در بخش اول این پژوهش، از سویه پیکیا پاستوریس فنوتیپ mut+ تولید کننده درون سلولی آنزیم بتا-گالاکتوزیداز برای مطالعه راهبردهای متداول خوراک دهی متانول و توسعه راهبرد جدیدی استفاده شد. سه راهبرد متداول خوراک دهی، شامل µ-stat، do-stat و غلظت متانول ثابت مطالعه شدند و از نظر فعالیت آنزیم های الکل اکسیداز، فرمات دهیدروژناز و بتا-گالاکتوزیداز، وزن خشک سلولی، غلظت فرمالدهید و غلظت متانول با یکدیگر مقایسه شدند. در روش خوراک دهی متانول با µ-stat h-1 025/0 بالاترین فعالیت بتا-گالاکتوزیداز به دست آمد. یک راهبرد جدید خوراک دهی بر پایه داده های حاصل از مطالعه راهبردهای متداول خوراک دهی توسعه یافت که در آن خوراک دهی متانول به مدت 5 ساعت با µ-stat h-1 025/0 شروع شد، پس از آن با خوراک دهی متانول µ-stat h-1 030/0 تا قبل از شرایط محدودیت اکسیژن ادامه یافت و در نهایت با مشکل شدن کنترل اکسیژن محلول در 20% اشباع هوا به do-stat تغییر یافت. کاربرد این خوراک دهی جدید منتج به وزن خشک سلولی g/l 2/107، فعالیت ویژه الکل اکسیداز u/mgcdw 1890/0 و فعالیت بتا-گالاکتوزیداز ku/ml 5/173 پس از 29 ساعت از تخمیر شد، که به ترتیب افزایشی 6/5، 1/29 و 7/15 درصدی نسبت به خوراک دهی µ-stat h-1 025/0 نشان می دهد. در بخش دیگری از پژوهش حاضر، با استفاده از سویه پیکیا پاستوریس فنوتیپ muts و تولید کننده برون سلولی سرم آلبومین انسانی، کشت غیرمداوم با خوراک دهی جدیدی در شرایط نیتروژن محدود ارائه شده است. در این روش خوراک دهی، منبع نیتروژن لازم برای رشد سلولی و تولید پروتئین نوترکیب با انتخاب هیدروکسید آمونیوم به عنوان باز در کنترل ph تأمین می شود؛ با تغییر پیش فرض های ton و toff کنترل کننده ph سرعت تیتراسیون یا به عبارتی سرعت افزودن باز برای تنظیم ph تغییر می کند و از این طریق سرعت رشد سلولی کنترل می شود. تنظیم نسبت ton/toff در 5/0 بر 10 و 5/0 بر 15 برای فراهم کردن خوراک دهی نیتروژن محدود منتج به رشدی خطی شد و سرعت رشد سلولی را به ترتیب تا g/lh 64/2 و 85/1 کاهش داد. پس از اتمام گلیسرول اولیه موجود در محیط کشت و افزودن مقدار اضافه تر از گلیسرول، رشد سلولی در شرایط خوراک دهی نیتروژن محدود ادامه یافت. فاز القا با افزودن مخلوطی از متانول و سوربیتول به عنوان گوهرمایه مخلوط و انتخاب مقادیر 5/0 بر 10 و 5/0 بر 20 برای ton/toff در دو کشت مختلف انجام شد. نسبت ton/toff کم تر باعث سرعت رشد و تولید پروتئین نوترکیب پایین تری شد. این یافته امکان کنترل سرعت رشد و تولید پروتئین نوترکیب را در تراکم سلولی بالا با استفاده از راهبرد جدید کنترل نیتروژن محدود تأیید می کند.

در این پژوهش ریزسازواره های بی هوازی استات زا و متان زای موجود در لجن گرانوله راکتور uasb تصفیه کننده پساب صنایع لبنی به طور جداگانه در سه گروه غنی سازی و با نسبت های مختلف متان زاها به استات زاها برای بررسی اثر عوامل میکروبی، عملیاتی و شیمیایی بر عملکرد فرآیند هضم مخلوط اسیدهای چرب فرار و برهم کنش های آنها در چهار هاضم با رشد مختلف مورد استفاده قرار گرفتند. طراحی آزمایش ها به روش rsm–ccd انجام و تعداد 47 آزمایش در دمای معتدل دوست و گرمادوست در هر راکتور صورت گرفت. آزمایش های ناپیوسته و پیوسته با غلظت های بالای اسیدهای چرب فرار (در محدوده 15000-5000 میلی گرم cod بر لیتر) انجام شد. تحلیل نتایج آزمایش ها با استفاده از نرم افزار dx–7، نشان داد که لجن های غنی شده از پایداری بالایی نسبت به لجن اولیه برخوردار بوده و حتی در شرایط ph اسیدی (5/5-5/4) توانایی انجام واکنش های استات زایی و متان زایی برخورد تغذیه ای را دارند. برهم کنش های عوامل مختلف نشان داد که در برخی موارد نتایج واقعی تا حدودی برخلاف شواهد و دانسته های معمول می باشد، به طور نمونه براساس تجربیات و نتایج برخی از پژوهشگران همواره انتظار می رفت که بازدارندگی پروپیونات بر روی عملکرد فرآیند برخورد تغذیه ای هضم بی هوازی بیش از استات باشد، اما در عمل بازدارندگی استات بیش از پروپیونات بود. این نتایج نقش مهم یک عامل فیزیکی و عملیاتی، یعنی فاصله میان ریزسازواره ها با برخورد تغذیه ای و همجواری فضایی انواع مختلف آنها را نمایان می کند. عملکرد فرآیند هضم برخورد تغذیه ای اسیدهای چرب فرار در راکتورهای پیوسته هم زن دار و بسترثابت بیوفیلمی اختلاف محسوسی نداشته و راکتور uasb (با رشد گرانوله) در مقایسه با راکتورهای دیگر بسیار موثرتر و بهتر عمل می نماید. حداکثر راندمان فرآیند در راکتور uasb در شرایط ورودی hac، hpr، hbu، به ترتیب برابر با 5/2501، 7/2149، 4/1925 میلی گرم برلیتر و m/a برابر با 5/2 و hrt برابر با 22 ساعت به دست آمد. نتایج فرآیند معتدل دوست و گرمادوست نشان داد که عملکرد آنها به طورکلی تفاوت بسیار جزئی دارد و استفاده از فرآیند گرمادوست نسبت به فرآیند معتدل دوست برتری ندارد.

در این پژوهش استفاده از متان به عنوان منبع کربن در فرآیند نیترات زدایی زیستی در یک راکتور بستر پرشده، با خوراک دهی آب حاوی نیترات به صورت پیوسته در حضور تک سویه خالص هایفومیکروبیوم دنیتریفیکن بررسی شد. نتایج به دست آمده بیانگر آن آست که ریزسازواره تحت شرایطی توانایی حذف نیترات به صورت پیوسته را دارد. برای تمامی آزمایش ها غلظت نهایی نیترات، غلظت نهایی نیتریت، ph نهایی و orp نهایی اندازه گیری شد. در همه آزمایش ها غلظت نهایی نیتریت کمتر از مقادیر استاندارد تعریف شده (no2--n mg/l 1) بود. در تمامی آزمایش ها ph از ابتدا تا انتها مقدار ناچیزی (حدود 3/0-6/0 واحد) افزایش داشت، که این افزایش را می توان به قلیاییت تولیدی نسبت داد. برای اطلاع از شرایط درونی سامانه به ازای هر 100 میلی لیتر از مایع خارج شده که در ارلن نگهدارنده تجمع می کرد ph، orp و نیترات به صورت نقطه ای نیز اندازه گیری شد. اثر جریان های حجمی ورودی مختلف بررسی و نشان داده شد زمان ماند 100 دقیقه در این سامانه کمترین زمانی است که در آن غلظت نیترات به زیر حد استاندارد می رسد. در بررسی دما مشخص شد که این عامل اثر زیادی بر حذف نیترات ندارد، هر چند افزایش دما به صورت جزیی باعث افزایش نرخ نیترات زدایی می شود. در بخش دیگری از این پژوهش اثر حضور یا عدم حضور آکنه در سامانه مورد بررسی قرار گرفت و نشان داده شد حضور آکنه به صورت چشمگیری باعث افزایش نرخ نیترات زدایی می شود. نرخ بیشینه حذف در حالت خوراک دهی با جریان حجمی ml/min 5/2 معادل h-1 l-1 no3- mg 72/2 گزارش شد.

در بخش اول این پژوهش، از سویه پیکیا پاستوریس فنوتیپ mut+ تولید کننده درون سلولی آنزیم بتا-گالاکتوزیداز برای مطالعه راهبردهای متداول خوراک دهی متانول و توسعه راهبرد جدیدی استفاده شد. سه راهبرد متداول خوراک دهی، شامل µ-stat، do-stat و غلظت متانول ثابت مطالعه شدند و از نظر فعالیت آنزیم های الکل اکسیداز، فرمات دهیدروژناز و بتا-گالاکتوزیداز، وزن خشک سلولی، غلظت فرمالدهید و غلظت متانول با یکدیگر مقایسه شدند. در روش خوراک دهی متانول با µ-stat h-1 025/0 بالاترین فعالیت بتا-گالاکتوزیداز به دست آمد. یک راهبرد جدید خوراک دهی بر پایه داده های حاصل از مطالعه راهبردهای متداول خوراک دهی توسعه یافت که در آن خوراک دهی متانول به مدت 5 ساعت با µ-stat h-1 025/0 شروع شد، پس از آن با خوراک دهی متانول µ-stat h-1 030/0 تا قبل از شرایط محدودیت اکسیژن ادامه یافت و در نهایت با مشکل شدن کنترل اکسیژن محلول در 20% اشباع هوا به do-stat تغییر یافت. کاربرد این خوراک دهی جدید منتج به وزن خشک سلولی g/l 2/107، فعالیت ویژه الکل اکسیداز u/mgcdw 1890/0 و فعالیت بتا-گالاکتوزیداز ku/ml 5/173 پس از 29 ساعت از تخمیر شد، که به ترتیب افزایشی 6/5، 1/29 و 7/15 درصدی نسبت به خوراک دهی µ-stat h-1 025/0 نشان می دهد. در بخش دیگری از پژوهش حاضر، با استفاده از سویه پیکیا پاستوریس فنوتیپ muts و تولید کننده برون سلولی سرم آلبومین انسانی، کشت غیرمداوم با خوراک دهی جدیدی در شرایط نیتروژن محدود ارائه شده است. در این روش خوراک دهی، منبع نیتروژن لازم برای رشد سلولی و تولید پروتئین نوترکیب با انتخاب هیدروکسید آمونیوم به عنوان باز در کنترل ph تأمین می شود؛ با تغییر پیش فرض های ton و toff کنترل کننده ph سرعت تیتراسیون یا به عبارتی سرعت افزودن باز برای تنظیم ph تغییر می کند و از این طریق سرعت رشد سلولی کنترل می شود. تنظیم نسبت ton/toff در 5/0 بر 10 و 5/0 بر 15 برای فراهم کردن خوراک دهی نیتروژن محدود منتج به رشدی خطی شد و سرعت رشد سلولی را به ترتیب تا g/lh 64/2 و 85/1 کاهش داد. پس از اتمام گلیسرول اولیه موجود در محیط کشت و افزودن مقدار اضافه تر از گلیسرول، رشد سلولی در شرایط خوراک دهی نیتروژن محدود ادامه یافت. فاز القا با افزودن مخلوطی از متانول و سوربیتول به عنوان گوهرمایه مخلوط و انتخاب مقادیر 5/0 بر 10 و 5/0 بر 20 برای ton/toff در دو کشت مختلف انجام شد. نسبت ton/toff کم تر باعث سرعت رشد و تولید پروتئین نوترکیب پایین تری شد. این یافته امکان کنترل سرعت رشد و تولید پروتئین نوترکیب را در تراکم سلولی بالا با استفاده از راهبرد جدید کنترل نیتروژن محدود تأیید می کند.

خمیرترش با اثرات متقابل باکتری های لاکتیک اسید و مخمرها نقش مهمی در بهبود عطر، طعم، بافت و ماندگاری فراورده های نانوایی دارد. تولید کشت شروع کننده دارای باکتری های لاکتیک اسید و مخمر نقش مهمی در بهبود کیفیت و کاهش ضایعات نان خواهد داشت. در این مطالعه، ترکیب باکتری های لاکتیک اسید و مخمر در خمیرترش و همچنین استفاده از کشت های طبیعی به عنوان مایه تلقیح در خمیر نان بررسی شد. فعالیت متابولیکی و عملکرد فنی آغازگرهای لاکتوباسیلوس کازئی، لاکتوباسیلوس رئوتری، لاکتوباسیلوس پلانتاروم و لاکتوباسیلوس فرمنتوم و مخمر نانوایی (ساکارومایسس سرویزیه) و همچنین باکتری ها کشت طبیعی پنیر لیقوان و کفیر در تولید نان ارزیابی شد. تفاوت هایی در ویژگی های نان تولید شده از قبیل عطر، طعم، قابلیت جویدن و ظاهر نان مشاهده شد. نمونه های تهیه شده با کشت مخلوط باکتری های جدا شده از پنیر ویژگی-های حسی بهتری نشان داد. در بین باکتری های خالص ترکیب باکتری های لاکتوباسیلوس کازئی، لاکتوباسیلوس پلانتاروم و لاکتوباسیلوس فرمنتوم ویژگی های حسی بهتری نسبت به سایر نمونه ها ایجاد کرد. نان حاصل از این کشت شروع کننده ماندگاری زیادتری داشت.

فرآیند تولید آدنوزین تری فسفات (atp) در موجودات زنده از اهمیت ویژه ای برخوردار است. تحقیقات مختلف نشان داده است که بررسی این فرآیند به صورت کمی و در قالب مدل های ریاضی در مراجع به طور مختصر ارائه شده است. در سال های اخیر بر اساس معادلات ترمودینامیک غیرتعادلی و با استفاده از نظریه شیمی اسمزی، مدل ترمودینامیکی برای محاسبه بازده فرآیند فسفریلاسیون اکسایشی و اتلاف انرژی برای میتوکندری سلول های جانوری ارائه شده است. در این پژوهش با بازبینی تحقیقات انجام شده روی میتوکندری سلول های جانوری، اصلاحاتی در محاسبات مربوط به میتوکندری انجام شد. همچنین با توجه به شباهت فرآیند فسفریلاسیون اکسایشی در میکروب ها با سلول های جانوری، به بررسی فرآیند تولید آدنوزین تری فسفات با استفاده از مدل ترمودینامیکی غیرتعادلی ارائه-شده برای باکتری ها، پرداخته شد. با استفاده از این مدل، نرخ اتلاف انرژی، نسبت p/o و بازده فرآیند فسفریلاسیون اکسایشی برای باکتری اشرشیاکلی و ولینلاساکسینوجینس در شرایط مختلف پیوسته هوازی و بی هوازی محاسبه شد و با داده های تجربی حاصل از مراجع مقایسه شد و ملاحظه گردید که این مدل ترمودینامیکی با داده های تجربی انطباق قابل قبولی دارد. برای باکتری اشرشیاکلی در شرایط آزمایشگاهی ناپیوسته نیز نسبت p/o به دست آمد و مشاهده گردید که نسبت p/o در شرایط آزمایشگاهی ناپیوسته، به طور تقریبی با نسبت p/o در رشد پیوسته باکتری اشرشیاکلی، با شرایط مشابه برابر است. کلمات کلیدی: ترمودینامیک غیرتعادلی، فسفریلاسیون اکسایشی، اشرشیاکلی، ولینلا ساکسینو-جینس، آدنوزین تری فسفات

کربن و نیتروژن، منابع اصلی آلودگی هستند که در مشکلات کیفیت محیط نقش دارند. طی دهه اخیر، تحقیق در مورد تصفیه فاضلاب، بر افزایش بازدهی دفع نیتروژن کلی با استفاده از فرآیندهای step feed (شامل چندین رآکتور نیترات زایی - نیترات زدایی به طور سری) متمرکز شده است. در این تحقیق فرآیند تغذیه مرحله ای (چهار مرحله ای) برای نیترات زایی و نیترات زدایی جهت تصفیه فاضلاب با استفاده از اطلاعات تصفیه خانه شهر همدان در محیط برنامه نویسی matlab، مدل سازی شد و نتایج آن روی پارامترهایی مثل نرخ تشکیل نیترات، نرخ حذف نیترات، غلظت mlss در هر مرحله، نیترات خروجی و آمونیاک خروجی بررسی گردید. همچنین از روش سطح پاسخ جهت بهینه سازی استفاده شد. مقادیر بهینه سازی ورودی در هر مرحله به صورت 0.2425=q1=0.2578 q2=0.2875 q3= و 0.2275=q4 مشاهده شد. نقش مقادیر پیش بینی شده ورودی در هر مرحله بر روی نیترات و آمونیاک خروجی به ترتیب مقادیر 0.28828±mg/l 5.0663 و mg/l 0.30154 ± 0.18755 نتیجه شد. با قراردادن این مقادیر ورودی بهینه شده در مدل ایجاد شده مقادیر نیترات و آمونیاک خروجی به ترتیب 4.99 و 0.3293 mg/l مشاهده شد. با توجه به نتایج مدل سازی و بهینه سازی مشاهده شد، ورودی در مرحله دوم و سوم بیشترین تاثیر روی پارامترهای نیترات و آمونیاک خروجی دارند. به عبارت دیگر تغییر ورودی دوم و سوم، مطابقت بیشتری برای پارامترهای نام برده با مقادیر سازمان استاندارد ایران با کد 1053، که برای آمونیاک و نیترات خروجی به ترتیب مقادیر کمتر از 5.mg/l 1 و mg/l 50 را اعلام کرده، ایجاد می کند.

مدل سازی به عنوان یک قسمت اصلی از عملیات طراحی و بهره برداری سیستم تصفیه فاضلاب در نظر گرفته می شود. همچنین مدل های ریاضی را می توان در زمان طراحی، عملیات بهره برداری، بهینه سازی سیستم تصفیه خانه فاضلاب بکار برد. مدل ها ابزاری عالی برای ساده سازی و افزایش درک پیچیدگی های درونی یک سیستم تصفیه خانه بیولوژیک می باشند. آنها می توانند در پیش بینی رفتار و پاسخ سیستم در مقابل شوک های مختلف مفید باشند. در این تحقیق، مدل سازی قسمت تصفیه بیو لوژیکی فاضلاب یک پالایشگاه نفت انجام شده است. ظرفیت این تصفیه خانه 7600 متر مکعب در روز می باشد که دارای دو حوضچه هوادهی، هریک با ظرفیت 1800 متر مکعب می باشد. نرم افزار بیووین به عنوان شبیه ساز مورد استفاده قرار گرفته و پس از مدل نمودن، رفتار سیستم در جریان های برگشتی متفاوت بررسی گردیده است. تغییرات برخی پارامتر ها مورد بحث و بررسی قرار گرفته و نتایج با واقعیت مطابقت داده شده اند. نتایج بیانگر آن است که امکان کاهش بی او دی در مدل تا ppm2.2 قابل پیش بینی شده که از مقدار حالت واقعی فرایند (ppm30-20) فاصله فاحشی دارد. پیش بینی کاهش کل ذرات معلق در مدل مقدار حدود 5 پی پی ام می باشد که تقریبا یک سوم مقدار واقعیppm 16 می باشد. mlss مناسب در 25 درصد الی 60 در صد می باشد. نرخ انتقال اکسیژن در 40 درصد جریان برگشتی 8/254 می باشد.

پلی¬هیدروکسی¬بوتیرات یکی از پلیمرهای خانواده پلی¬هیدروکسی¬آلکانوات¬ها است که به عنـوان ذخیره انرژی یا منبع کربنی در بعضی از ریزسازواره¬ها وجود دارد. پلیمرهای زیستی می-توانند به عنوان جایگزین مناسب برای پلیمرهای رایج استفاده شوند. مساله مهم قیمت بالای تولید آنها است. برای تولید اقتصادی این محصول، عوامل مهمی وجود دارد، یکی از راه¬هایی که می¬توان قیمت تمامشده را کاهش داد استفاده از محیط حاوی سوبستراهای ارزان قیمت و عدم استفاده از کشت خالص ریزسازواره است.در این پژوهش آزمایش¬ها در دو فاز فراوانی و قحطی نیتروژن انجام شد. بدین ترتیب که در فاز اول فرایند هضم بر روی لجن شستشو داده شده انجام گردید تا ریزسازواره¬های موجود در لجن تکثیر شده و بدین ترتیب نیتروژن موجود در محیط کشت به کمترین مقدار خود برسد. در این روند دائماً وزن خشک سلولی را دنبال کرده تا به محض کاهش مقدار آن، فاز دوم آغاز گردد. در فاز دوم منبع کربنی وارد سامانه شده اما از آنجا که بر اساس مطالعات انجام شده مشاهده گردید که عدم حضور منبع نیتروژنی در فاز دوم، میزان تولید پلی¬هیدروکسی¬بوتیرات را افزایش می دهد بنابراین در این فاز از سه نوع خوراک گلوکز، اسید استیک و پساب استفاده شد. در نهایت مشاهده شد که دو خوراک گلوکز و اسید استیک که میزان منبع نیتروژنی در آنها صفر بوده حدود 40% وزن خشک سلولی پلی¬هیدروکسی¬بوتیرات تولید کرده در حالی که سامانه خوراک دهی شده با پساب که دارای مقدار نیتروژنی محدودی است توانسته 70% وزن خشک سلولی پلی¬هیدروکسی-بوتیرات تولید نماید

امروزه به دلیل تقاضای رو به رشد سوخت های مایع از یک طرف و پدیده گرم شدن زمین و اثرات زیست محیطی سوخت های فسیلی از طرف دیگر، شاهد تمایل بیشتر به انرژی های تجدید پذیر هستیم. در این میان، زیست اتانول تولیدی از مواد لیگنوسلولزی، توجه بیشتری به خود جلب کرده است. در ایران سالانه بیش از دو میلیون تُن باگاس نیشکر از بین می رود. بنابراین باگاس نیشکر به عنوان ماده اولیه مناسب می تواند برای تولید اتانول استفاده شود. در این پژوهش در مرحله اول، پیش تیمار باگاس نیشکر برای رسیدن به تولید قند بیشتر و مواد بازدارنده کمتر، بهینه سازی شد. عوامل موثر دمای پیش تیمار و زمان ماند برای بهینه سازی آب کافت در نظر گرفته شد. بر اساس نتایج به دست آمده شرایط بهینه پیش تیمار دمای 161 درجه سانتیگراد و زمان ماند 1.5 دقیقه حاصل شد. در ادامه برای تولید اتانول از آب کافته باگاس، محیط کشت تخمیری پیکیا استیپیتیس بهینه شد. در این مرحله با محیط کشت حاوی 10 گرم بر لیتر شربت ذرت خیسانده، 2 گرم بر لیتر دی آمونیوم هیدروژن فسفات، 2 گرم بر لیتر اوره، 0.5 گرم بر لیتر منیزیم سولفات و 0.5 گرم بر لیتر پتاسیم دی هیدروژن فسفات، بیشینه مقدار اتانول به 6 گرم بر لیتر رسید. کشت هم زمان ساکارومایسیس سرویزیه و پیکیا استیپیتیس در فلاسک های 100 میلی لیتری با در نظر گرفتن نسبت سلول های پیکیا استیپیتیس به ساکارومایسیس سرویزیه، تعداد کل سلول و حجم محیط کشت برای سه محیط تخمیری از جمله آب کافته همی سلولز، آب کافته زی مایه ای و مخلوط آن دو انجام شد. نتایج نشان داد که در تخمیر آب کافته همی سلولز و مخلوط آب کافته ها، کشت پیکیا استیپیتیس از کشت هم زمان بهتر است، در حالی که شرایط بهینه کشت هم زمان آب کافته زی مایه ای در نسبت سلولی پیکیا استیپیتیس به ساکارومایسیس سرویزیه 85 به 15 و تعداد سلول 8^10*6.8 و حجم 75 میلی لیتر حاصل شد. بررسی کشت متوالی ساکارومایسیس سرویزیه و سپس پیکیا استیپیتیس نشان داد که تولید اتانول این دو مخمر از تخمیر پیکیا استیپیتیس اتانول کمتری تولید می کند. با اضافه کردن مواد مغذی اولیه به مرحله دوم کشت متوالی و نیز تقطیر اتانول از آن، مقدار کلی اتانول تولیدی افزایش یافت. مدل سازی سینتیکی تخمیر پیکیا استیپیتیس با استفاده از چهار معادله رشد انجام شد. مدل ها به خوبی با داده های تجربی برازش شدند و ضرایب مربوط به هر مدل تعیین شد.

چکیده فرایند تغذیه مرحله¬ای اصلاح¬شده (msf) یک روش موثر و نوین در تصفیه¬ی زیستی فاضلاب است. این فرایند از ترکیب یک ناحیه¬ی بی¬هوازی در ابتدای فرایند و چند ناحیه¬ی غیرهوازی/ هوازی تشکیل شده است که به صورت متناوب پشت سر هم قرار گرفته اند. فاضلاب ورودی بین نواحی غیرهوازی توزیع می¬شود. این فرایند در حذف هم¬زمان کربن، نیتروژن و فسفر کارایی بالایی دارد. هدف از انجام این تحقیق، بررسی کارایی فرایند تغذیه مرحله¬ای اصلاح شده در حذف نیتروژن و فسفر، تعیین نسبت بهینه¬ی ورودی فاضلاب به هر کدام از مراحل و تعیین بازده فرایند برای حذف هر یک از مواد مغذی بود. آزمایش¬ها در یک بیوراکتور آزمایشگاهی سه مرحله¬ای انجام شد. خوراک¬دهی به صورت پیوسته و با فاضلاب مصنوعی انجام گرفت. فاضلاب ورودی بین سه مرحله¬ی غیر¬هوازی سوم/ غیرهوازی دوم/ بی¬هوازی¬ به ترتیب با سه نسبت مختلف 15/25/60، 25/ 35/40 و 40/35/25 توزیع شد. آزمایش¬ها در چهار مرحله، با دو شدت جریان ورودی فاضلاب برابر 44/1 و 8/1 لیتر بر ساعت و با دو نوع فاضلاب نوع 1 و نوع 2 به ترتیب با غلظت cod برابر 500 و 300 میلی¬گرم در لیتر انجام گرفت. در هر دو غلظت فاضلاب ورودی، نسبت فسفر/ نیتروژن/کربن (c/n/p) مساوی و برابر 1/ 5/100 بود. با توجه به نتایج به¬دست¬آمده در نسبت توزیع 25/ 35/40، بیشترین بازده حذف cod به میزان 95 درصد و بیشترین میزان حذف نیترات به¬دست آمد. همچنین در نسبت توزیع 15/ 25/60 بیشترین بازده حذف فسفر به میزان 78 درصد و بالاترین بازده حذف آمونیاک به میزان 95 درصد در مقایسه با سایر نسبت توزیع¬ها به¬دست آمد. کلمات کلیدی: تصفیه¬ی زیستی، تغذیه مرحله¬ای اصلاح¬شده، حذف نیتروژن و فسفر، نیترات¬زایی، نیترات¬زدایی

هضم بی هوازی، یکی از روش های تصفیه زیستی پسماندهای آلی به شمار می رود که امروزه به دلیل تولید مواد سازگار با محیط زیست و بازیافت انرژی، نقش مهمی در پالایش و استفاده از مواد زائد مرطوب و بسیار تجزیه پذیر ایفا می کند. این تحقیق به بررسی میزان گاز تولیدی در یک راکتور نیم صنعتی به حجم 925 لیتر از نوع لوله¬ای بفل¬دار با استفاده از فضولات گاوی و مرغی و ترکیب آنها در زمان¬ماند 12 روز و حجم خوراک 50 لیتر در روز پرداخته است. شرایط بهینه دما، نوع خوراک، غلظت خوراک، استفاده از جریان برگشتی، ph، نسبت c⁄n، تأثیر نیتروژن کل، اختلاط کودها و به دست آوردن بهترین راندمان¬ برای تولید گاز در هاضم مورد نظر بررسی شد. خوراک بهینه برای تولید گاز با استفاده از کود گاوی در چهار تیمار که نسبت حجمی کود گاوی به آب 1به2، 1به3، 1به4 و 1به5 بررسی و تیمار با نسبت 1به4 با تولید گاز به میزان تقریبی 650 لیتر در روز بهترین عملکرد را داشت. دمای بهینه در دو بازه¬¬ی 30-20 و 40-30 درجه¬سانتی¬گراد بررسی شد و دمای 40-30 درجه¬سانتی¬گراد به عنوان دمای بهینه انتخاب شد. با فرض ثابت بودن شرایط بهینه برای ترکیبات مختلف، تأثیر خوراک¬دهی با نسبت مختلف فضولات گاوی و مرغی بر میزان گاز تولیدی، در چهار تیمار با نسبت کود مرغی به گاوی 1به3، 1به1، 3به1 و کود مرغی خالص بررسی شد. بهترین عملکرد برای هاضم برای نسبت کود مرغی به کود گاوی 3به1 با تولید تقریبی 945 لیتر در روز گاز به دست آمد. نسبت c به n در این حالت برابر 25/15 و میزان کل نیتروژن برابر 8 گرم بر لیتر به دست آمد. بررسی ph در بازه¬ی 8-9، برای هاضم طراحی شده نشان داد تغییرات ph در بازه¬ی مورد نظر تأثیری بر میزان گاز تولیدی ندارد. دستگاه مورد نظر با نیتروژن کل 2/10 گرم بر لیتر به بدون بازدارندگی به تولید گاز ادامه می¬داد.

در این پژوهش استفاده از گاز طبیعی جهت حذف زیستی نیترات از آب های آلوده به نیترات، با استفاده از دو سویه خالص متیلوباکتریوم اکستورکوئنز و هایفومیکروبیوم دنیتریفیکن در راکتور زیستی حبابی مورد بررسی قرار گرفت. نشان داده شد سویه هایفومیکروبیوم دنیتریفیکن به خوبی می تواند، فرایند نیترات زدایی را در حضور گاز طبیعی به عنوان منبع کربن، به انجام برساند. همچنین مشاهده شد، کشت مخلوط دو باکتری اثر مثبتی بر افزایش نرخ نیترات زدایی نخواهد داشت. اثر شدت هوادهی در راکتور زیستی با استفاده از سویه هایفومیکروبیوم دنیتریفیکن در راکتور زیستی حبابی مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج به دست آمده، افزایش شدت هوادهی سبب کاهش رشد و نرخ حذف نیترات می شود. نرخ هوادهی بهینه در این آزمایشml l-1 min-1 30 به دست آمد. همچنین مقایسه روش هوادهی پیوسته و متناوب در این راکتور زیستی نشان می دهد، روش هوادهی متناوب بر افزایش بازده حذف اثر مثبت می گذارد. نرخ بیشینه حذف در حالت هوادهی پیوسته947/3 و در حالت متناوب mg no3- l-1 h-1 540/5 و نرخ ویژه حذف بیشینه در دو حالت به ترتیب، 734/9 و 119/1 h-1 g-1 vss no3--n mg حاصل شد.

مایعات یونی حلال های نوینی هستند که ویژگی های منحصر به فرد و مطلوب آنها موجب افزایش توجه به آنها در سال های اخیر شده است. استفاده از این مواد به عنوان مکملی برای حلال های آلی متداول در کاربرد های مختلف نیازمند دانستن رفتار ترمودینامیکی سامانه های شامل این مواد است. اما از آنجایی که تعداد بیشماری مایع یونی قابل طراحی می باشد پیشنهاد می شود برای صرفه جویی در زمان و هزینه ها به جای انجام آزمایش های مختلف از مدل های ترمودینامیکی پیش بینی کننده مطمئن استفاده شود. داده های ضریب فعالیت در رقت بی نهایت ?i?)) برای حل شونده های مختلف (الکل ها، کتون ها و آروماتیک ها) در مایعات یونی متنوع در دسترس می باشد. همچنین داده های تعادل بخار- مایع (vle) برای همین حل شونده ها در مایعات یونی مختلف در محدوده دمایی وسیع نیز در اختیار می باشد. در این تحقیق مدل های مشارکت گروهی متفاوت مانند مدل های unifac، unifac-nrf، mod-unifac و mod-unifac-nrf برای محاسبه داده های ضریب فعالیت در رقت بی نهایت و داده های تعادل بخار- مایع به کار رفته است. برای پیش بینی رفتار ترمودینامیکی مخلوط سامانه های آلی و مایعات یونی به کمک مدل های مشارکت گروهی، پارامتر های اندرکنش گروه های سازنده سامانه های آلی مورد نیاز است. به همین دلیل ابتدا این پارامتر ها از طریق برازش داده های تعادل بخار-مایع به کمک چهار مدل اشاره شده تعیین شدند. نتایج به دست آمده نشان دهنده توانایی مدل های مشارکت گروهی در پیش بینی رفتار ترمودینامیکی سامانه های شامل مایعات یونی می باشد. در هر بخش و برای هر سامانه، یکی از مدل ها خطای کمتری در برازش داده ها از خود نشان داد به همین دلیل نتیجه گیری کلی در مورد اینکه کدام مدل به طور مطلق بهتر جواب می دهد میسر نمی باشد.

زمان های اختلاط طولانی، توان مصرفی زیاد و ضرایب انتقال جرم کوچک، از مشکلات معمول در طراحی زی واکنش گاه های نوری کشت ریزجلبک هاست که اثر زیادی بر بازدهی و عملکرد سامانه، در تثبیت co2 و تولید توده ی زیستی دارند. در این مطالعه، طرح خاصی از یک زی واکنش گاه نوری مثلثی قائم الزاویه ی هواراند با حلقه ی خارجی، به حجم 63 لیتر، ساخته شد و مورد مطالعه قرار گرفت. تزریق گاز در این سامانه به وسیله ی دو حباب‏ساز انجام می شود؛ یکی در پایین وتر (بخش پایین رو) و دیگری در پایین ضلع عمودی (بخش بالارو). هندسه ی این زی واکنش گاه به گونه ای است که قابلیت تغییر زاویه ی میان وتر و ضلع افقی (?) وجود دارد. این ساختار، سبب ایجاد جریان موثر ناهمسوی گاز-مایع در وتر زی-واکنش گاه نوری می شود. در این مطالعه دو طراحی آزمایش انجام شد؛ یکی از آنها بر اساس دو متغیر vgs1 (سرعت خطی دمش گاز از پایین وتر) و vgs2 (سرعت خطی دمش گاز از پایین ضلع قائم)، و در طراحی دیگر افزون بر این دو متغیر، پارامتر ? (زاویه) نیز به عنوان متغیر سوم وارد شده است. ضریب انتقال جرم حجمی، نگه داشت گاز، زمان اختلاط، زمان گردش مایع، زمان اختلاط بی بعد، اندازه ی حباب، و مصرف توان حجمی سامانه برای هر آزمایش اندازه گیری شده و به وسیله ی روش سطح پاسخ (rsm) بهینه سازی شد. مطالعات انجام شده در این پژوهش، بر نواحی بالارو، پایین رو و جداکننده ی گاز-مایع تمرکز یافته است. جریان ناهمسو در وتر، برهم کنش مناسبی میان فاز های گاز و مایع ایجاد کرد، بطوریکه در شرایط بهینه با صرف توان واحد حجم (p/v) برابر w. m-3 62، اختلاط مطلوبی با ?m معادل 41/0، بدست آمد. مقایسه ی مقادیر مدت زمان اختلاط، شدت انتقال جرم و توان مصرفی در واحد حجم این سامانه با مطالعات پیشین، به دست آوردن نتایج مطلوب تر را در این پژوهش نشان می دهد. افزون بر این، با کشت ریزجلبک کلرلا ولگاریس در سامانه، مشخص شد که میزان رشد اندازه گیری شده در شرایط بهینه ، بیشترین بوده (g. l-1 4/1= xmax) که خود می تواند تاییدی بر تحلیل های انجام شده و نتایج به دست آمده باشد.

با افزایش میزان آلودگی محیط زیست و آسیب¬های زیرساختی ناشی از استفاده از نمک¬های ضدیخ معمول به خصوص nacl اهمیت استفاده از جایگزینی مناسب و در عین حال کارا در عرصه¬ی مقابله با سرما بیش از پیش احساس می¬شود. در این پژوهش ریزاندامگان های بی هوازی استات زا موجود در پسماندهای میوه و پاستا (ph حدود 5، غلظت¬های کل مواد جامد (ts) برابر با 5%، 10% و 15%) به طور جداگانه برای هر خوراک و هر غلظت ts غنی¬سازی شدند. مایه تلقیح به¬دست آمده بعد از خنثی¬سازی به نسبت 1 به 10 به پسماندهای مورد نظر اضافه شد. جهت جلوگیری از فعالیت متان¬زاها علاوه بر پیش¬تیمار با ph اسیدی مایه تلقیح، فرآیند انجماد نیز به عنوان پیش¬تیمار مواد اولیه¬ی همگن شده انتخاب شد. پس از انجام آزمایش¬های سرمادوست و معتدل¬دوست به علت بروز برخی مشکلات ناشی از محتوی مواد جامد بالا تصمیم بر آن شد تا آزمایش¬های گرما¬دوست در غلظت¬های ts برابر با 2%، 5% و 10% و بدون مایه تلقیح انجام شود. مشاهده شد که بیشترین غلظت اندازه گیری شده مجموع اسیدهای تولید شده (استیک اسید، پروپیونیک اسید و بوتیریک اسید) توسط hplc در پسماندهای میوه و پاستا و سبزیجات به ترتیب برابر با 30 و حدود 7 و 25 گرم در لیتر در آزمایش¬های گرمادوست بود. با کاهش ts تولید اسیدها کاهش یافت و از طرفی تولید اسید فزاینده¬ای با افزایش دما مشاهده شد. از مهم¬ترین عوامل در بازدهی بالای فرآیند می¬توان به سادگی ساختار خوراک و وجود مواد مغذی در دسترس به خصوص قندهای آزاد اشاره کرد. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که در صورت امکان استفاده از دولومیت به عنوان منبع کاتیونی کلسیم منیزیم استات (cma) و فرآیندهای پیوسته همراه با استخراج و بازگشت سلولی می¬توان به تولید توجیه¬پذیر cma امیدوار بود.

چکیده¬ از میان زباله¬های الکترونیکی، صفحه¬های مدار چاپی تلفن همراه و رایانه به دلیل حجم بالای تولید و محتوای غنی از فلزهای بسیار سمی و گاه ارزشمند، به عنوان نمونه¬ها¬ی مورد بررسی این پژوهش انتخاب شدند. برای بررسی اثر فروشویی زیستی در بازیابی فلزهای طلا، مس و نیکل از این دو نمونه از کشت خالص باکتری اسیدوتیوباسیلوس فرواکسیدانس و باسیلوس مگاتریوم استفاده شد. از آن¬جا که هر فلزی که امکان بازیابی با سیانید داشته باشد، به ویژه فلز مس، بازدارنده بازیابی طلا است؛ ابتدا استخراج فلزهای مس و نیکل مورد بررسی قرار گرفت. مرحله خوسازی باکتری اسیدوتیوباسیلوس فرواکسیدانس به هر دو نمونه از غلظت 1 گرم بر لیتر چگالی توده آغاز شد و در غلظت 20 گرم بر لیتر به انجام رسید. برای بهینه ساختن بازیابی هم¬زمان دو فلز مس و نیکل با استفاده از روش سطح پاسخ چهار عامل ph، غلظت اولیه یون فریک، چگالی توده و اندازه ذره انتخاب شدند. در شرایط بهینه پیشنهادی مدل، مس و نیکل برای هر دو نمونه به طور کامل استخراج شدند. فروشویی زیستی هم¬زمان طلا و مس از صفحه¬های مدار چاپی با استفاده از باکتری باسیلوس مگاتریوم مورد مطالعه قرار گرفت. برای بهینه ساختن بازیابی طلا و مس از صفحه¬های مدار چاپی تلفن همراه سه عامل ph، چگالی توده و غلظت گلایسین بهینه شدند. در شرایط بهینه، طلا و مس به ترتیب 6/3 و 45/71 درصد استخراج شد. کاهش اندازه ذره از میانگین 93 میکرومتر به میانگین 19 میکرومتر در شرایط بهینه منجر به بازیابی 35/3 و 22/85 درصد طلا و مس شد. هم¬چنین اثر حذف عنصر مس بر بازیابی طلا در صفحه¬های مدار چاپی تلفن همراه بررسی شد. برای این منظور از رسوب به جای مانده از آزمایش بررسی عملکرد باکتری اسیدوتیوباسیلوس فرواکسیدانس بر صفحه مدار چاپی تلفن همراه استفاده شد. انجام آزمایش بر این رسوب با استفاده از باکتری باسیلوس مگاتریوم منجر به استخراج 18/2 درصد طلا شد. برای بهینه ساختن بازیابی طلا و مس از صفحه¬های مدار چاپی رایانه چهار عامل ph آغازین، غلظت گلایسین، چگالی توده و اندازه ذره بهینه شدند. در شرایط بهینه 81/36 و 26/13 درصد از طلا و مس به ترتیب استخراج شد. هم¬چون گذشته برای بررسی اثر حذف عنصر مس از رسوب به جای مانده از آزمایش بررسی تأثیر عملکرد باکتری اسیدوتیوباسیلوس فرواکسیدانس بر همین نمونه استفاده شد. انجام آزمایش بر روی رسوب با استفاده از باکتری باسیلوس مگاتریوم در شرایط بهینه منجر به افزایش بازدهی طلا تا 8/63 درصد شد. واژه¬های کلیدی: فروشویی زیستی، زباله¬های الکترونیکی، روش سطح پاسخ، اسیدوتیوباسیلوس فرواکسیدانس، باسیلوس مگاتریوم

استفاده از کلر جهت ضد عفونی کردن آب یکی از مقرون به صرفه ترین و قدیمی ترین راه های مقابله با عوامل بیماری زای موجود در آب به شمار می رود. از طرفی واکنش کلر با مواد داخل آب و جداره ی لوله باعث کاهش غلظت کلر و همچنین ظهور ترکیبات سمی و سرطان زایی همچون تری هالومتان ها می شود. تا کنون پژوهش هایی جهت بررسی چگونگی کاهش غلظت کلر در خطوط لوله ی انتقال آب انجام شده است. در این پژوهش از مدل سازی ریاضی جهت توسعه ی معادله ی دیفرانسیل مصرف کلر در خطوط انتقال آب استفاده شده است. حل تحلیلی این معادله ی دیفرانسیلی با در نظرگرفتن شرایط هیدرولیکی و سایر پارامترهای تأثیرگذار بر مصرف کلر توسعه داده شده است. همچنین، مقایسه ی داده های تجربی غلظت کلر در خطوط انتقال مختلف و نتایج بدست آمده از مدل ارائه شده، بیان گر صحت نتایج حاصل از این مدل است.

هدف اصلی این پژوهش کشف ارتباط کمی و کیفی بین هوادهی سطحی و پدیده نیترات زایی زیستی به همراه حذف اکسیژن خواهی شیمیایی (cod) در نمونه ای از فاضلاب شهری بوده است. در این تحقیق ضریب انتقال جرم تجمعی گاز در مایع (kla)، نسبت توان مصرفی در واحد حجم مایع (p/v)، بازده هوادهی استاندارد (sae)، غلظت cod و غلظت نیترات (فقط برای لجن) برای نمونه های آب خالص و لجن محاسبه شد. ابتدا 44 آزمایش روی آب خالص و بدون توده زیستی و فاضلاب برای به دست آوردن kla، p/vو sae با متغیرهای عمق استغراق همزن، ارتفاع آب و سرعت دورانی همزن انجام شد که بازه ی این متغیرها به ترتیب برای عمق استغراق همزن 6 تا mm90، برای ارتفاع آب 10 تا cm 35 و برای سرعت دورانی همزن 50 تا rpm350 بوده است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در فرایندهای زیستی تصفیه فاضلاب به علت فعالیت های میکروبی، مقدار زیادی توده زیستی (لجن فعال مازاد) تولید می شود که به علت حجم زیاد و طبیعت آلوده ای که دارند مشکلات فراوانی هم برای تصفیه خانه ها و هم برای محیط زیست ایجاد نموده اند. از آنجا که این لجن ها معمولاً حاوی درصد بسیار زیادی آب هستند، برای کاهش حجم آنها آب گیری، بهترین روش محسوب می شود. اما آب گیری از لجن ها همواره کار ساده ای نیست. در واقع یکی از پیچیده ترین فرایندهای تصفیه فاضلاب که دانش کمی در مورد آن وجود دارد فرایند آب گیری از لجن ها (خصوصاً لجنهای زیستی) می باشد. تحقیقاتی که در گذشته در زمینه آب گیری از لجن ها انجام شده است عمدتاً بر عوامل فیزیکوشیمیایی تاثیرگذار بر قابلیت آب دهی آنها متمرکز بوده اند. در این تحقیق توجه اصلی به عوامل زیستی نظیر نوع و غلظت مواد پلیمری برون سلولی (eps) معطوف بوده است. اندازه گیری بخش پروتئینی و کربوهیدراتی مواد پلیمری برون سلولی (epsp و epsc) در نمونه های مختلف لجن فعال مازاد در کنار اندازه گیری های قابلیت آب دهی نشان داد که eps ها به رغم طبیعت بسیار هیدراته ای که دارند همیشه موجب مشکل شدن قابلیت آب دهی نمی گردند. در واقع برخی از آنها گاهی به عنوان منعقدکننده های زیستی عمل نموده و به آب گیری از لجن ها کمک می کنند. از طرفی مشخص شد که تغییرات غلظت بخش پروتئینی پلیمرهای برون سلولی در اثر قراردادن لجن فعال مازاد در معرض امواج اولتراسوند (با انرژی و شدت های مختلف) با قابلیت آبدهی معکوس و تقریباً خطی بوده است. در این پژوهش علاوه بر روش های سنتی اندازه گیری قابلیت آب دهی مانند اندیس حجمی لجن (svi)، زمان فیلتراسیون (ttf) و مقاومت ویژه فیلتراسیون (srf) که در گذشته به کارگرفته می شده اند، از روش نسبتاً جدیدی به نام زمان مکش موئین (cst) استفاده شده است. با مقایسه نتایج به دست آمده از داده های این روش با روش های قدیمی، نتیجه گیری شد که این روش ساده تر بوده و نتایج بهتری ارائه می کند. بر اساس این یافته، در سراسر این پژوهش برای اندازه گیری قابلیت آب دهی از روش زمان مکش موئین استفاده شده است. هدف اصلی این مطالعه، اصلاح فرایندهای تغلیظ، پیش تصفیه و تصفیه لجن های فعال مازاد بوده است به طوری که در نهایت لجنی با قابلیت آب دهی بهتر تشکیل گردد. ته نشینی گرانشی، سونیکیشن و فرایند هضم بی هوازی دما-فازی به ترتیب به عنوان نمونه هایی از فرایندهای تغلیظ، پیش تصفیه و تصفیه انتخاب شده و مورد بررسی قرار گرفتند. نشان داده شد که بهترین فاکتور تغلیظ برای غلیظ کردن لجن فعال مازاد، محدوده غلظتی 2 تا 3 درصد ts بوده است. همچنین نشان داده شد که این محدوده غلظتی برای تسهیل و بهبود راندمان فرایند سونیکیشن نیز بهترین محدوده است. بر اساس این نتایج، عمل هضم زیستی بر روی لجن سونیکیت شده با غلظت جامدات 2درصد انجام شد. اندازه گیری های قابلیت آب دهی نشان داد که انجام فرایند سونیکیشن کم انرژی و کم شدت قبل از عمل هضم زیستی می تواند موجب بهبود آب دهی لجن فعال مازاد پس از عمل هضم گرمادوست گردد.

تصفیه زیستی شیرابه محل دفن به روش هوازی و در شرایط گرمادوست به عنوان یک روش جهت کاهش میزان آلاینده های این نوع پساب غلیظ به شمار می رود. در این پژوهش ابتدا تصفیه پذیری شیرابه محل دفن به صورت ناپیوسته و در شرایط معتدل دوست و گرمادوست، در قالب عوامل جامدات کل (ts)، کل جامدات محلول (tds)، کل جامدات معلق (tss) و اکسیژن خواهی شیمیایی (cod) مورد بررسی قرار گرفته است. سپس با استفاده از یک راکتور هوازی همزده شده لجن فعال به شکل لوله ای و به صورت پیوسته، میزان تصفیه پذیری شیرابه محل دفن تحت شرایط معتدل دوست (دمای c°40 به مدت 15 روز) و شرایط گرمادوست (دمای °c55 به مدت 20 روز) بررسی شد. این بیوراکتور، cod شیرابه ورودی را در شرایط معتدل دوست و در سرعت های بارگذاری آلی حجمی kg/m3.d 14/10، 9/16 و 96/32 به ترتیب %44، %33 و %32 و در شرایط گرمادوست و در سرعت های kg/m3.d 5، 1/10، 37/17و 96/32 به ترتیب %54، %49، 44% و %43 کاهش داده است. مقادیر عوامل سینتیکی بهره (yt)، ثابت سرعت میرایی (kd)، ثابت بیشینه سرعت رشد (?m) و ثابت سرعت معادله مونود (ks) به ترتیب برابر با kgmlss/kgcod31/0، d-138/0، d-111/3 و mgcod/l 1311 در شرایط معتدل دوست (°c40) و kgmlss/kgcod24/0، d-160/0، d-151/6 و mgcod/l 1210 در شرایط گرمادوست (°c55) بدست آمده است.

نانوذرات جامد لیپیدی موم زنبور عسل و موم کارنائوبا بارگذاری شده با داروی کتوپروفن و ترکیبی از لسیتین تخم مرغ و تووین 80 به عنوان پایدار کننده با استفاده از روش میکروامولسیون سازی تهیه شدند. اندازه متوسط ذرات، میزان توزیع پراکندگی ذرات، پتانسیل زتا، درصد داروی به دام افتاده و بارگذاری شده در ذرات به ترتیب در محدوده (150-65) نانومتر، (0.35-0.17)، ((19-) - (15-)) میلی ولت، (98-95) % و (12-9.5) % بود. آزمون های آماری نشان داد مقدار و ترکیب مواد فعال سطحی و لیپید های سازنده ساختار ذرات اثر های معنی داری بر خواص ذرات تولیدی ایجاد می کند. بررسی تأثیر پارامتر های تولید از قبیل زمان همگن سازی و سرعت همگن سازی بر روی نمونه ای با داروی افزوده شده معین نشان داد که افزایش زمان همگن سازی از 5 به 15 دقیقه باعث افزایش اندازه ذرات از 82 به 150 نانومتر و افزایش سرعت همگن سازی از 11000 به 24000 رادیان بر دقیقه باعث کاهش اندازه ذرات از 108 به 82 نانومتر شد. با افزایش مقدار داروی افزوده شده در همگن سازی 24000 رادیان بر دقیقه از 0.5 به 1.5 درصد وزنی به حجمی، درصد داروی به دام افتاده تغییری نکرد اما همانگونه که قابل انتظار بود درصد داروی بارگذاری شده و اندازه ذرات به ترتیب از 10.7 به 26.6 % و 82 به 116 نانومتر افزایش یافت. مطالعه ترموگرام های گرماسنجی روبشی تفاضلی (dsc) نشان داد که کتوپروفن به صورت مولکولی در نانوذرات بارگذاری شده و ساختار بلوری ندارد. نمونه هایی با 50% موم کارنائوبا ساختار بلوری چند شکلی به وجود آوردند در حالی که با افزایش مقدار این موم در ماتریس لیپیدی درجه بلوری سامانه در زمان ذخیره سازی ذرات افزایش پیدا کرد و ساختار بلوری به تدریج به فرم پایدار تبدیل شد. نمودار های به دست آمده از آزمایش های برون تنی رهایش دارو از نانوذرات دارای مقادیر متفاوت از موم کارنائوبا نشان داد با افزایش مقدار این موم در ماتریس لیپیدی رهایش دارو کندتر می شود. مدل سازی رفتار رهایشی دارو از ذرات با استفاده از معادله توانی تأیید کرد که رهایش دارو با مدل رهایشی نفوذ فیک مطابقت دارد.