نام پژوهشگر: افشین تکدستان
اسماعیل کریمی نژاد علی مهدوی
فاضلاب کارخانه چوب و کاغذ حاوی مواد سمی ممانعت کننده تصفیه بیولوژیکی همچون لیگنین، اسیدهای چرب، فاضلاب گرم و غیره است. بنابراین تصفیه آن ضروری می باشد. تاکنون روش های مختلف هوازی و بی هوازی جهت تصفیه فاضلاب کارخانه چوب و کاغذ مورد استفاده قرار گرفته است، اما با توجه به بار آلی بالای فاضلاب کارخانه چوب و کاغذ روش های هوازی برای حذف مواد آلی کارآیی مناسبی ندارد لذا روش بیهوازی کارسازتر است و به علاوه گاز متان بعنوان منبع انرژی از فرآورده های مفید تصفیه بیهوازی محسوب می شود. یکی از مناسب ترین روشها جهت تصفیه فاضلاب کارخانه چوب و کاغذ استفاده از بیوراکتوری با سیستم هیبریدی است که دارای بستر لجن بصورت گرانول و بیوفیلم در دو بخش متفاوت می باشند. این عمل صرفا جهت بهینه سازی و اصلاح سیستم متداول uasb صورت گرفته است. استفاده از بستر آکنده در انتهای سیستم می تواند مانع از خروج بیومس از سیستم شده و راه حلی مناسب برای رفع مشکلات سیستم uasb گردد. در این تحقیق تاثیر دما های مزوفیلیک و ترموفیلیک (37 و 55 درجه سانتی گراد) و زمان های ماند مختلف (8، 12، 18 و 24 ساعت) و در حالات مختلف طی مدت 182 روز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داده است که زمان ماند هیدرولیکی برابر با 24 ساعت در حالت ترموفیلیک و با بازچرخش فاضلاب بیشترین راندمان حذف را داشته است که در بهترین حالت 83 درصد حذف codsol بود. پارامترهایی نظیر codtot، codfilt ، codsol ، codcol ، codsusp ، ph ، vfa ، بیوگاز، درصد خذف رنگ و میزان قلیایت همواره مورد بررسی قرار گرفته است. هنگامی که hrt از 24 به 8 کاهش داده شد مشاهده شذ که در حالت مزوفیلیک درصد حذف codfilt از 71 به 45 کاهش پیدا کرد. میزان درصد حذف codfilt در حالت ترموفیلیک (66-77%) بیشتر از حالت مزوفیلیک (65-75%)میباشد. در هنگام کاهش زمان ماند هیدرولیکی شاهد افزایش میزان بار آلی از gcod l-1.d-1 1.6-7.9 می باشیم که این افزایش باعث کاهش کارآیی بیوراکتور در حدود 15-30 درصد شد.
داود باولی بهمیی هوشنگ بهرامی
افزایش مصرف سرانه گوشت قرمز در دهه های اخیر باعث شد که تولید گوشت به روش های سنتی و پرورش گاو های گوشتی در چراگاه ها دیگر جوابگوی نیاز مصرف بشر نباشد. از این رو واحد های صنعتی تولید گوشت که در آن هادام ها با جیره های پر انرژی و دانه های غلات تغذیه می شوند گسترش یافتند. در کنار تولید گوشت در این واحدها مقدار زیادی کود های دامی نیز تولید می شود که علاوه بر پتانسیل آلایندگی دارای مقدار زیادی مواد مغذی قابل برگرداندن به چرخه ی استفاده ی گیاهان و امکان بازیافت انرژی به شکل بیوگاز هستند.در این پژوهش روش های متفاوت در مدیریت پسماند صنایع دامداری پرورش گاو گوشتی واقع در شهرک آب مهک از توابع شهرستان بهبهان مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفت. ارزیابی سیستم ها شامل بررسی روش های جمع آوری، فرآوری و روش های ذخیره پسماند تا زمان پخش در مزرعهمی باشد. روش های جمع آوری پسماند از کف شامل جمع کردن روزانه ی کود توسط کارگر از روی کف بتونی، ریختن کاه در روی کف و جمع آوری روزانه ی کود آمیخته با کاه توسط کارگر و استفاده از کف مشبک است. روش های فرآوری شامل کمپوست به روش ویندرو، کمپوست در محفظه و هضم بی هوازی پسماند بود. روش های ذخیره شامل ذخیره ی در انبار کود مایع و ذخیره در انبار کود جامد بود. برای ارزیابی سیستم ها از معیارهای ارزش افزوده اقتصادی، افزوده خالص انرژی و انتشار گاز های گلخانه ای استفاده گردید. از نرم افزار expert choice 2000 برای تحلیل نتایج استفاده شد. وزن های به دست آمده برای انرژی، محیط زیست و اقتصاد توسط نرم افزار expert choice 2000 به ترتیب 055/0، 173/0 و 772/0 بود. سیستم ها از نظر مقدار هر یک از معیار های ارزیابی (ارزش افزوده اقتصادی، افزوده خالص انرژی و معادل دی اکسید کربن تولیدی) در آن ها و وزن داده شده به هر معیار توسط نرم افزار مورد بررسی قرار گرفته و به هر سیستم عددی به صورت درصد داده شد که اولویت آن سیستم در بین دیگر سیستم ها را نشان می داد. بر اساس درصد های به دست آمده،در واحد های دامداری 100 راسی، سیستمی که در آن کود از روی کف سیمانی دامداری توسط کارگر به صورت روزانه جمع آوری می شد و برای استحصال بیوگاز در هاضم بی هوازی قرار می گرفت و پس از هضم تا زمان پخش در مزرعه در انبار کود آبکی ذخیره می شد با 4/14 درصد از اولویت بیشتری نسبت به سایر سیستم ها برای انتخاب برخوردارشد. و سیستمی که در آن کود جمع شده همراه با بستر کاهی جهت کمپوست شدن در محفظه های چوبی قرار می گرفت با 8/3 درصد نسبت به سایر سیستم ها از کمترین درصد برخوردار گردید.در واحد های 200 و 300 راسی، سیستمی که در آن کود از روی کف سیمانی توسط کارگر جمع آوری شده و در محفظه های چوبی جهت کمپوست شدن قرار می گرفت به ترتیب با درصد های 2/15 و 6/15 برای واحد های 100 و 200 راسی نسبت به سایر سیستم ها از اولویت بیشتری برای انتخاب برخوردار شد و سیستمی که در آن کود همراه با بستر کاهی توسط کارگر جمع آوری شده و به صورت جامد انبار می شد به ترتیب با درصد های 1/3 و 8/2 برای واحد های 200 و 300 راسی از کمترین اولویت جهت انتخاب رخوردار شد. بر اساس نتایج به دست آمده سیستم های بازیافت کننده انرژی از طریق استحصال بیوگاز به وسیله هضم بی هوازی در اولویت بالاتری نسبت به سیستم های استفاده کننده از بستر کاهی جهت انتخاب برخوردارند.
میلاد هاشمی عبدعلی ناصری
نیترات به عنوان یکی از منابع غیر متمرکز آلودگی محیط زیست در پساب و یا زهاب های کشاورزی ناشی از مصرف بیش از حد کود می باشد. این ترکیبات سمی در بافت آبزیان خصوصاً ماهی ها انباشته شده و تکثیر و تولید مثل آنها را تحت الشعاع قرار می دهد. معمولاً از روش های مختلف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی جهت حذف نیترات از پساب های مختلف شهری، صنعتی و کشاورزی استفاده می شود که معمولا در مقیاس های صنعتی پیچیده و پر هزینه می باشند. از جمله روش های موثر در حذف نیترات روش جذب سطحی می باشد. به علت هزینه بالای استفاده از کربن فعال، محققین همواره در جستجوی جایگزین مناسبی برای این ماده بوده اند. باگاس نیشکر از ضایعات صنایع قند بوده که شامل مقادیر متنابهی سلولز، پنتوزان و لیگنین می باشد. در این تحقیق کارایی جاذب طبیعی باگاس نیشکر برای حذف نیترات محلول در زهاب کشاورزی و تعیین ایزوترم و سینتیک جذب مورد بررسی قرار گرفت. همچنین اثر پارامترهایی مانند نوع جاذب اصلاحی، غلظت جاذب، اندازه ذره جاذب و مدت زمان تماس بر میزان جذب نیترات موجود در محلول نیز مورد بررسی قرار گرفت. تعادل برای هر دو ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ و سینتیک جذب برای حالت های درجه اول، درجه دوم و الوویچ نیز بررسی شد. آزمایش های آزمایشگاهی بر روی زهاب های مصنوعی و با پیروی از روش تحلیل آزمایش های تاگوچی توسط نرم افزار minitab انجام شد و میزان نیترات کاسته شده از زهاب توسط دستگاه اسپکتروفتومتر مدل dr/5000 ساخت شرکت hach با طول موج 275 نانومتر و مطابق با روش استاندارد 10049 این دستگاه، صورت پذیرفت. نتایج تحقیق نشان داد که، میزان جذب نیترات توسط جاذب باگاس نیشکر از زهاب کشاورزی در پارامترهای مورد مطالعه، برای جاذب اصلاحی اسیدی، قطر ذرات باگاس 210 میکرومتر، غلظت نیترات 60 میلی گرم بر لیتر، غلظت جاذب 20 گرم بر لیتر، 4 ph= و مدت زمان تماس 60 دقیقه در میان سایر سطوح این پارامترها از حداکثر ممکن برخوردار بوده و این نتایج به عنوان نقاط بهینه در حذف نیترات از محلول آبی توسط جاذب باگاس نیشکر معرفی می گردند. از طرفی تحلیل داده ها بیانگر این است که، پارامتر غلظت نیترات در میان سایر پارامترها اثر بیشتری بر واکنش جذب نیترات توسط جاذب داشته و قطر ذرات جاذب از کمترین اثر برخوردار بوده است. همچنین مشخص شد که با افزایش غلظت نیترات و زمان تماس جاذب با محلول و همچنین کاهش ph محیط جذب و قطر ذرات جاذب تا یک حد مشخص میزان جذب و حذف نیترات توسط جاذب باگاس نیشکر افزایش می یابد. نوع جذب مرتبه دوم و نیز شیمیایی و ایزوترم جذب لانگمویر تعیین گردید که نتایج حاصل نشانگر ظرفیت مناسب و بالای جذب می باشد.