) از محلول های آبی در سیستم های ناپیوسته و پیوسته می باشد. در سیستم ناپیوسته اثر پارامترهایی چون مقدار جاذب و ph اولیه محلول برای یافتن شرایط بهینه فرایند مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس نتایج، بهترین ph 4 و مقدار بهینه جاذب 5/1گرم بر لیتر بوده است؛ لذا آزمایش های تعادلی جذب، تحت این شرایط در محدوده غلظتی 50-10 میلی گرم بر لیتر و در سه دمای 20، 30 و °c40 انجام شد. بر طبق نتایج، در دماهای بالاتر سرعت جذب افزایش یافت، اما ظرفیت جذب کمتری به دست آمد. همچنین با افزایش غلظت یون های فلزی، ظرفیت جذب افزایش یافته و درصد حذف یون های آهن کاهش یافت. بر این اساس ظرفیت جذب در بیشترین حالت، 71/28 میلی گرم به گرم (514/0 میلی مول بر گرم) در غلظت 50 میلی گرم بر لیتر و حداکثر میزان جداسازی آهن 9/92 درصد در غلظت 10 میلی گرم بر لیتر و در دمای °c20 بوده است. داده های تعادلی در سه دما، با هم دماهای لانگمایر، فرندلیچ و لانگمایر-فرندلیچ مدل سازی شد، که در این میان مدل لانگمایر- فرندلیچ با ضریب همبستگی در محدوده 9967/0 تا 9977/0 تطابق بهتری با داده های تعادلی داشت. همچنین از فرم خطی و غیرخطی معادله های سینتیک شبه درجه یک و شبه درجه دو برای توصیف داده های سینتیکی استفاده شد. بررسی ها نشان داد، مدل سینتیکی شبه درجه اول غیر خطی، مدل مناسب تری برای توصیف داده های تجربی می باشد. همچنین مدل سینتیک نفوذ درون ذره ای نیز به خوبی قادر به توصیف داده های تجربی بود. محاسبات ترمودینامیکی نشان داد فرایند جذب خودبه خودی(0> ?g?)، گرمازا (0>?h?) و همراه با کاهش آنتروپی (0>?s°) است. میزان آنتالپی واکنش 15/38 کیلوژول بر مول و انرژی فعالسازی فرایند 32/50 کیلوژول بر مول حاصل شد. دینامیک جذب و عوامل تأثیرگذار بر بازدهی فرایند جذب پیوسته، در یک ستون آکنده به قطر داخلی 6/0 سانتیمتر بررسی شد. منحنی های رخنه در شدت جریان های بالاتر، غلظت اولیه بالاتر و طول بستر کمتر دارای شیب بیشتری بودند. طبق نتایج آنالیز این منحنی ها، بیشینه ظرفیت جذب کیتوسان در ستون، 6/59 میلی گرم به گرم (067/1 میلی مول بر گرم) و بیشینه بازدهی حذف3/56 درصد بوده است. مدل توماس و یان برای مدل سازی داده های تجربی به کار گرفته شد. گرچه ضریب همبستگی بزرگتر مدل یان، نشان از تطابق بهتر با داده های تجربی داشت، اما بیشینه ظرفیت جذب پیش بینی شده با مدل توماس، تقریباً در تمامی شرایط نزدیک تر به مقادیر تجربی حاصل از آنالیز منحنی های رخنه است. طبق نتایج، ظرفیت جذب کیتوسان در ستون به طور متوسط بیشتر از ظرفیت جذب در سیستم ناپیوسته است؛ اما درصد حذف در بهترین حالت، تقریباً نصف درصد حذف در سیستم ناپیوسته است. در هر حال در این مطالعه، ظرفیت جذب قابل قبولی برای حذف یون های آهن به دست آمده است که نشان دهنده قابلیت کاربرد این جاذب برای مصارف صنعتی است.
حسین خاکپور حبیب الله یونسی
در این پژوهش تلاش شد که شرایط مطلوب جذب به واسطه بهره گیری از مخمر ساکرومایسس سرویزیا (به عنوان پسماند فرآیندهای صنایع غذایی) با لحاظ کردن متغییر های غلظت یون فلز در محلول و ph محلول آبی به همراه جرم بیومس خشک ساکرومایسس جهت حصول شرایط بهینه تحقیق شود. خلاصه نتایج بخش آزمایشگاهی حاکی از آن است که :1. بیومس آماده سازی شده ساکرومایسس دارای عملکردی به مراتب مناسب تر از بیومس بدون آماده سازی است.2. جاذب در شرایط ph برابر 5.08 و مقدار ppm 100یون سلنیوم موجود در محلول و به ازای g/l 2 مخمر دارای بهترین میزان جذب از محیط بود، 1.37±76.6%= r% و mg/g 2.13±38.316q = به دست آمد. نتایج دادکه این مخمر در جذب زیستی یون سلنیوم از محلول آبی توان مناسبی دارد. در مدل سازی برای جذب روی (2+)، کادمیوم (2+) و کوبالت (2+) با استفاده از قارچ aspergillus niger معادلات جذب langmuir،frindlich،sips وtemkin با استفاده از شبکه عصبی و الگوریتم ژنتیک matlab جهت یافتن ضرایب ثابت معادله پیگیری شد.در مورد شبکه های عصبی جهت رسیدن به نتایج بهتر نیاز به آموزش بیشتر شبکه بود. در معادله لانگ مویر، هر سه مورد از فلزات در محدوده ابتدایی غلظت از 0 تا ppm 10 جواب های تخمین زده شده از صحت مناسبی برخوردار است. در معادله فرندلیچ نتایج میانی در محدوده 50 تا ppm 200و برای کوبالت هم در محدوده 100 تا ppm 200و برای روی از 150 تا ppm280 جواب های تخمین زده خطای نسبتاً قابل قبولی برخوردار است. در معادله سیپس هم از محدوده 20 تاppm 200 جواب ها برای روی، برای کادمیوم از 10 تا ppm 120 و برای کوبالت از 0 تا ppm 230 نتایج از همخوانی و مطابقت داده های آزمایشگاهی و تخمین های ناشی از الگوریتم حکایت کرد. در معادله تمکین نتایج ناشی از تخمین الگوریتم ژنتیک از 0 تا ppm 280 برای روی و از 0 تا ppm 230 برای کوبالت با داده های آزمایشگاهی همخوانی در خور توجه ای داشت و خطای کلی آن در مورد روی برابر 6.8% و برای کوبالت برابر 5.6% بود.
مایده السادات محمدی قاسم نجف پور
کلستریدیوم لانگالی یک باکتری استوژن به شدت بی هوازی است که می تواند روی اجزای گاز سنتز یعنی co و h2/co2 رشد کرده و در دما و فشار محیطی آنها را به اتانول و استات تبدیل کند. در طی این فرایند باکتری مسیر متابولیکی پیچیده ای از خود نشان می دهد که هر دو فاز استوژنیک (تولید اسید) و سالونتوژنیک (تولید حلال) را شامل می شود. در فرایند رشد هتروترفیک این باکتری تاثیر سوبستراهای آلی مختلف (فروکتوز، گلوکز، اتانول و استات) روی آغاز شیفت متابولیکی به سمت فاز تولید الکل بررسی گردید. نتایج فرایند تخمیر ناپیوسته نشان داد که استفاده از فروکتوز به عنوان سوبسترای آلی منجر به تولید نسبت مولی یکسان از اتانول (1/27 میلی مول در لیتر) و استات (3/26 میلی مول در لیتر) شد. در فرایند رشد اتوتروفیک باکتری با گاز سنتز به منظور کم کردن پتانسیل کاهشی محیط کشت و تغییر مسیر جریان الکترونها به سمت فاز تولید الکل، محلولهای کاهنده متفاوت (سدیم سولفید و/ یا سیستئین اسیدی با غلظتهای مختلف) در ph های اولیه مختلف (8/6 یا 9/5) محیط کشت در بیوراکتورهای ناپیوسته استفاده شدند. بیشترین نسبت مولی تولید اتانول به استات (65/0) در محیط کشت حاوی 07/5 میلی مول در لیتر سیستئین اسیدی و در ph اولیه 9/5 حاصل گردید که این مساله احتمالا به حضور الکترونهای بیشتر در این محیط مربوط می شد. برای تعیین پارامترهای بیوکینتیکی مربوط به نرخ رشد، مصرف سوبسترا و تولید محصول فرایند تخمیر گاز سنتز در بیوراکتورهای ناپیوسته با فشارهای مختلف گاز سنتز انجام گرفت. برای توصیف کینتیک نرخ رشد باکتری روی اجزای گاز سنتز (co و h2) یک مدل رشد کینتیکی بر اساس سوبسترای دوتایی با استفاده از مدل لانگ برای co و مونود برای h2 بسط داده شد. این مدل همچنین می توانست اثرات بازدارندگی co در فشارهای بالا را روی رشد سلولها پیش بینی کند. مدلهای کینتیکی ولترا، اندرو و گمپرتز اصلاح شده نیز برای توصیف رشد سلول، مصرف سوبسترا و تولید محصول استفاده شدند. فرایند پیوسته تخمیر گاز سنتز در بیوراکتور همزده دو لیتری انجام گرفت. تاثیر پارامترهای عملیاتی مختلف همچون نرخ رقیق سازی مایع، شدت جریان گاز سنتز به درون بیوراکتور و دور همزن روی عملکرد محیط کشت بررسی شد. بیشترین نرخ تولید ویژه (0048/0 مول بر گرم سلول بر ساعت)، بازده محصول (178/0 مول محصول به ازای هر مول سوبسترا) و نسبت مولی تولید اتانول به استات 73/0 (با 30 و 41 میلی مول در لیتر اتانول و استات) در نرخ رقیق سازی مایع 018/0 (بر ساعت)، شدت جریان گاز 12 (میلی لیتر بر دقیقه) و دور همزن 500 (rpm) حاصل گردید.
علی کاظمی حبیب الله یونسی
فرآیند های همزمان فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی که در مکان های دفن پسماند دفن شهری رخ می دهند باعث تجزیه پسماند و نیز تولید شیرابه می شوند. شیرابه حاوی غلظت های بالای از مواد آلی، آمونیوم، فلزات و دیگر ترکیبات سمی است. بنابراین هدف از این تحقیق بررسی و ارزیابی فاکتورهای شیرابه مکان های دفن می باشد که می توانند برای اکوسیستم ها و سلامتی انسان مضر باشند. در این مطالعه نمونه های شیرابه از 18 مکان دفن شهری در سه استان گیلان، مازندران و گلستان از شمال ایران برای اندازه گیری 29 فاکتور فیزیکی و شیمیایی جمع آوری شدند. فاکتورهای شامل ph، هدایت الکتریکی (ec)، درجه حرارت، اکسیژن خواهی شیمیایی (cod)، اکسیژن خواهی بیو شیمیایی (bod)، کل جامدات (ts)، کل جامدات معلق (tss)، کل جامدات محلول (tds)، جامدات معلق فرار (vss)، کل نیتروژن کجلدال (tkn)، نیتروژن آمونیومی،نیترات، فسفات و سولفات، عناصر (سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم)، فلزات سنگین (نیکل، کبالت، کروم، آهن، روی، مس، منگنز، سرب و کادمیوم) و آلاینده های آلی ( بیسفنول a و نونیل فنول) در این تحقیق بررسی شدند. نتایج نشان داد که تمام شیرابه مکان های دفن غلظت بالای از همه فاکتورهای بررسی شده را دارند که دلیل آن می تواند به عدم بازیافت و مدیریت پسماند جامد وابسته باشد. همچنین، نتایج همبستگی پیرسون بین ph و cod با غلظت بیسفنول a و نونیل فنول نشان داد که همبستگی مثبتی بین آنها وجود دارد.نتایج تحقیق حاضر همچنین از این فرضیه پیشنهادی که می تواند از آزمون های آماری چند متغیره برای کاهش تعداد آنالیزهای انجام شده در برنامه های پایش، تصفیه و مدیریت شیرابه مکان دفن استفاده شود حمایت می کند.
سیده مریم خرازی حبیب الله یونسی
تحقیق حاضر در راستای دستیابی به اهداف: الف) بازیافت ضایعات ذرت از طریق تبدیل آن به ورمی کمپوست، ب) بهبود کیفیت ورمی کمپوست از طریق تغییر نوع بستر و هم چنین ج) افزودن لجن فعال فاضلاب به عنوان منبعی از باکتری های تثبیت کننده نیتروژن و باکتری های محلول کننده فسفر و تغییر زمان تلقیح آن و کاهش دوره کمپوست سازی انجام پذیرفت. در این تحقیق، چهار غلظت لجن فعال فاضلاب (شامل 0، 2000، 4000 و mg/l 6000) در دو زمان تلقیح (شامل ابتدای مرحله پیش کمپوست و ابتدای مرحله ورمی کمپوست) به سه نوع بستر (40، 60 و 80 درصد ضایعات ذرت) افزوده شدند. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که در تمامی تیمارها با گذشت زمان مقدار toc، tvs و c/n مواد بستر کاهش و مقدار ec، tkn، tp، نیترات، فلزات سنگین و سایر عناصر غذایی افزایش یافت. با افزایش میزان ضایعات ذرت موجود در بستر از 40 به 80%، از میزان tkn (از 96/1 به 60/1%) و نیترات (از 40/1780 به mg/kg 23/1458) کاسته و به میزان toc (11/28 به 80/33%)، tvs (از 41/44 به 97/51%)، نسبت c/n (از 42/14 به 18/21)، tp (از 20/3 به g/kg 80/3) و ec (از 97/2 به ms/cm 48/3) افزوده شد. افزایش ضایعات ذرت در بستر هم چنین به دلیل محتوی کم فلزات سنگین، سبب رقیق سازی این عناصر در توده ورمی کمپوست شد. سدیم و پتاسیم در این مورد استثنا بودند و با افزایش ضایعات ذرت، میزان سدیم تغییری نشان نداد اما میزان پتاسیم افزایش یافت. میزان پتاسیم در تیمارهای با 40 و 80% ضایعات ذرت به ترتیب برابر با 9369 و mg/kg 12310 بود. زمان افزودن لجن فعال فاضلاب، تاثیر معنی داری بر کیفیت محصول نهایی نداشت. اما افزایش غلظت لجن فاضلاب از 0 تا mg/l 6000 ، موجب کاهش میزان toc (از 76/32 به 91/29%)، tvs (از 85/49 به 02/48%) و نسبت کربن به نیتروژن (از 59/19 به 06/16) و افزایش میزان tkn (از 68/1 به 87/1%)، نیترات (از 75/1476 به mg/kg 60/1699)، tp (از 66/1 به g/kg 77/1) و ec (از 10/3 به ms/cm 48/3) شد. هم چنین افزایش غلظت لجن فعال فاضلاب، به دلیل تسریع تجزیه مواد آلی، موجب افزایش معنی داری در غلظت فلزات سنگین شد. در نهایت نتایج نشان داد که میزان 80% ضایعات ذرت در بستر و غلظت mg/l 6000 لجن فعال فاضلاب در میان سایر تیمارها دارای اثرات مطلوب تری بر کیفیت ورمی کمپوست نهایی بود. بنابراین، تکرارپذیری فرایند و کیفیت محصول نهایی، این امکان را فراهم می کند که از روش این آزمایش برای پژوهش هایی که نیاز به کاهش جرم مخلوط زایدات کمپوست شده اولیه دارد، استفاده شود.
زهرا نوروزی بهبود محبی
در این بررسی اثر نانو کیتوزان بر ویژگی های فیزیکی، مکانیکی و دوام زیستی چوب راش و نراد مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور با استفاده از 2 روش متفاوت نانو کیتوزان سنتز گردیدند. از بین 2 روش سنتز، نانو کیتوزان سنتز شده به روش moura de و همکاران (2008) به دلیل ذرات نانو ریزتر پایداری آن گزینه برتر بود. هم چنین نمونه های چوب با نانو کیتوزان و کیتوزان 1% تیمار شدند. سپس ویژگی های فیزیکی، مکانیکی و دوام در برابر قارچ های عامل پوسیدگی قهوه ای و سفید بررسی گردیدند. بررسی میکروسکوپ الکترونی ساختار نانوکیتوزان نشان داد که در روش سنتز نانو کیتوزان به روش moura de و همکاران (2008) ذرات نانو ریزتر و پس از ساخت نیز از پایداری بالاتری برخوردار بودند. ویژگی های نمونه های تیمار شده با این نوع نانو افزایش یافت. نتایج حاکی از ثبات ابعاد تقریباً 40% برای نمونه های نراد پس از 24 ساعت غوطه وری در آب بود. تیمار با نانو کیتوزان و کیتوزان 1% تأثیری بر ویژگی های مکانیکی نمونه ها نداشت. هم چنین آزمون دوام زیستی نمونه ها بیانگر مقاوم نبودن آن ها در برابر هر دو نوع قارچ بود. به نظر می رسد ذرات نانو کیتوزان توانایی محافظت از چوب را در برابر عوامل مخرب قارچی نداشتند. بنابراین تیمار با نانو کیتوزان سبب بهبود ویژگی های فیزیکی بدون تغییر در ویژگی های مکانیکی شد.
محمد آقاجانی نژاد حبیب الله یونسی
امروزه در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب صنعتی و بهداشتی ، فرایند لجن فعال بیشترین کاربرد را دارد . تصفیه ثانویه به روش لجن فعال بر مبنای اکسیداسیون جهت حذف مواد محلول و ذرات ریزی که در تصفیه اولیه حذف نمی شوند، انجام می گیرد. میکروارگانیسم های هوازی این عمل را در چند ساعت یعنی در حین عبور فاضلاب از حوض هوادهی انجام می دهند. برای حفظ غلظت مطلوب توده بیولوژیکی (mlss) در حوض هوادهی میزان لجن برگشتی و دفعی از حوض ته نشینی ثانویه به حوض هوادهی باید بطور مستمر نظارت و کنترل شود. در کلیه فرایندهای رایج لجن فعال برای تنظیم غلظت mlss حوض هوادهی ، جهت برگشت و دفع لجن از ایستگاه پمپاژ و انواع پمپ ها استفاده میگردد .در این تحقیق عملکرد روش جدید و ابتکاری برگشت خود بخودی لجن (s.r.s= self return sludge) بدون نیاز به ابزار مکانیکی نظیر پمپ ها صرفا با استفاده جریان ناشی از تفاوت غلظت میان تانک هوادهی و ته نشینی استفاده میگردد. به همین منظور وضعیت سیستم در یک پایلوت با حجم60 لیتر از جنس ترکیبی گالوانیزه و پلاکسی گلاس شبیه سازی شده از تصفیه خانه فاضلاب مرکزی شهرک صنعتی آمل در غلظت های متفاوتی از mlss با فاضلاب شهرک صنعتی جهت دستیابی به بهترین راندمان تصفیه در یک غلظت مشخصی از mlss تحت بررسی و آزمایشات لازم به مدت چهار هفته قرار گرفت . نتایج تحقیق نشان می دهد در پایلوت در محدوده غلظت mlss ، 2500 میلی گرم در لیتر سیستم با درصد حذف bod، codو tss در f/m، 46/0 و svi، 33/50 به ترتیب 70/99، 01/97 و11/98 بوده که بهترین کارایی را دارا می باشد و در تصفیه خانه نیز در محدوده غلظت mlss، 2000 میلی گرم در لیتر سیستم با درصد حذف bod، codوtss در f/m، 49/0 و svi، 51 به ترتیب 35/98، 98/96 و 14/97 راندمان حذف بیشترین می باشد.که در صورت تامین شرایط پایلوت نظیر افزایش اکسیژن محلول و کنترل کمیت و کیفت فاضلاب ورودی نتایج مشابه پایلوت قابل حصول می باشد. ضمناً این مطالعه تائید می نماید سیستم برگشت خودبخودی میتواند جایگزین مناسبی برای مخازن ته نشینی رایج شود. که مهمترین مزایای این سیستم را می توان کاهش وابستگی به اپراتور، مصرف انرژی، هزینه های اجرا، تعمیرات، نگهداری و بهره برداری برشمرد. کلمات کلیدی : لجن فعال ، mlss، برگشت خودبخودی لجن
الهام جهاندار مریم خاورپور
سنتز آنزیم لیپاز در فرایند ناپیوسته تخمیر حالت غوطه ور با استفاده از میکروارگانیسم آسپرژیلوس نایجر و سوبسترای سبوس برنج و سبوس گندم بطور جداگانه مورد بررسی قرار گرفت. شرایط بهینه تولید آنزیم لیپاز با استفاده از نرم افزار design expert بدست آمد. شرایط بهینه بدست آمده برای پارامترهای غلظت عصاره مخمر، روغن زیتون، گلوکز و سبوس برنج برای دستیابی به بیشینه فعالیت آنزیمی 2896 واحد بر لیتر به ترتیب برابر با 41/0، 34/10، 44/9 و 17/7 گرم بر لیتر به دست آمد. همچنین شرایط بهینه حاصل شده برای پارامترهای غلظت عصاره مخمر، روغن زیتون، گلوکز و سبوس گندم برای دستیابی به بیشینه فعالیت آنزیمی 4751 واحد بر لیتر به ترتیب برابر با 42/0، 46/10، 32/9 و 09/7 گرم بر لیتر بود. تأثیر دما بر فعالیت لیپاز تولیدی تحت شرایط مطلوب نیز بررسی شد. مشاهده گردید که آنزیم لیپاز در دمای 30 درجه سانتی گراد برای هر دو سوبسترای سبوس برنج و سبوس گندم حداکثر فعالیت را داشته است.
مهرانگیز صدیق باز کیا گوراب اکبر نجفی
چکیده: در این مطالعه به ارزشیابی جایگاه دفن پسماند جامد شهری شهرستانهای لاهیجان و سیاهکل از نظر مطابقت با ضوابط سازمان حفاظت محیط زیست کشور و ارزیابی اثرات محیط زیستی گزینه دفن روباز که در حال حاضر در این جایگاه انجام می شود و سایر گزینه های دفع (کمپوست ،بازیافت،زباله سوز،دفن بهداشتی) به صورت پیشنهادی با استفاده از روش ماتریس لئوپولد و ماتریس ارزیابی سریع اثرات( (riam پرداخته شد.ضمنا" مهمترین پارامترها و آلاینده های جایگاه دفن مورد مطالعه نیز در شیرابه ،آب و خاک مورد سنجش قرار گرفته و نتایج حاصله در ارزیابی اثرات محیط زیستی (گزینه دفن روباز) مورد استفاده قرار گرفت. . نتایج حاصل از بررسی نشان داد که جایگاه دفن مذکور در خصوص فاصله از مناطق مسکونی و رودخانه با ضوابط سازمان محیط زیست کشور مغایرت داشته و در سایر موارد منطبق با ضوابط این سازمان می باشد. نتایج حاصل از ارزیابی با روش ماتریس لئوپولد و ماتریس riam نشان داد که با لحاظ اقدامات اصلاحی بهترین گزینه دفن پیشنهادی برای جایگاه دفن مذکور گزینه دفن بهداشتی می باشد.همچنین مقایسه آماری نتایج دو ماتریس نشان داد که در مرحله ساختمانی بین نتایج دو ماتریس اختلافی وجود نداشته ولی در مرحله بهره برداری اختلاف معنا دار وجود دارد. و مقایسه نتایج گزینه دفن روباز با سایر گزینه های دفع در مرحله بهره برداری بیانگر آن است که در روش ماتریس لئوپولد اختلاف معناداری بین نتایج وجود ندارد ولی در روش ماتریس riam اختلاف معنادار وجود دارد.ضمنا با مقایسه میزان فلزات سنگین بامقادیر حد مجاز آنها بر اساس استانداردهای سازمان حفاظت محیط زیست ایران در شیرابه ، آب و خاک جایگاه دفن مورد مطالعه مشخص شد که میزان فلزات سنگین آهن و کادمیوم در شیرابه بیشتر از حد مجاز و سایر فلزات سنگین در شیرابه ، آب و خاک در حد مجاز بوده اند.
فاطمه پاکپور قاسم نجف پور درزی
هدف این تحقیق، جداسازی، خالص سازی و شناسایی سویه میکروبی بومی که قادر به تولید هیدروژن از طریق واکنش جابه جایی آب-گاز در شرایط بی هوازی از گاز سنتز باشد. این سویه میکروبی به عنوان بیوکاتالسیت واکنش از لجن فاضلاب بی هوازی تصفیه خانه لبنی (شیر پاستوریزه تهران) جداسازی شده است .سویه میکروبی مذکور از طریق آنالیز 16s rrna شناسایی شده و سودوموناس پلاستریس پی تی نامگذاری شده است. سودوموناس پلاستریس قادر به مصرف منوکسید کربن وتولید هیدروژن است. آزمایشات در شرایط بی هوازی از گاز سنتز در راکتور ناپیوسته انجام شده است. این تحقیق به دو مرحله رشد سلولی و تولید هیدروژن تقسیم شده است که در مرحله اول نور به عنوان منبع انرژی استفاده شد و در مرحله دوم با حذف نور، منوکسید کربن منبع انرژی واکنش بیولوژیکی جا به جایی آب گاز است. اضافه کردن استات سدیم از غلظت g/l 5/. تا g/l3 به عنوان منبع کربنی در فاز مایع و تاثیر آن در میزان رشد سلولی و نرخ تولید هیدروژن و دی اکسید کربن وهمچنین میزان مصرف منوکسید کربن در دمای محیط وفشار اتمسفریک بررسی شده است. نتایج مربوط به آن نشان می دهد که افزایش استات سدیم اثر بازدارندگی در رشد سلولی و تولید هیدروژن و مصرف منوکسید کربن ایجاد می کند. بیشترین غلظت تولید هیدروژن در غلظت g/l 5/1 استات سدیم با حداکثر تولید mmolh2/l 5/33 و بازده 99/85 % در مرحله تولید هیدروژن است. نور به عنوان پارامتر مهم در رشد سلولی باکتری های فتوسنتزی است ورشد سلولی در شدت نورهای مختلف نوری lux500 و lux 1000 و lux 2000 در غلظت g/l 5/1 استات سدیم مورد بررسی قرار گرفت. بهترین شدت نور برای بیشترین میزان رشد سلولی lux 1000 نوری است. پارامتر دیگر مورد بررسی در محیط کشت عنصر کمیاب آهن به شکل فریک سیترات است از آنجایی که فلز آهن موثر در فعالیت آنزیم های منوکسید کربن دی هیدروژنار و هیدروژناز که آنزیم های کلیدی این واکنش محسوب می شوند. بررسی اثر این عنصر کمیاب در چهار غلظت mg/l 10 و mg/l 27 و mg/l 60 و mg/l90 فریک سیترات بر میزان رشد سلولی و تولید هیدروژن و مصرف منوکسیدکربن انجام شده و اثر بازدارندگی در رشد و تولید هیدروژن و مصرف منوکسیدکربن را در غلظت بالاتر از mg/l60 فریک سیترات دیده شده است.
علی محمد صنعتی نادر بهرامی فر
در این تحقیق، ابتدا سیلیس بی شکل از برگ نخل کبکاب(phoenix dactylifera) استخراج و سپس میان حفره fsm-16 از آن تهیه گردید. با استفاده از دستگاه هایxrd, xrf, sem, ft-ir, tga, bet, tem و afm خصوصیات سیلیس استخراج شده و میان حفره مورد بررسی قرار گرفت. نتایج xrd نشان داد که با کاهش دمای سوزاندن پیک سیلیس بی شکل تشکیل می شود. برای رسیدن به خلوص بالا از سیلیس، بهینه سازی شرایط فرآیند دمای سوزاندن، لیچینگ اسید هیدروکلریک از فرآیند زیست توده و رفلاکس اسیدی خرما برگ خاکستر برای حذف ناخالصی های فلزی انجام شد. آنالیز xrf نشان داد که سیلیس بی شکل با خلوص 97 درصد تولید گردید. با آنالیز bet و bjh خاکستر و میان حفره مشخص گردید که به ترتیب سطح ویژه 284/60 و 507/919 متر مربع و اندازه ذرات 086/5 و 775/3 نانومتر گردید. الگوی به دست آمده ازxrd شش وجهی بودن میان حفره را نشان داد در ضمن نتایج به دست آمده از دستگاه tem آن را نیز تایید کرد. میان حفره تولید شده با گروه های عاملی 3 - آمینوپروپیل تری متوکسی سیلان (aptms) ، 3- مرکاپتو پروپیل تری متوکسی سیلان mptms)) و 2-3-2- امینواتیل تیو پروپیل اتانامین (aepe) عامل دار گردید. سپس برای حذف یون های سرب و کادمیوم در محیط های آبی از آنها استفاده گردید. تمام آزمایش ها در سیستم ناپیوسته حاوی یون های فلزی به منظور بهینه کردن پارامتر های دوز جاذب، غلظت اولیه فلز ph و زمان تماس انجام گرفت. جذب بهینه در 5=ph افزایش داشت. ضمنا ظرفیت جذب با افزایش غلظت یون فلزی کاهش داشت و با کاهش دوز جاذب افزایش پیدا کرد. مدل سیبس برازش بهتری نسبت به مدل های لانگمایر و فرندلیچ داشت، که تصدیق کننده جذب تک لایه-های فلزی بر روی میان حفره ها می باشد. همچنین معادلات سینتیک نشان داد که داده های تجربی برازش بهتری با مدل شبه مرتبه دوم نسبت به اول داشتند. حداکثر ظرفیت جذب یون سرب 57/343 و یون کادمیوم 32/196 میلی گرم بر گرم با میان حفره aepe-nh-fsm-16 به دست آمد. بعلاوه، دوز جاذب بهینه و ph برای سرب و کادمیوم 1 میلی گرم بر لیتر و 5 حاصل گردید. جاذب تهیه شده در این مطالعه ظرفیت جذب بالایی برای یون-های کادمیوم و سرب را نشان داد. بنابر این، میتوان از این جاذب ها در حذف آلاینده ها در صنایع آب و فاضلاب استفاده کرد.
حمید امیرعلی مریم خاورپور
در این تحقیق جاذب مزوپروس سیلیکاتی sba-16 به منظور یون کروم سنتز شده است. سپس این جاذب با گروه آمینی (aptes) و با روش پوست – گرافت عامل دار شده است جاذبهای سنتز شدهsba-16 وnh2-sba-16 به ترتیب دارای سطح ویژه 618 و 790 متر مربع بر گرم، حجم حفره 26/1 و 5156/0 سانتیمتر مکعب بر گرم و شعاع پراکندگی 05/4 و 74/2 نانومتر می باشند. نتایج نشان میدهدکه ph، زمان تماس، غلظت جاذب و غلظت یون فلزی بهینه برای جاذب مزوپروس سیلیکاتی sba-16 عامل دار شده به منظور حذف ماکزیمم کروم به ترتیب برابر با 5/4، 40 دقیقه، 25/0 گرم و ppm100 می باشد. میزان جذب ماکزیمم کروم در این مقادیر بهینه برابر با %84/87 است. همچنین ضرایب همبستگی مدلهای جذب نشان میدهدکه فرایند جذب با هر دو ایزوترم مدل لانگ مویر و فروندلیش همخوانی دارد (مدل فروندلیش کمی بیشتر) و داده های سینتیکی جذب از معادلات سینتیکی مرتبه دوم پیروی می کند.
حسن عبدی لارمایی نادر بهرامی فر
در سالهای اخیر، یکی از مهمترین مشکلات انسان، آلودگی محیط زیست به فلزات سنگینی نظیر مس، روی و سرب است. از طرفی تعیین مستقیم فلزات سنگین در نمونه های محیطی بوسیله ی دستگاه های تجزیه ای مانند جذب اتمی شعله ای غالبا به علت مزاحمت زمینه و همچنین غلظت کم یون های فلزی، امکان پذیر نیست. بدین جهت استخراج با فاز جامد (spe) به طور گسترده ای به عنوان یکی از روش های پیش تغلیظ استفاده می شود. این روش بر اساس جذب یون های فلزی بر روی سطوح جاذب nh2-mcm-41 است که این جاذب از طریق آمین دار کردن mcm-41 سنتز می شود. در این روش ph محلول حاوی یون های فلزی مس، روی و سرب در ph=8 تنظیم شد سپس جاذب به آن اضافه شده، پس از 10 دقیقه تماس بین جاذب و محلول، مخلوط از درون کارتریج عبور داده شد. آنگاه یون های فلزی بازداری شده توسط جاذب nh2-mcm-41 با 5/2 ml اسید نیتریک 5/0 mol.l-1 شسته شدند. در نهایت غلظت عناصر مس، روی و سرب در محلول نهایی بوسیله ی دستگاه جذب اتمی شعله ای تعیین شد. در این تحقیق، اثر پارامترهای مختلفی نظیر ph، مقدار جاذب، نوع، غلظت و حجم شوینده، زمان تماس، حجم حد و نیز اثر مزاحمت یون های فلزی بررسی شدند. حد تشخیص و همچنین فاکتور تغلیظ روش برای عناصر مس، روی و سرب به ترتیب 2/0, 01/0, 09/0 ugl-1 و 100و 400و 300 بدست آمد. انحراف استاندارد نسبی روش نیز کمتر از 4 درصد است در آخر، این روش به طور موفقیت آمیزی جهت تعیین عناصر فلزی مس، روی و سرب در نمونه های حقیقی نظیر آب دریا، آب رودخانه ، آب معدنی و آب شهر استفاده شد.
حسن عبدی لارمایی نادر بهرامی فر
در سال های اخیر، یکی از مهمترین مشکلات انسان، آلودگی محیط زیست به فلزات سنگینی نظیر مس، روی و سرب است. از طرفی تعیین مستقیم فلزات سنگین در نمونه های محیطی بوسیله ی دستگاههای تجزیه ای مانند جذب اتمی شعله ای غالبا به علت مزاحمت زمینه و همچنین غلظت کم یون های فلزی، امکان پذیر نیست. بدین جهت استخراج با فاز جامد (spe) به طور گسترده ای به عنوان یکی از روش های پیش تغلیظ استفاده می شود. این روش بر اساس جذب یون های فلزی بر روی سطوح جاذب nh2-mcm-41 است که این جاذب از طریق آمین دار کردن mcm-41 سنتز می شود. در این روش ph محلول حاوی یون های فلزی مس، روی و سرب در ph=8 تنظیم شد سپس جاذب به آن اضافه شده، پس از 10 دقیقه تماس بین جاذب و محلول، مخلوط از درون کارتریج عبور داده شد. آنگاه یون های فلزی بازداری شده توسط جاذب nh2-mcm-41، با 5/2 ml اسید نیتریک 5/0 mol.l-1 شسته شدند. در نهایت غلظت عناصر مس، روی و سرب در محلول نهایی بوسیله ی دستگاه جذب اتمی شعله ای تعیین شد. در این تحقیق، اثر پارامترهای مختلفی نظیر ph، مقدار جاذب، نوع، غلظت و حجم شوینده، زمان تماس، حجم حد و نیز اثر مزاحمت یون های فلزی بررسی شدند. حد تشخیص و همچنین فاکتور تغلیظ روش برای عناصر مس، روی و سرب به ترتیب 300،400،100،/09،01/0، 2/0 ugl-1 بدست آمد. انحراف استاندارد نسبی روش نیز کمتر از 4 درصد است در آخر، این روش به طور موفقیت آمیزی جهت تعیین عناصر فلزی مس، روی و سرب در نمونه های حقیقی نظیر آب دریا، آب رودخانه، آب معدنی و آب شهر استفاده شد.
زهره علی اکبری بیدختی حبیب الله یونسی
هدف از این مطالعه سنتز کربن فعال از لجن فاضلاب شهری به منظور حذف کروم شش ظرفیتی از محلول های آبی در سیستم ناپیوسته و پیوسته بوده است. در فرآیند سنتز کربن فعال ابتدا لجن جمع آوری شده از شهرک صنعتی آمل تغلیظ گردید سپس با استفاده از اتوکلاو نمونه ها استریل شدند و در فریزدرایر خشک گردیدند. لجن خشک شده توسط آسیاب پودر گردید و ذرات با اندازه 25/0میکرومتر با الک غربال شدند. به منظور فعال سازی شیمیایی با اسیدفسفریک ابتدا نسبت های مختلف (فعال ساز:بیومس) تهیه شدند سپس به مدت 1 ساعت در دمای اتاق به صورت مکانیکی هم زده شدند آن گاه در آون °c110 به مدت 48 ساعت خشک گردید. نمونه فعال سازی شده در کوره سرامیکی تحت جریان اتمسفر نیتروژن در دمای °c450 به مدت 2 ساعت با دبی گاز ml/min100 و نرخ حرارتی °c/min10 پیرولیز گردید. . به-منظور بررسی مشخصات جاذب سنتز شده آنالیزهای جذب و واجذب نیتروژنbet، تصاویر میکروسکوپ الکترونی sem، طیف سنجی مادون قرمز ftir، اشعه پراش ایکس xrd، فلوئورسانس اشعه ایکس xrf انجام شدند. جاذب کربن فعال سنتز شده به منظور حذف ترکیبات آلی باقی مانده و اسیدفسفریک با آب مقطر شست شو داده شد تا زمانی که ph به محدوده خنثی (7-6) برسد. در مرحله بعدی از جاذب سنتزشده به منظور حذف کروم شش ظرفیتی از محلول آبی در فرآیند ناپیوسته استفاده شد. در این سیستم پارامترهای درصد اشباع سازی (3%-2/0%)، میزان جاذب ( g/l5-2)، ph (7-2)، زمان تماس(min120)، غلظت کروم شش ظرفیتی (mg/l 110-10) و دما (°c 45-15) بهینه سازی شد و تحت این شرایط میزان بهینه ph، درصد اشباع سازی و میزان جاذب به ترتیب 3، 5/2% و g/l4 تعیین شد. کارایی حذف کروم شش ظرفیتی با افزایش دما کاهش یافت که بیانگر گرمازا بودن واکنش بوده است. حداکثر میزان حذف کروم در دمای °c25 و غلظت g/l50 برابر با 80 درصد به دست آمد. به منظور توصیف داده های تعادلی از دو مدل لانگمیر و فرندلیخ استفاده شد که با توجه به ضریب هم بستگی مدل لانگمیر بهتر توانست با داده های تجربی برازش یابد و بیشترین ظرفیت جذب mg/g8/12 به دست آمد. از مدل های سینتیکی شبه مرتبه اول و دوم جهت بررسی سرعت واکنش بهره برده شد که مدل سینتیک شبه مرتبه دوم داده های تجربی را بهتر توصیف نمود. هم چنین تحلیل های ترمودینامیکی نیز به منظور تعیین مقدار آنتالپی، آنتروپی و انرژی آزاد گیبس انجام گرفت و نتایج نشان از مثبت بودن انرژی آزاد گیبس و منفی بودن آنتالپی و آنتروپی داشتند که به ترتیب به مفهوم غیرخودبه خودی بودن و گرمازا بودن وکاهش بی نظمی مولکول ها اشاره داشته است. هم چنین حذف یون های کروم شش ظرفیتی از فاضلاب مصنوعی در سیستم پیوسته بررسی گردید و پارامترهای ارتفاع ستون، شدت جریان و غلظت اولیه یون های فلزی بررسی شدند. برای توصیف جذب از مدل توماس و یان استفاده شد. هم چنین به دلیل پایین بودن مساحت ویژه کربن فعال حاصل از لجن فاضلاب شهری،تیمارهای اسیدی و بازی به منظور کاهش خاکستر صورت گرفت. به طوری که مساحت سطح از محدوده mg/g 10-5 به mg/g 600-475 افزایش یافت. آزمایشات جذب در سیستم پیوسته با نمونه های تیمار شده انجام شد و بیشترین ظرفیت جذب mg/g 94 توسط کربن فعال تیمار شده با hf به دست آمد.
اقدس حیدری علیمراد رشیدی
این مطالعه، تحقیقی جامع در ارتباط با پیرولیز سریع و کند چوب اکالیپتوس برای تولید نفت زیستی و کربن فعال است. در فرآیند پیرولیز سریع چوب اکالیپتوس، آزمایشات به منظور دستیابی به بیشترین مقدار نفت زیستی طراحی شدند. آزمایشات پیرولیز سریع در راکتور بستر سیال پیوسته انجام شد. تاثیر پارامترهای دما (600- 450 درجه سانتیگراد)، شدت جریان گاز نیتروژن (3/14-4/10 لیتر بر ساعت)، نرخ تغذیه بیوماس به راکتور (110- 70 گرم بر ساعت) و اندازه ذرات بیوماس (5/1، 4/2، 4/3 میلی متر) بر کارایی محصولات پیرولیز (گاز، مایع و زغال) و ترکیبات شیمیایی آنها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که کارایی نفت زیستی با افزایش اندازه ذرات بیوماس و افزایش نرخ تغذیه بیوماس کاهش یافت. با افزایش شدت جریان گاز نیتروژن، کارایی نفت زیستی ابتدا افزایش و سپس کاهش یافت. ترکیبات فنولی موجود در نفت زیستی با استفاده از کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا شناسایی شدند و عمده ترین ترکیبات شیمیایی در آن، سیرینگول بود. همچنین مقدار آب موجود در نفت زیستی با روش کارل فیشر حجمی تعیین شد. بعلاوه گاز پیرولیزی هم با کروماتوگرافی گازی شناسایی شد، که عمدتا شامل دی اکسیدکربن و مونواکسیدکربن بود. همچنین ارزش حرارتی و مقدار خاکستر زغال حاصل از فرآیند پیرولیز سریع هم به ترتیب با بمب کالریمتری و روش tga بررسی شدند. در بخش دوم، پیرولیز کند چوب اکالیپتوس به منظور تولید کربن فعال، و کاربرد آن برای جذب دیاکسیدکربن از جریان گاز مورد بررسی قرار گرفت. همچنین به منظور بالابردن ظرفیت جذب دیاکسیدکربن، کربن فعال با آمونیاک به روش تیمار حرارتی و با 3-آمینوپروپیل تری متوکسی سیلان (aptms)، n1 (3-(تری متوکسی سیلیل)-پروپیل)دی اتیلن تری آمین (tmspdeta) به روش تیمار شیمیایی عامل دار شد. برای تولید کربن فعال با مساحت سطح بالا و درصد میکروپور بالا برای جذب بیشتر گاز دیاکسیدکربن، چوب اکالیپتوس با درصدهای مختلف از فعال سازهای شیمیایی از جملهh3po4 ، zncl2 و koh اشباع شد. ویژگی های تخلخل کربن های فعال سنتزشده با آنالیز asap بررسی شد. مساحت سطح و درصد میکروحفره های نمونه های کربن فعال بدست آمده در نرخ اشباع 75/0 تا 5/2 گرم بر گرم zncl2 به ترتیب از 1274 تا 2107 مترمربع بر گرم و 100-93 درصد بود. با افزایش نرخ اشباع h3po4 به چوب اکالیپتوس از 5/1 تا 5/2 گرم بر گرم سطح ویژه از 1875 تا 2117 مترمربع بر گرم و درصد میکروحفره ها 97-69 درصد تغییر یافت. کربن فعال بدست آمده با koh بیشترین مساحت سطح 2594 مترمربع بر گرم و درصد میکروحفره بالا 98 درصد داشت. بعلاوه آنالیز ftir و sem برای همه نمونه های کربن فعال انجام شد. آزمایشات جذب دیاکسیدکربن با نمونه های کربن فعال در فشار 16-0 بار و در دما 75-15 درجه سانتیگراد با استفاده از روش حجم سنجی بررسی شد. کربن فعال تهیه شده با koh ماکزیمم ظرفیت جذب 1/4 میلی مول بر گرم در فشار اتمسفر و دمای 30 درجه سانتیگراد برای دیاکسیدکربن داشت. نتایج آزمایشات عامل دار کردن کربن فعال با گروه آمین برای جذب دیاکسیدکربن نشان داد که روش اشباع شمیایی منجر به بسته شدن حفرات، کاهش مساحت سطح و کاهش ظرفیت جذب دیاکسیدکربن می شود در حالی که تیمار با آمونیاک باعث افزایش مساحت سطح و ظرفیت جذب دیاکسیدکربن می شود
مریم توسلی فریدون اشرفی
در تحقیق حاضر، از مخمرsaccharomyces cerevisiae به عنوان یک جاذب موثر برای حذف رنگ های ائوزین yو ائوزین bاز محلول های آبی استفاده شد. عوامل موثر بر فرایند جذب سطحی، غلظت اولیه محلول رنگ، مقدار جاذب، دما و ph بررسی گردید. برای درک بهتر خواص شیمی فیزیکی فرایند جذب سطحی سینتیک، همدمای جذب زیستی و پارامترهای ترمودینامیکی مورد مطالعه قرار گرفت. مقدار غلظت تعادلی و توانایی جذب سطحی تعادلی به کمک سه همدمای جذب سطحی مختلف یعنی مدل همدمای لانگمویر، فرندلیچ و تمکین تعیین شد. جذب سطحی رنگ ائوزین y توسط مخمر s.cerevisiae از مدل همدمای تمکین پیروی می کند و بیشترین مقدار ظرفیت جذب بدست آمده از مدل لانگمویر برابر mgg-1 200 است و همچنین داده های تعادلی برای رنگ ائوزین b از مدل همدمای لانگمویر بهتر از مدل همدمای فرندلیچ و تمکین پیروی می کند و بیشترین مقدار ظرفیت جذب بدست آمده از مدل لانگمویر برابر mgg-1 1000 است. نتایج نشان داد که فرایند جذب زیستی برای هر دو سیستم رنگ-مخمر از سینتیک مرتبه دوم تبیعت می کند. افزایش دما موجب افزایش توانایی جذب می شود و گرمای جذب سطحی سیستم رنگ-مخمر از سینتیک مرتبه دوم تبعیت می کند. افزایش دماموجب افزایش توانایی جذب می شود و گرمای جذب سطحی سیستم رنگ-مخمر نشان داد که فرایند جذب زیستی از جذب شیمیای پیروی می کند و یک فرایند گرماگیر و خودبخودی است. همچنین نتایج نشان داد که مخمر s. cerevisiae توانایی جذب بالاتری برای رنگ ائوزین b نسبت به رنگ ائوزین y دارد. مطالعه فرایند و اجذب نشان داد که مخمر s.cerevisiae می تواند به کمک naoh 1% نرمال احیاء و مورد استفاده مجدد قرار گیرد. با توجه به نتایج بدست آمده مخمر s.cerevisiae یک جاذب مناسب و ارزان برای جذف رنگ های ائوزین yوائوزین bاز محلول های آبی است.
فائزه مهداد حبیب الله یونسی
تصفیه شیرابه کمپوست به دلیل حضور سطح بالای آلاینده های مختلف به عنوان یک نگرانی در مدیریت مواد زائد بوده است. در این مطالعه کارایی فرایند اکسیداسیون پیشرفته(aops) برای تصفیه شیرابه کمپوست تصفیه شده توسط روش بیولوژیکی در سیستم ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. هدف از این مطالعه ارزیابی کارایی فرایند آب اکسیژنه با تابش uv (h2o2/uv)، فرایند فنتون(h2o2/fe2+) و فتوفنتون(h2o2/fe2+/uv) به منظور حذف اکسیژن خواهی شیمیایی (cod)، رنگ و کدورت با استفاده از روش پاسخ سطحی (rsm) در طرح مرکب مرکزی (ccd) بود. شرایط عملیاتی مختلف شامل ph اولیه، غلظت نمک آهن، دز آب اکسیژنه و زمان تماس با uv به منظور کاهش آلاینده های شیرابه کمپوست برای بهینه سازی حداکثر حذف cod و رنگ و کدورت بررسی شد. تعداد 20، 30 و 30 تیمار به ترتیب به وسیله فرایندهای h2o2/uv، فنتون و فتوفنتون انجام شد. شرایط بهینه در فرایند h2o2/uv در ph اولیه 5/7، دز آب اکسیژنه ml/l 3/2 و زمان تماس با uv در 95 دقیقه و در فرایند فنتون و فتوفنتون ph بهینه در محدوده 5/4، دز بهینه آب اکسیژنه و غلظت نمک سولفات آهن به ترتیب در ml/l 1 و g/l 75/0 حاصل گردید. میزان حذف cod، رنگ و کدورت شیرابه توسط فرایند h2o2/uv در شرایط بهینه حذف با روش پاسخ سطحی به ترتیب %32/12، %83/20 و ntu 68/8، در فرایند فنتون %91/55، %53/75 و ntu 54/11 و همچنین در فرایند فتوفنتون %64/69، %09/84 و ntu 01/8 به دست آمد. روش پاسخ سطحی علاوه بر ارائه اطلاعاتی در مورد تأثیر متقابل بین متغیرها، مقادیر بهینه قابل استفاده این متغیرها را در شرایط محیط طبیعی نیز تعیین می نماید. علاوه بر این، در بررسی اثر ph اولیه شیرابه در فرایند فتوفنتون مشخص شد که حذف cod رابطه مستقیم با ph دارد. همچنین نتایج حاصله نشان داد که فرایند فتوفنتون کارایی بهتری برای حذف cod و رنگ پساب دارد.
میترا قاسمی علی اصغر قریشی
در این تحقیق ، کربن فعال ارزان قیمت از پوست خشک گردو و با بهره گیری کلرید روی به عنوان ماده فعالساز شیمیایی تهیه شد و از آن برای جذب سطحی فلزات سنگین آهن (ii) و کروم (vi) از محلول آبی در سیستم ناپیوسته استفاده شد. خصوصیات و ترکیب شیمیایی جاذب به کمک آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی sem ، اندازه گیری مساحت سطح (bet) و طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه (ft-ir ) تعیین شدند. با استفاده از آنالیز bet مشخص شد جاذب بدست آمده دارای مساحت سطحm2/g ????/???? ، میانگین قطر حفرات nm ????/? و حجم کل حفرهcm3/g ????/? می باشد. از جمله پارامترهای مهم تاثیرگذار بر عملکرد این جاذب ها که برای یافتن شرایط بهینه فرایند مورد بررسی قرار گرفته شامل؛ ph، زمان تماس، اثر غلظت اولیه یون های فلزی و اثر دما می باشد. بر اساس نتایج آزمایشگاهی ، ph مناسب برای جذب یون های آهن و کروم به ترتیب برابر با 4 و 2 تعیین گردید. آزمایشات تعادلی در سه دمای متفاوت 20 ، 30 وc ? 40 و در محدوده غلظتی mg/l 100-10 انجام شد. بر طبق نتایج، با افزایش غلظت یون های فلزی، ظرفیت جذب افزایش می یابد. بر این اساس حداکثر ظرفیت جذب جاذب برای دو فلز آهن و کروم در غلظت mg/l 100 به ترتیب برابر 16/36 و mg/l 22/45 بوده است. همچنین معادلات ایزوترم جذب، سینتیک واکنش مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی معادلات جذب و سینتیک نشان داد در بین معادلات جذب و سینتیک، معادله سیپس و معادله شبه درجه دوم با داده های تجربی سازگارتر است. محاسبات ترمودینامیکی نشان داد ، برای جاذب سنتز شده فرایند جذب خود به خودی، گرماگیر و همراه با افزایش آنتروپی می باشد. با انجام تعدادی از آزمایشات جذب در محلول دو جزئی تشکیل شده از یون های فلزی آهن (ii) و کروم (vi) نیز مشخص شد که جذب آهن در حضور کروم به طور ترجیحی افزایش می یابد.
سهیل ولی زاده حبیب الله یونسی
هدف از این مطالعه سنتز کربن فعال میان حفره از مخروط درخت کاج ایرانی (pinuseldarica) به منظور حذف سورفاکتانت سدیم دودسیل بنزن سولفونات (sdbs) از محلول آبی در سیستم های ناپیوسته و پیوسته بوده است. برای سنتز کربن فعال از فعال سازهای اسیدفسفریک، پتاسیم کربنات و پتاسیم هیدروکسید با نسبت های اشباع سازی متفاوت استفاده گردید. فرایند کربنیزاسیون در کوره سرامیکی تحت جریان گاز نیتروژن با دبی گاز ml/min 100 در دمای °c750به مدت 3 ساعت و نرخ حرارتی /min °c8 انجام شد. برای شناسایی ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و ساختاری پیش ماده و کربن فعال آنالیزهای شامل تقریبی، عنصری،xrf،tga، تیتراسیون، طیف-سنجی مادون قرمز (ftir)، آنالیز اندازه گیری سطح ویژه (bet)، میکروسکوب الکترونی پیمایشی (sem) انجام گرفت. بیشترین سطح ویژه در نمونه فعال سازی شده با اسیدفسفریک با نسبت اشباع 2 معادل m2/g1580 به دست آمد.در سیستم ناپیوسته کارایی جذب sdbs برای نمونه های کربن فعال تولید شده با استفاده از هر سه فعال ساز در نسبت های اشباع مختلف برای مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که کربن فعال تولید شده با فعال ساز پتاسیم کربنات با درصد اشباع 75/0 دارای بیشترین ظرفیت جذب معادل mg/g 56/97 بوده است. در سیستم ناپیوسته پارامترهای میزان جاذب (g/l 5/0-1/0)، ph (8-2). زمان تماس (min 120)، غلظت اولیه محلول sdbs (mg/l 125-10) و دما (°c 45-15) مورد بررسی قرار گرفتند. میزان ph، غلظت اولیه محلول و میزان جاذب به ترتیب 3، mg/l50 و g/l 5/0 برای استفاده در مراحل بعدی تعیین شدند. کارایی حذف sdbs با افزایش دما افزایش یافت که بیانگر گرماگیر بودن واکنش بین کربن فعال و sdbs بوده است. به منظور توصیف داده های تعادلی ششمدل لانگمویر، فروندلیچ، سیپس، ردلیچ- پیترسون، تمکین و دابینین- رادشکویچ مورد استفاده قرار گرفت. مدل ردلیچ- پیترسون با 994/0= r2، مطابقت بیشتری را با داده های تعادلی جذبنشان داد. هم چنین از مدل های سینتیکی شبه درجه اول، شبه درجه دوم و نفوذ درون ذره ای جهت بررسی سینتیک واکنش استفاده شد که نتایج بیانگر این بود که مدل شبه درجه دوم با 982/0 r2>از برازش بهتری با داده های تجربی برخوردار است. پارامترهای ترمودینامیکی نظیرتغییر آنتالپی، آنتروپی و انرژی آزاد گیبس محاسبه شد و نتایج نشان دهنده به ترتیب خودبه خودی بودن، گرماگیر بودن و غیر تصادفی بودن برخورد جاذب و sdbsبود. انرژی فعال سازی برابرkj/mol 26/306 بیانگر این است که جذب sdbs به صورت شیمیایی بود. هم چنین حذف sdbs از محلول آبی در سیستم پیوسته انجام گرفت و پارامترهای ارتفاع ستون، شدت جریان و غلظت های اولیه محلول sdbs بررسی شدند. برای توصیف جذب در سیستم پیوسته نیز از مدل توماس و یان استفاده گردید. بررسی نتایج نشان داد که مدل یان با (982/0 r2>) تطابق بیشتری را با داده های تجربی دارد. آزمایشات واجذب ناپیوسته با استفاده از ترکیبات مختلف انجام گرفت، در نهایت ترکیبحاوی اسیدسولفوریک و اتانول با نسبت 6/4، بیشترین میزان واجذب sdbs از کربن فعال را با درصد واجذب 15/88 درصد نشان داد. برای بررسی میزان کارایی و عملکرد کربن فعال در محیط نسبتا طبیعی از آب رودخانهاستفاده گردیدو sdbs در غلظت های مختلف به آن اضافه گردید.میزان ظرفیت جذب در غلظت mg/g 50 در محیط آب رودخانه mg/g 61/26 به دست آمد.
فرزام نیرومند امیر خسروانی
چندسازه سلولز-کایتوزان یکی از چندسازه های زیستی است که اخیرا مورد، تحقیق و کاربرد گسترده قرار گرفته است. اجزای این چند سازه دارای ماهیت زیست تخریب پذیر و تجدید پذیر می باشند. از ویژگی های مهم این چندسازه می توان به خواص ضد قارچ، ضد باکتری, ضد التهاب و جذب فلزات سنگین اشاره نمود که دارای کاربردهایی در تصفیه پساب, جذب مواد سمی, بسته بندی مواد غذایی و دفع عفونت می باشد. با توجه به اینکه در آزمون های اولیه ای که در راستای تولید این چندسازه انجام گردید، مشخص شد که انحلال کامل کایتوزان در مایع یونی 1- بوتیل-3- متیل ایمیدازولیوم کلرایدبا مشکل مواجه است. لذا از نانوذرات کایتوزان با قابلیت پخش شوندگی بسیار مناسب تر استفاده شده و با چندسازه حاوی کایتوزان مورد مقایسه قرار گرفت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی نیز پراکنش مناسب نانوذرات در بستر سلولزی را تایید نمود. همچنین آنالیز پراش اشعه ایکس نشان داد که در فرآیند تهیه فیلم، پیک¬های مربوط به سلولز i (لینتر پنبه) تقریبا بصورت یک پیک نسبتا پهن با قله کوتاه تر درآمده است که نشان دهنده درصد کریستال کمتر با کریستال های کوچکتر بوده است. در همین ارتباط، بر اساس معادله سگال، درصد کریستالیته در لینتر پنبه 84 درصد و در فیلم سلولزی حدود 23 درصد تعیین گردید. همچنین بر اساس معادله شرر تایید شد که ابعاد کریستال ها از لینتر پنبه (8/5 نانومتر) به فیلم سلولزی (1/1 نانومتر) کاهش یافته است. نتایج سایر آزمون ها مشخص نمودند که افزودن نانوکایتوزان به جای ذرات کایتوزان باعث بهبود خواص مکانیکی، شفافیت و ویژگی¬های نوری گردید. به¬نحوی که مقاومت کششی در چندسازه حاوی 5 درصد نانوکایتوزان نسبت به چندسازه حاوی 5 درصد کایتوزان حدود 10 درصد افزایش و نیز میزان ماتی آن 40 درصد کاهش یافت. بعلاوه هرچند میزان جذب آب در چندسازه¬ها تفاوت معنی داری با یکدیگر نداشت، اما زبری سطح در چندسازه حاوی نانوکایتوزان به مراتب کمتر بود.
نسیم جمشیدی قادیکلایی نادر بهرامی فر
چکیده ندارد.
محمد فریدونی حبیب الله یونسی
چکیده ندارد.
زهرا قاسمی لله وجه سری حبیب الله یونسی
چکیده ندارد.
مایده گله دار حبیب الله یونسی
چکیده ندارد.
زهرا قاسمی لله وجه سری حبیب الله یونسی
کاهش اندازه ذرات از مقیاس میکرومتر به نانومتر تغییرات اساسی در خواص مواد ایجاد نموده و نانو مواد کلوییدی در مقایسه با مواد میکرومتر مشابه، ویژگی های متفاوتی را ازخود نشان می دهند. ازاین رو در سال های اخیر توجه زیادی به سوسپانسیون های کلوییدی زئولیت با اندازه ذرات کوچک تر از nm 200 معطوف گردیده است. همچنین تکنولوژی سبز یا فرایندهای شیمیایی دوست دار زیست محیطی به دلیل تقاضای مصرف کنندگان و قوانین سخت زیست محیطی محبوبیت بیشتری یافته است. در تحقیق حاضر برای سنتز نانوبلورهای زئولیت از منبع سیلیکای استخراج شده از پوسته برنج به عنوان محصول جانبی و عمده در صنعت عمل آوری برنج استفاده گردید. آزمایشات در دو قسمت تعیین روش بهینه برای استخراج سیلیکا از خاکستر پوسته برنج و سنتز نانوزئولیت های مختلف به روش هیدروترمال انجام پذیرفت. اثر شرایط مختلف سنتز شامل دما، زمان، نسبت na2o/sio2، هم خوردن و منبع سیلیکا روی سنتز نانوزئولیت ها بررسی شده و شرایط بهینه برای سنتز هریک از آنها تعیین گردید. تکنیک xrf و xrd خلوص 87% و بی شکل بودن سیلیکای استخراج شده از خاکستر پوسته برنج را نشان داد. خصوصیات زئولیت های مختلف سنتز شده شامل zsm-5، nax، naa و سودالایت با کاربرد تکنیک های متنوعی از جمله xrf، xrd، sem، edx، ft-ir و bet بررسی گردید. لازم به ذکر است این تحقیق اولین گزارش در زمینه سنتز هیدروترمال نانوزئولیت های naa، nax و سودالایت بدون کاربرد ماده طاق ساز آلی با منبع سیلیکای حاصل از خاکستر پوسته برنج است.
جواد یوسفی حبیب الله یونسی
هدف اصلی تحقیق حاضر بالا بردن نسبت پایین و نامطلوب کربن به نیتروژن (c/n) در پسماند شهری و بهبود فرایند کمپوست سازی و نیز بهبود کیفیت کمپوست تولید شده بوده است. خاک اره به دلیل نسبت بسیار بالای کربن به نیتروژن، محتوای کم فلزات سنگین و همچنین اثرات مثبت دیگر مانند افزایش تخلخل و بهبود هوادهی توده برای دست یابی به این هدف مورد استفاده قرار گرفت. 4 توده زباله خام تهیه و تیمار های بدون خاک اره (msw0)، 16 درصد خاک اره (msw16)، 32 درصد خاک اره (msw32) و 70 درصد خاک اره (msw70) روی آن ها اعمال شد. خاک اره سبب کاهش مدت زمان کمپوست سازی شد. طول دوره کمپوست سازی در تیمار msw0 به مدت 42 روز، در تیمار msw70 به مدت 37 روز و در تیمار های msw16 و msw32 به مدت 28 روز بود. خاک اره مانع افت شدید درجه حرارت ترموفیلیک طی فرایند شد و از نوسانات درجه حرارت توده کمپوست جلوگیری نمود. میزان ph و ec در تیمار msw0 بیشترین مقدار و در تیمار msw70 کمترین مقدار بود. ph تیمار msw0 و msw70 به ترتیب 1/8 و 73/7 بود، ec در msw0 و msw70 به ترتیب به میزان 884/4 و 322/4 ms cm-1 بود. میزان فلزات سنگین و عناصر غذایی در تیمار های با میزان بیشتر خاک اره کمتر بود، خاک اره به دلیل محتوای کم فلزات سنگین و عناصر غذایی سبب رقیق سازی این عناصر در توده کمپوست شدند. سدیم در این مورد استثنا بود و با افزایش میزان خاک اره میزان سدیم نیز افزایش یافت. میزان سدیم در msw0 735/0 و در msw70 06/1 درصد بود. همان طور که انتظار می رفت خاک اره سبب افزایش c/n شد. c/n در msw0 به میزان 7/18، در msw16 به میزان 59/26، در msw32 به میزان 04/54 و در msw70 به میزان 99 بود. نسبت بهینه کربن به نیتروژن در تیمار msw16 مشاهده شد. c/n کلیه توده ها طی فرایند کاهش یافت، در ابتدای فرایند این کاهش سریع و در انتها کاهش به صورت تدریجی بود. نتایج نشان می دهد میزان 16 درصد خاک اره از میان سایر تیمار ها دارای اثر مطلوب تری بر فرایند کمپوست سازی و نیز بر کیفیت کمپوست نهایی می باشد.
نوشین بیرجندی حبیب الله یونسی
در این مطالعه بهینه سازی چهار پارامتر (ph اولیه پساب، cod اولیه پساب، غلظت منعقدکننده ها و غلظت لخته سازهای کاتیونی) به منظور کاهش آلاینده های پساب کارخانه بازیافت کاغذ مطابق روش پاسخ سطح (rsm) بررسی شدند. برای تعیین بالاترین میزان حذف کدورت و cod پساب به وسیله منعقدکننده های آلوم و پلی آلومینیوم کلراید (pacl)، 30 آزمایش و به وسیله منعقدکننده ها و لخته سازهای کاتیونی پلی آکریل آمید (c-pam)، 120 آزمایش تنظیم و داده ها با توجه به مدل دارای معادله درجه دو تعیین گردیدند. کمیت درصد حذف کدورت و cod پساب (r) و سطوح مختلف چهار متغیر مورد نظر برای بهینه سازی مقدار هر یک از این پارامترها با توجه به طراحی نقاط (24) بررسی شدند. آنالیز واریانس داده های به دست آمده معنی داری بالایی داشتند. بهترین محدوده تعیین شده برای چهار فاکتور مورد نظر به وسیله منعقدکننده ها 4/50 تا 9/50در مورد ph اولیه پساب، mg/l 42/848 تا 1550 در رابطه با غلظت آلوم، mg/l 965/13تا 1150 در رابطه با غلظت pacl و mg/l 1633/23 تا 1750 در مورد cod اولیه پساب و بهترین محدوده تعیین شده چهار فاکتور ذکر شده در بالا طی فرآیند توام منعقدکننده ها و لخته سازهای کاتیونی، در رابطه با ph اولیه پساب 4/50 تا 9/50، در مورد cod اولیه پساب mg/l 1533/35 تا 1750، در رابطه با غلظت منعقدکننده ها mg/l52/56 تا 60 و در ارتباط با غلظت لخته سازهای کاتیونی mg/l 4/50 تا 11/50 بودند. درصد حذف کدورت و cod پساب توسط منعقدکننده ها، مقادیر %89/90 و %85/16 و با استفاده از منعقدکننده ها و لخته سازهای کاتیونی مقادیر %97/66 و %83/97 تحت شرایط مطلوب به دست آمدند. مدل نشان داد که درصد حذف آلاینده ها تحت تاثیر همه فاکتور های ذکر شده مورد نظر بودند بنابراین، روش پاسخ سطح علاوه بر ارائه اطلاعاتی در مورد تاثیر متقابل بین متغیرها، مقادیر بهینه قابل استفاده این متغیرها را در شرایط محیط طبیعی نیز تعیین می نماید.