دراین تحقیق بیوفیلتراسیون جریان هوای آلوده حاوی مخلوطی از گازهای آلاینده بنزن، تولوئن، اتیل بنزن و اورتو زایلن (btex) در یک بیوفیلتر با مقیاس آزمایشگاهی توسط مخلوطی از کمپوست و تراشه-های چوب به عنوان بستر مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. در بستر استفاده شده نسبت وزنی 80:20 و ابعاد (mm 10-4) پر شده بود. آزمایشات در سه سامانه یک، دو و سه بستره با بررسی اثر دما، غلظت و زمان ماند انجام شد. حجم موثر بستر پر شده در سه سامانه مورد بررسی به ترتیب برابر با 785، 1960 و2600 سانتی متر مکعب بود. برای بیوفیلتراسیون ترکیبات btex، با عبور جریان هوا از داخل 4 منبع ذخیره شامل بنزن، تولوئن، اتیل بنزن و اورتو زایلن، این ترکیبات وارد فاز گازی شده و بلافاصله پس از مخلوط شدن وارد بیوفیلتر شدند. دامنه شدت بارگذاری برای سامانه دو بستره بین g/m3h 9-22/5 و همچنین غلظت ورودی هر کدام از ترکیبات بین ppm 50-20 متغیر بود. دامنه شدت بارگذاری برای سامانه سه بستره بین g/m3h 85/87-12/5 و غلظت ورودی هر کدام از ترکیبات بین ppm 500-25 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می-دهد که میانگین راندمان حذف در زمان ماند 1 دقیقه برای مخلوط btex در سامانه دو بستره با دمای 35 درجه سانتیگراد بالای 90 درصد و همچنین ظرفیت حذف بالای g/m3h 5/18 به دست آمد. میانگین ظرفیت حذف برای سامانه سه بستره نیز برابر با g/m3h 37/64 بود که در شدت بارگذاری g/m3h 40/28 تحت شرایط دمایی 25 درجه سانتیگراد و زمان ماند 2/5 دقیقه به دست آمد. با افزایش در شدت بارگذاری ورودی، ترکیبات btex ظرفیت حذف افزایش یافت اما در مقابل درصد حذف با کاهش مواجه شد. همچنین در این تحقیق میزان دی اکسید کربن تولید شده (g/m3h) در سامانه سه بستره در شرایط پایدار (ماکزیمم درصد حذف در هر فاز) بررسی گردید. نتایج این تحقیق نشان می دهد که بیوفیلتر برای حذف ترکیبات آلاینده با غلظت پایین در حجم زیادی از هوا کارایی بالایی داشته و از لحاظ اقتصادی کاملاً به صرفه می باشد.

در این پژوهش بیوفیلتراسیون جریان هوای آلوده حاوی مخلوط ترکیبات بنزن، تولوئن، اتیل بنزن و اورتوزایلن (btex) در بستر باگاس نیشکر مورد بررسی قرار گرفت. کشت قارچ آسپرژیلوس نایجر و تلقیح آن در بیوفیلتر و توانایی آن در تخریب زیستی ترکیبات btex مطالعه گردید. سه آزمایش جهت مطالعه ی بیوفیلتراسیون این ترکیبات انجام شد. اندازه ی ذرات باگاس در هر سه آزمایش 2 تا 5 سانتیمتر انتخاب شد. اندازه ی ذرات کمپوست مورد استفاده 4 تا 10 میلیمتر و اندازه ی ذرات کربن فعال در آزمایشهای دوم و سوم 0/1-5/0 میلیمتر بود. حجم موثر ستونهای بیوفیلتر مورد استفاده 1960 میلی لیتر و ارتفاع موثر سامانه 100 سانتیمتر بود. در آزمایش نخست مخلوطی از باگاس و کمپوست به نسبت 1:1 وزنی بدون تلقیح گونه ی میکروبی در بیوفیلتر ارزیابی شد که عملیات بیوفیلتراسیون در این آزمایش به مدت 60 روز ادامه یافت، میانگین بازده حذف بالای 80 درصد و میانگین و بیشینه ی ظرفیت حذف 20 و 55/43 گرم بر متر مکعب بر ساعت بدست آمد. در آزمایش دوم سامانه ی بیوفیلتر با بستر باگاس و کربن فعال با نسبت 65 به 35 درصد وزنی و کشت قارچ آ. برازیلینسیس 5298 مورد استفاده قرار گرفت. این آزمایش به مدت 70 روز دنبال شد و میانگین بازده حذف حدود 90 درصد در تمام شرایط عملیاتی حاصل گردید. میانگین ظرفیت حذف این سامانه 55 گرم بر متر مکعب بر ساعت و بیشینه ی ظرفیت حذفی معادل 71 گرم بر متر مکعب بر ساعت بدست آمد. در آخرین آزمایش مخلوطی از باگاس و کربن فعال با نسبت 65 به 35 درصد وزنی و کشت خالصی از سویه ی بومی آسپرژیلوس نایجر 5223 در بیوفیلتراسیون ترکیبات btex مورد بررسی قرار گرفت. میانگین بازده حذف این بیوفیلتر حدود 90 درصد و میانگین ظرفیت حذف 55/56 گرم بر متر مکعب بر ساعت بود. بیشینه ی ظرفیت حذف در این آزمایش معادل 95/188 گرم بر متر مکعب بر ساعت بدست آمد. در هر سه سامانه ی بررسی شده، مجموع غلظت های ورودی آلاینده ها از حدود ppm 100 تا ppm 600 متغیر بود. تغییرات افت فشار در طول عملیات بیوفیلتراسیون و میزان کربن دی اکسید تولید شده در فازهای متفاوت عملیاتی نیز در این تحقیق مورد مطالعه قرار گرفت.

امروزه ترکیبات زیستی فعال سطحی که توسط میکرو ارگانیسم ها تولید می شوند به دلیل سمیت پایین، زیست سازگاری و قابلیت تولید با استفاده از مواد تجدیدپذیر و بستر های ارزان قیمت، از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشند. در تحقیق حاضر ارزیابی تولید ترکیب زیست فعال سطحی با ساختار لیپوپروتئینی، سورفکتین، که جایگزین مناسبی برای ترکیبات فعال سطحی شیمیایی است و توسط باکتری باسیلوس سابتیلیس تولید می شود، مورد بررسی قرار گرفت. سویه باکتری مورد استفاده از شرکت dsmz آلمان خریداری شده است. بررسی محیط کشت بهینه درون فلاسک با استفاده شیکر انکوباتور در دمای 30درجه سانتیگراد انجام شد. در ابتدا یک محیط کشت سنتز شده مناسب برای رشد باکتری و همچنین تلقیح شناسایی شد. سپس مشخص شد که وجود پپتون وعصاره مخمر در محیط کشت سبب افزایش رشد باکتری و تولید سورفکتین می شود. با استفاده از طراحی آزمایش ها به روش تاگوچی، غلظت بهینه آنها در محیط کشت بررسی شد. این آزمایش ها نشان داد استفاده از غلظت پپتون g/l 5 در محیط کشت پایه، تولید سورفکتین را از 1287به ppm 2427 افزایش می دهد. استفاده از مواد ارزان قیمت در محیط کشت باعث کاهش هزینه تولید سورفکتین می شود. آب پنیر یک منبع کربنی سرشار از لاکتوز است که جایگزین منبع کربنی گلوکز در محیط کشت پایه شد. سپس محیط کشت بر پایه آب پنیر با استفاده از عوامل موثر در تولید سورفکتین شامل پپتون، عصاره مخمر، نمک های معدنی، سولفات منیزیم، ونمک های پتاسیم هیدروژن فسفات غنی سازی شد. برای این کار با کمک طراحی آزمایش ها به روش تاگوچی تاثیر هر کدام از عوامل موثر بررسی ونقاط بهینه تولیدسورفکتین بدست می آمد. نتایج بدست آمده نشان داد که با استفاده از محیط کشت بر پایه آب پنیر در غلظت های بهینه اجزای محیط کشت، تولید سورفکتین به میزان ppm 1926 می رسد این مقدار حدود 80 درصد میزان تولید در محیط کشت بر پایه گلوکز بود.

دی سولفید اویل( dso) در فرایند شیرین سازی گاز، به صورت محصول جانبی تولید می شود این ماده شامل 17 نوع ترکیب دی سولفیدی است که سمی و قابل اشتعال می باشند بخش عمده ای از دی سولفید اویل شا مل ترکیباتی نظیر دی متیل دی سولفید، دی اتیل دی سولفید و متیل اتیل دی سولفید می باشد. دی متیل دی سولفید خالص در صنعت کاربرد بسیاری دارد. در تحقیق حاضر، جداسازی دی متیل دی سولفید از دی سولفید اویل مورد بررسی قرار گرفت. برای جداسازی دی متیل دی سولفید نیاز به بررسی تعادل بخار- مایع و مدل سازی ترمودینامیکی می باشد. لذا بررسی تعادل بخار – مایع برای مخلوط دی متیل دی سولفید، دی اتیل دی سولفید و متیل اتیل دی سولفید در چهار دمای مختلف، مورد بررسی قرار گرفت جهت اندازه گیری تعادل بخار- مایع از یک راکتور مجهز به سیستم اندازه گیری دقیق دما و فشار استفاده گردید. مدل سازی ترمودینامیکی با استفاده از مدل unifac اصلاح شده انجام شد. و پارامترهای انرژی برهمکنش ترکیبات دی سولفیدی برای این مدل اندازه گیری گردید. با داشتن این پارامتر ها، پیش بینی تعادل فازی در دماهای دیگر برای ترکیبات دی سولفیدی توسط مدل unifac اصلاح شده به خوبی می تواند انجام گردید در ادامه جداسازی دی اتیل دی سولفید از dso با استفاده از روش تقطیر در سه مرحله مورد بررسی قرار گرفت جداسازی دی متیل دی سولفید از دی سولفید اویل در سه مرحله تقطیر انجام می شود در مرحله اول تقطیر ساده و در دو مرحله بعدی تقطیر جز به جز با استفاده ستون ویگروست انجام می شود. نتایج این مرحله نشان می دهد که دی متیل دی سولفید با خلوص 21/96% است.

در پروژه حاضر جداسازی ترکیبات آروماتیک (بنزن، تولوئن، اتیل بنزن و زایلن) از هیدروکربن های آلیفاتیک (هگزان، هپتان و اکتان) با استفاده از مایع یونی 3- متیل -1- اکتیل ایمیدازولیوم سیانیت ([omim]scn) مورد بررسی قرار گرفت. داده ها ی تعادلی مایع- مایع دوازده سیستم سه جزئی (بنزن+ هگزان+ مایع یونی)، (بنزن+ هپتان+ مایع یونی)، (بنزن+ اکتان+ مایع یونی)، (تولوئن+ هگزان+ مایع یونی)، (تولوئن+ هپتان+ مایع یونی)، (تولوئن+ اکتان+ مایع یونی)، (اتیل بنزن + هگزان+ مایع یونی)، (اتیل بنزن + هپتان+ مایع یونی)، (اتیل بنزن + اکتان+ مایع یونی)، (زایلن+ هگزان+ مایع یونی)، (زایلن+ هپتان+ مایع یونی) و (زایلن+ اکتان+ مایع یونی)، در دمای 15/ 298 کلوین و فشار اتمسفر به دست آمدند. میزان انتخاب پذیری و ضریب توزیع پذیری سیستم ها برای تعیین قابلیت حلال یونی در جداسازی آروماتیک ها از آلیفاتیک ها با استفاده از داده های خط رابط محاسبه گردید.ضریب توزیع پذیری با افزایش عدد جرمی آروماتیک رابطه معکوس دارد. در حالی که انتخاب پذیری سیستم هایی با زنجیره بلندتر بیشتر بوده است. میزان پیوستگی داده های خطوط رابط با استفاده از معادلات تجربی آفمر- توبیاس و هند مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت نتایج آزمایشگاهی برای سیستم های سه جزئی همپوشانی خوبی را با مدل ترمودینامیکی nrtl از خود نشان دادند. داده های تعادلی گزارش شده در این کار، در گزارش های قبلی توسط سایر محققین ارائه نشده است.

جداسازی مخلوط های آزئوتروپ همگن، موضوعی است که از لحاظ کاربردی و صنعتی بسیار مورد توجه است. اغلب مخلوط های آلی مایع سیستم های غیر ایده آل را تشکیل می دهند. وجود برخی گروه های خاص، مخصوصا گروه های قطبی (اکسیژن، نیتروژن، کلرین و فلوئورین)، اغلب باعث تشکیل آزئوتروپ ها می شود. در هوموآزئوتروپ های دو جزئی ، جداسازی توسط تقطیر معمولی غیر ممکن است اما جداسازی توسط هیبرید غشا -تقطیر یا روش هایی از تقطیر انجام می شود که در آن سومین جزء به سیستم اضافه می-شود. روش های جداسازی که می توان آن ها را تقطیر های افزایش entrainer نامید شامل موارد زیر هستند: 1-تقطیر آزئوتروپی همگن (تقطیر معمول مخلوط های هوموآزئوتروپ) : entrainerبطور کامل قابل حل در اجزای مخلوط اصلی است. ممکن است هوموآزئوتروپی با اجزای مخلوط اصلی تشکیل دهد. 2-تقطیر هتروآزئوتروپ:entrainer، هتروآزئوتروپی تشکیل می دهد که حداقل یک جزء از ترکیب اصلی را داراست. 3-تقطیر استخراجی: entrainer نقطه جوشی دارد که بالا تر از اجزای سازنده مخلوط اصلی بوده و برای یکی از اجزای سازنده انتخابی است. 4-تقطیر واکنش پذیر 5-خشک کردن شیمیایی 6-تقطیر در حضور نمک ها حلال های مختلفی برای جداسازی آروماتیک ها مانند سولفان، n- فرمیل مورفولین، n- متیل ایمیدازول، n- اتیل ایمیدازول، گلایکول ها، پروپیلن و یا ترکیب این حلال ها برای افزایش ظرفیت آن ها مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر این که سمیت و آتش گیر بودن این حلال ها از جمله معایب اصلی آن ها به حساب می آید، فراریت بسیار بالای این مواد شیمیایی باعث تبخیر سریع آن ها به جو می گردد که از دیدگاه محیط زیستی بسیار نامطلوب می باشد. از طرفی دیگر، کاربرد این حلال های آلی شامل یک مرحله تقطیر اضافی برای جداسازی حلال می باشد و خالص سازی حلال متعاقبا به تجهیزات اضافی و مصرف انرژی بالا تری نیاز خواهد داشت. در سال های اخیر توجه ویژه ای به استفاده از مایعات یونی به عنوان حلال شده است. با توجه به فشار بخار ناچیزی که این حلال ها در اکثر شرایط عملیاتی از خود نشان می دهند، بهترین گزینه برای جایگزینی با حلال های آلی کلاسیک می باشند. این نوع حلال ها ضمن افزایش عملکرد فرآیند، کمترین آسیب را برای محیط زیست به همراه خواهد داشت. اگرچه هزینه ی اولیه ی مایعات یونی نسبتاً بالا می باشد اما از آن جایی که به راحتی می توان آن ها را بازیابی نمود، موجب توجیه اقتصادی هزینه های فرآیند خواهد شد. حلالیت بالای هیدروکربن ها در مایع یونی، بازیابی آسان مایع یونی از جمله مزایای یک مایع یونی مطلوب برای جداسازی آزئوتروپ هیدروکربن ها به شمار می آیند. بخش اول این رساله به معرفی مایعات یونی, خواص و برخی کاربرد های آن ها اختصاص دارد. در فصل دوم کاربرد ویژه مایعات یونی در زمینه تعادلات فازی تشریح شده است. در بخش سوم مدل های ترمودینامیکی از ضریب فعالیت که برای پیش بینی تعادلات بخار - مایع به کار می رود معرفی گردید. فصل چهارم تبیین مواد شیمیایی و تجهیزات مورد نیاز و روش انجام آزمایش است. در فصل پنجم نتایج آزمایشگاهی و مدل-سازی ارائه شده و مقایسه ای بین نتایج حاصل از این تحقیق با تحقیقات صورت گرفته پیشین انجام شده است. در فصل ششم نتایج کلی و پیشنهاد ها برای کار های آتی ارائه گردید.

(هگزان، هپتان و اکتان) و میزان تاثیر کاتیون مایع یونی بر جداسازی با استفاده از مایع های یونی اکتیل متیل ایمیدازولیوم نیترات و بوتیل متیل ایمیدازولیوم نیترات مورد بررسی قرار گرفت. دادهها ی تعادلی مایع- مایع بیست و چهار سیستم سه جزئی (بنزن+ هگزان+ مایع یونی)، (بنزن+ هپتان+ مایع یونی)، (بنزن+ اکتان+ مایع یونی)، (تولوئن+ هگزان+ مایع یونی)، (تولوئن+ هپتان+ مایع یونی)، (تولوئن+ اکتان+ مایع یونی)، (اتیل بنزن +هگزان+ مایع یونی)، (اتیل بنزن + هپتان+ مایع یونی)، (اتیل بنزن + اکتان+ مایع یونی)، (زایلن+ هگزان+ مایع )، (زایلن+ هپتان+ مایع یونی) و (زایلن+ اکتان+ مایع یونی)، در دمای 298/15 و فشار اتمسفر به دست k یونی آمدند. میزان انتخابپذیری و ضریب توزیعپذیری سیستمها برای تعیین قابلیت حلال یونی در جداسازی آروماتیکها از آلیفاتیکها و پیوستگی دادههای خطوط رابط به ترتیب با استفاده از خط های رابط و معادلات تجربی اتمر- توبیاس و هند مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت نتایج آزمایشگاهی برای سیستمهای سه جزئی با مدل ترمودینامیکی nrtl همپوشانی خوبی را از خود نشان داد. دادههای تعادلی گزارش شده در این کار، در گزارشهای قبلی توسط سایر محققین ارائه نشده است.مقادیر ضریب انتخابپذیری بزرگتر از واحد بوده و این پارامتر برای سیستمهای شامل آلکان با زنجیره بلندتر، بیشتر بوده و در واقع رابطه زیر برقرار میباشد: هگزان< هپتان < اکتان نتایج نشان میدهد که آروماتیک ها با عدد جرمی کمتر به میزان بیشتری در فاز غنی از حلالتوزیع میشوند به عبارتی ضریب توزیعپذیری آروماتیکهای سنگینتر کمتر میباشد. با توجه به نتایج حاصله هر چه تعداد شاخههای کربنی بر روی پیوندهای دوگانه آروماتیک بیشتر باشد،ضریب توزیعپذیری نسبت به آروماتیک تک شاخه با همان عدد جرمی کاهش مییابد. این نتیجه به خوبی در مورد اتیل بنزن و زایلن مشاهده میشود. رابطه ضریب توزیعپذیری آروماتیکها به ترتیب زیر میباشد: زایلن< اتیل بنزن < تولوئن < بنزن هر چقدر طول زنجیره آلکیل کاتیون بلندتر باشد ضریب انتخابپذیری کمتر و ضریب توزیع زنجیره آلکیل بلندتری نسبت به کاتیون [omim] توزیع بیشتر است بنابراین چون کاتیون دارد در جداسازی آروماتیکها و آلیفاتیکها ضریب توزیع بزرگتر و ضریب انتخاب- [bmim] پذیری کمتری دارد پس زمانیکه آنیون مایع یونی یکسان باشد هر چقدر طول زنجیر آلکیل کاتیون کمتر باشد برای جداسازی مناسبتر است.

هدف از انجام این تحقیق، بررسی توانایی مایعات یونی در فرایند سولفورزدایی می باشد. در این تحقیق جداسازی تیوفن از هیدروکربن های آلیفاتیک (هگزان، هپتان، اکتان و هگزادکان) و میزان تاثیر کاتیون و آنیون مایع یونی بر جداسازی با استفاده از مایعات یونی 1-اکتیل 3-متیل ایمیدازولیوم نیترات [omim][no3] و 1-بوتیل 3-متیل ایمیدازولیوم نیترات [bmim][no3] و 1-اکتیل 3-متیل ایمیدازولیوم تیوسیانات [omim][scn] مورد بررسی قرار گرفت. داده های تعادلی مایع- مایع سیستم های سه جزئی (تیوفن+ هگزان+ مایع یونی)، (تیوفن+ هپتان+ مایع یونی)، (تیوفن+ اکتان+ مایع یونی) و (تیوفن+ هگزادکان+ مایع یونی) در دمای k 15/298 و فشار اتمسفریک به دست آمدند. ضریب انتخاب پذیری و ضریب توزیع پذیری سیستم ها برای تعیین قابلیت حلال یونی در جداسازی تیوفن از آلیفاتیک ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که با افزایش طول زنجیره آلیفاتیک، ضریب انتخاب پذیری افزایش و ضریب تویع پذیری کاهش پیدا می کند. از میان سه مایع یونی آزمایش شده، مایع یونی [bmim][no3] بهترین کارایی را از خود نشان داد. در نهایت نتایج آزمایشگاهی برای سیستم های سه جزئی همپوشانی خوبی را با مدل های ترمودینامیکی nrtl و uniquac از خود نشان دادند. همچنین پارامترهای برهم کنش دوتایی برای این مدل های ترمودینامیکی تعیین گردیدند. داده های تعادلی گزارش شده در این کار، در گزارش های قبلی توسط سایر محققین ارائه نشده است.

بدست آوردن مقادیر دقیق برای تعادل بخار-مایع در طراحی تجهیزات جداسازی و برخی کاربردهای صنعتی در مهندسی شیمی بسیار حائز اهمیت است. در سال های اخیر مایعات یونی به خاطر خواص فیزیکی و شیمیایی منحصربفردی که دارند مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته اند. کاربرد مایعات یونی در فرآیندهای جداسازی می تواند باعث کاهش خطرات زیست محیطی در مقایسه با دیگر حلال ها، کاهش هزینه ها و افزایش بازدهی فرآیندها شود. در این تحقیق، تعادل بخار مایع هم فشار سیستم های دوتایی استون + متانول، استون + مایع یونی، متانول + مایع یونی و سیستم سه تایی استون + متانول + مایع یونی بررسی شده است. مایعات یونی مورد استفاده 1-اکتیل-3-متیل ایمیدازولیوم تیوسیانات، 1-اکتیل-3-متیل ایمیدازولیوم نیترات و 1-بوتیل-3-متیل ایمیدازولیوم نیترات می باشند. محاسبه تعداد مراحل حداقل و واقعی مورد نیاز برای جداسازی استون و متانول بعد از استفاده از مایع یونی بعنوان افزودنی صورت گرفت. برای مدلسازی ترمودینامیکی داده های تعادلی از مدل enrtlاستفاده شد که نتایج آزمایشگاهی بخوبی با مقادیر محاسبه شده از مدل مطابقت داشتند. همچنین مشخص گردید استفاده از مقادیر کم مایعات یونی بخوبی می تواند نقطه آزئوتروپ در سیستم مورد مطالعه را حذف نماید. مقایسه مطالعات صورت گرفته در این پروژه با نتایج مراجع نشان داد که در اکثر موارد مایعات یونی مورد استفاده بهتر از مایعات یونی مراجع باعث افزایش فاکتور جداسازی می شوند.

ویتامین ب12 بزرگ ترین (با وزن مولکولی 4/1355) و پیچیده ترین ویتامین در میان تمام ویتامین هاست و از لحاظ علمی معمولاً به نام سیانو کوبالامین شناخته می شود. این ویتامین محلول در آب، و یکی از هشت ویتامین موجود در ب-کمپلکس می باشد که برای رشد سلول ها مورد نیاز است. از آن جهت که سنتز شیمیایی ویتامین ب12 با بیش از 70 مرحله صرفه ی اقتصادی ندارد این ویتامین به صورت تخمیری توسط میکروارگانیسم های مولد آن تولید می شود. در پژوهش پیش رو، تولید ویتامین ب12، اسید استیک و اسید پروپیونیک توسط باکتری پروپیونی باکتریوم فردنریچی(ptcc 1674) در محیط کشت حاوی پسماند روغن خوراکی (سرخ کردنی) به عنوان منبع کربنی بررسی شده و از روشهای آماری جهت بهینهسازی فرآیند استفاده شد. در ابتدا در فلاسک، مقدار بهینهی روغن خوراکی به مقدار 4 درصد حجمی به دست آمد. پس از آن، از روش طراحی آزمایش پلاکت-بورمن جهت غربالگری عوامل موثر در محیط روغن استفاده شد؛ نتیجهی حاصل از این مرحله، شناسایی 4 عامل 5 و 6 دی متیل بنزیمیدازول، کبالت کلرید شش آبه، سولفات آهن هفت آبه و کلسیم کلرید دو آبه به عنوان عوامل موثر بود. این 4 عامل توسط روش سطح پاسخ بهینه شده و به ترتیب مقادیر 56/35، 69/14، 82/5 و 41/11 میلی گرم بر لیتر برای آن ها به دست آمد. روش سطح پاسخ با اعمال شرایط بهینه بیشینه تولید ویتامین ب12 به مقدار 66/2 میلی گرم بر لیتر را در بر داشت. در نهایت مقادیر بهینه ی حاصل از مرحله ی قبل جهت تولید ویتامین ب 12 در مقیاس بزرگ تر در فرمانتور 5 لیتری به کار گرفته شدند. این مرحله مقدار تولید 74/2 میلی گرم بر لیتر در فرمانتور به دست آمد. نتایج این تحقیق نشان داد پسماند روغن خوراکی می تواند به عنوان یک منبع کربنی با صرفهی اقتصادی در تولید ویتامین ب 12 به کار گرفته شود.

در این تحقیق، زیست پالایی خاک آلوده به فنانترن و فلئورن مورد بررسی قرار گرفت و اثر الکتروکینتیک بر زیست پالایی به عنوان یک روش تلفیقی موثر مطرح گردید. از گونه های میکروبی باسیلوس سابتیلیس و رودوکوکوس اریتروپلیس به عنوان میکروارگانیسم فعال استفاده شد. اثر رطوبت خاک، غلظت آلاینده ها و زمان انجام آزمایش ها بر زیست پالایی خاک آلوده به فنانترن و فلئورن بررسی گردید. نتایج آزمایش های زیست پالایی خاک آلوده به فلئورن و فنانترن، به ترتیب حذف 7/14 و 5/13% را توسط باسیلیس سابتیلیس در دمای 30 درجه و رطوبت40% وحذف 8/13 و 13% را توسط رودوکوکوس اریتروپلیس در دمای 30 درجه و رطوبت 45% برای فلئورن و فنانترن بعد از گذشت 5 روز به همراه دارد. در تلفیق روش الکتروکینتیک با زیست پالایی برای حذف فنانترن و فلئورن، طی آزمایشی دانسیته جریان بهینه برای میکروب باسیلوس سابتیلیس اندازه گیری شد. دانسیته جریان بهینه در حدودma/cm2 82/1-42/2 بدست آمد. آزمایش های تلفیق دو روش زیست پالایی و الکتروکینتیک در زمان های مختلف و دانسیته جریان بهینه انجام شد. درصد حذف فلئورن و فنانترن در روش تلفیقی توسط باسیلوس سابتیلیس پس از 4 روزبه ترتیب 4/39 و2/37% در شدت جریان بهینه ma 03/0(دانسیته جریان ma/cm2 82/1) بدست آمد. برای رودوکوکوس هم در شرایط مشابه میزان حذف 7/36 و 35% به ترتیب برای فلئورن و فنانترن حاصل شد. مقایسه نتایج تلفیق دو روش زیست پالایی و الکتروکینتیک با نتایج روش زیست پالایی در غلظت ثابت آلاینده ها، ثابت می کند که تلفیق دو روش با هم درصد حذف آلاینده های فنانترن و فلئورن از خاک را در زمان یکسان افزایش می دهد.

هدف از انجام این پایان نامه، اندازه گیری حلالیت گاز دی اکسیدکربن در مایعات یونی است. میزان حلالیت دی اکسیدکربن در مایعات یونی 1-اکتیل 3-متیل ایمیدازولیوم نیترات [omim][no3]، 1-هگزیل 3-متیل ایمیدازولیوم تیوسیانات [hmim][scn] و 1-اکتیل 3-متیل ایمیدازولیوم تیوسیانات [omim][scn] در دماهای 15/298، 15/313 و 15/333 کلوین و در فشارهای تا 45 بار بررسی شده است. این نتایج برای اولین بار گزارش شده اند. علاوه بر این میزان حلالیت مایعات یونی 1- بوتیل 3- متیل ایمیدازولیوم تترافلوئوروبرات [bmim][bf4] و1- بوتیل 3- متیل ایمیدازولیوم نیترات [bmim][no3] آزمایش و نتایج با پژوهش های قبلی مقایسه شده است. جهت اندازه گیری حلالیت دستگاهی با محفظه حجم ثابت طراحی و استفاده شده است، به این ترتیب که در دمای ثابت، به فاز گاز و مایع زمان کافی برای رسیدن به تعادل داده می شود. میزان حلالیت با فرض عدم وجود مایع یونی در فاز گاز (به دلیل فشار بخار ناچیز مایعات یونی) و نیز ثابت بودن چگالی حجم فاز مایع با حل شدن دی اکسیدکربن، اندازه گیری شده است. میزان انحلال همان گونه که انتظار می رود با افزایش دما کاهش می یابد از این رو بیشترین میزان حلالیت دی اکسیدکربن در هر مایع یونی در دمای 15/298 کلوین می باشد. نتایج به دست آمده نشان می دهند نوع آنیون در مایع یونی بیشترین تاثیر بر میزان حلالیت را دارد و پس از آن با افزایش طول زنجیره آلکیلی در کاتیون های بر پایه ایمیدازولیوم، میزان حلالیت افزایش می یابد.

در این پژوهش حلالیت گاز دی اکسید کربن خالص در چهار مایع یونی مختلف شامل 1-بوتیل 3-متیل ایمیدازولیوم تترافلوروبورات ([bmim][bf4])، ا-بوتیل 3-متیل ایمیدازولیوم نیترات([bmim][no3])، 1-بوتیل پیریدنیوم نیترات([bpy][no3])،1- هگزیل پیریدینیوم نیترات([hpy][no3]) در بازه ی دمایی 15/298 تا 15/333 کلوین و فشار حداکثر 40 بار مورد بررسی قرار گرفته است. از آنجایی که بیشتر مطالعات در زمینه جذب گاز بر روی مایعات یونی با پایه ایمیدازولیوم صورت گرفته است و پژوهش های اندکی بر روی مایعات یونی با پایه پیریدنیوم وجود دارد، در این مطالعه برای اولین بار داده های جذب گاز با مایعات یونی[hpy][no3] و [bpy][no3] ارائه شده است. نتایج نشان می دهد که حلالیت دی اکسید کربن در مایعات یونی بررسی شده با افزایش فشار افزایش یافته و با افزایش دما کاهش می یابد. بر اساس داده های حلالیت بدست آمده، ثابت هنری حلالیت دی اکسید کربن در مایعات یونی مختلف تعیین گردید. اثر آنیون و نیز تاثیر افزایش طول زنجیر گروه آلکیل متصل به کاتیون مایع یونی بر روی حلالیت گاز مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که با افزایش طول زنجیر آلکیل کاتیون، حلالیت گاز در مایعات یونی بررسی شده افزایش یافته است. از معادله قانون هنری توسعه یافته همراه با معادله ضریب فعالیت پیتزر و معادله حالت پنگ- رابینسون جهت توصیف داده های تجربی اندازه گیری شده استفاده گردید. هر یک از این معادلات دارای یک یا چند پارامتر برهمکنش می باشند که مقادیر مربوط به آن ها از طریق برازش مدل بر روی داده های تجربی تعیین شده اند که نتایج هر سه معادله در بازتولید داده های تجربی حلالیت از دقت خوبی برخوردار بوده اند.