زهاب اسیدی معدن (amd)، که حاوی غلظت های بالای فلزات سنگین است منجر به ایجاد مشکلات زیست محیطی بسیاری می گردد. amd زمانی اتفاق می افتد که کانی های حاوی سولفید در معرض آب و هوا قرار گیرند و سولفید موجود در آنها تبدیل به اسید سولفوریک گردد که فلزات سنگین را در خود حل می کند. غلظت یون های فلزی مس و منگنز در زهاب معدن مس سرچشمه واقع در جنوب شرقی ایران، بالا می باشد. در این مطالعه، جذب بیولوژیکی یون های فلزی مس و منگنز از زهاب معدن مس سرچشمه با استفاده از دو گونه قارچ بومی به نام های آسپرژیلوس نایجر (as.) و فنروکیت کریزوزپوریوم (ph.) مورد بررسی قرار گرفت، سپس قدرت جذب این دو گونه قارچی با یکدیگر مقایسه شد. بایومس قارچی مورد استفاده پس از جوشاندن در محلول سود 0/5 نرمال، تحت دمای 60 درجه سانتی گراد به مدت 24 خشک گردیده و پودر شد. پارامترهای بهینه جذب نظیرph، دما، میزان جاذب، مدت زمان تماس و دور شیکر در سیستم پیوسته تعیین گردید. ph بهینه جذب بین 5 و 6 به دست آمد. افزایش میزان جاذب و دما، اثر مستقیم بر روی جذب فلز داشت. افزایش دور شیکر، جذب توسط قارچ as. را افزایش داده در حالی که این روند برای قارچ ph. در دورهای بالاتر از rpm 150 روند معکوس داشت. ایزوترم جذب در شرایط بهینه با مدل های جذب لانگمویر و فرندلیچ مطابقت داده شد که تطابق بیشتری با مدل لانگمویر داشت.سینتیک واکنش جذب بررسی شد. نتایج نشان داد که مدل سینتیک مرتبه دوم با داده های تجربی تطابق خوبی دارد. جذب توسط سیستم پیوسته نیز به منظور بررسی میزان جذب و مقایسه دو سیستم پیوسته و ناپیوسته انجام شد و نتایج با مدل جذبی yoon-nelson تطابق خوبی داشت. عملیات واجذبی نیز به منظور استفاده مجدد از بایومس و بازیافت فلز مورد آزمایش قرار گرفت. آسپرژیلوس نایجر و فنروکیت کریزوزپوریوم، جاذب های مناسبی برای جذب فلزات سنگین از زهاب اسیدی معدن شناخته شدند.

امروزه بیوتکنولوژی نقش بسیار مهمی در حذف یون ها ی فلزات سنگین موجود در آب و خاک بر عهده دارد. باکتری، قارچ، مخمر و جلبک دریایی از جمله جاذب ها ی بیولوژیک مناسبی هستند که برای فرآیند جذب مورد استفاده قرار می گیرند. در مطالعه حاضر جذب یون ها ی مس و منگنز موجود در پساب اسیدی معدن مس سرچشمه کرمان که نسبت به سایر یون ها غلظت بیشتری داشتند، با استفاده از باکتری باسیلوس تورنجینسیس- که از خود پساب معدن مذکور استخراج گردید- در دو سیستم فلاسک غوطه ور (ناپیوسته) و بستر تثبیت (پیوسته) بررسی شد. غلظت سایر یون ها ناچیز بود و از تأثیر آن ها بر جذب چشم پوشی گردید. در سیستم فلاسک غوطه ور عوامل موثر بر میزان جذب توسط گونه باسیلوس بهینه سازی شدند. مقادیر بهینه این عوامل که ph، مدت زمان تماس بین جاذب و پساب، غلظت جاذب و دما بودند به ترتیب 6، min 150، gr/l 1 و ?k 308 به دست آمد. در این شرایط جذب ناپیوسته موفق به حذف 32 و 25 درصد مس و منگنز موجود در پساب شد. داده ها ی جذبی حاصل برای دو یون فلزی با مدل ها ی لانگمویر و فروندلیش مقایسه گردید و مشاهده شد که این داده ها برازش بیشتری با مدل لانگمویر دارد. حداکثر جذب به دست آمده در مدل لانگمویر به ترتیب mg/g29/2 و mg/g 17/9 برای مس و منگنز بود. در مطالعه سیستم پیوسته جذب یون ها ی مس و منگنز موجود در نمونه پساب شماره یک توسط بایومس باکتری تثبیت شده در ستون، تأثیر تغییرات سرعت جریان مورد بررسی قرار گرفت. در 15 دقیقه اول عملیات و در سرعت ها ی مختلف، 100% مس و حدود 90% منگنز موجود در پساب جذب ستون شد که این موضوع کارایی بیشتر سیستم پیوسته را در مقایسه با سیستم ناپیوسته نشان می دهد. نتایج تجربی نشان داد با افزایش سرعت جریان، زمان رخنه (زمان لازم برای رسیدن غلظت خروجی به مقدار مورد نظر) کاهش می-یابد. همچنین افزایش سرعت جریان، سبب کاهش میزان جذب تعادلی (حداکثر جذب ستون) می گردد. برای پیش بینی منحنی رخنه و پارامترهای مشخصه ستون از دو مدل توماس و یون - نلسون استفاده شد. مطالعه واجذب و بازجذب در هر دو سیستم پیوسته و ناپیوسته، در 5 چرخه انجام گردید که نتایج حاصل نشان داد میزان بازجذب پس از هر مرحله واجذب و بازیابی جاذب، بیش از 90 درصد بیشترین جذب در چرخه اول خواهد بود که این موضوع ارزش جاذب از نظر اقتصادی را نیز توجیه می نماید.

ترکیبات فنلی بسیار سمی هستند و برای انسان سرطان زا شناخته شده اند، این آلاینده ها در فاضلاب خروجی بسیاری از صنایع از جمله پالایشگاه نفت، کارخانه تولید مواد شیمیایی، کارخانه مواد منفجره و کوره زغال کک دیده می شوند؛ آنها همچنین در تهیه گندزداها، رنگ ها، صمغ های مصنوعی(رزین)، آفت کش ها و روغن مورد استفاده قرار می گیرند. امروزه از روش های اکسیداسیون پیشرفته نظیر ازن زنی که یکی از روش های اکسیداسیون پیشرفته می باشد و همچنین روش های تصفیه بیولوژیکی مانند استفاده از لجن فعال و باکتری های مختلف به منظور حذف ترکیبات آلی به دلیل کم هزینه بودن آن ها مورد استفاده قرار گرفته اند. در این تحقیق با استفاده از ازن زنی و تصفیه بیولوژیکی کآرایی این دو روش در حذف فنل به عنوان یکی از ترکیبات آروماتیک سمی که هم اکنون مشکل تصفیه پساب بسیاری از صنایع می-باشد، مورد مطالعه قرار گرفت. بدین ترتیب با بررسی عملکرد سیستم ازن زنی در غلظت های 100، 200، 300 و400 ppm که به ترتیب در طی زمان های 15، 35، 55، 75 دقیقه کارآیی آن به حداکثر 99% حذف فنل رسید. همچنین شرایط بهینه ph درحدود 11 بوده است و عامل اکسنده دیگری مانند پراکسید هیدروژن تاثیر چندانی در افزایش سرعت واکنش و تغییر در حذف غلظت آلاینده نداشت. سیستم متعارف لجن فعال (که یکی از متداول ترین روش های تصفیه بیولوژیکی جهت تصفیه پساب های صنعتی است) مورد بررسی قرارگرفت به طوریکه پارامترهای موثر در حذف فنل بهینه سازی شد. ph بهینه، ph 7 و میزان تلقیح 5 میلی لیتر از لجن فعال بهترین درصد حذف را در زمان کمتری نشان داد. همچنین در غلظت های100 ، 200، 300، 400 ppm که مورد آزمایش فرار گرفت، به ترتیب در زمان های 18، 21، 25/24 و 28 ساعت، ماکزیمم مقدار حذف فنل به دست آمد.

در این تحقیق از مدل ریاضی برای پیش بینی عملکرد کیفیت سیستم های صنعتی استفاده شده است. در این پایان نامه، روش های مختلف تصفیه پساب، مزایا و معایب آن ها بیان گردید. حل معادله حاکم با استفاده از نرم افزار matlab صورت گرفته است. با استفاده از این روش می توان سیستم های پیچیده و سخت ریاضی را که با روش های معمول قابل حل نیستند، حل نمود. نتایج مدل سازی بخوبی بیان گر آن است که مدل ارائه شده قادر به پیش بینی کیفیت سیستم های صنعتی با دقت قابل قبولی است.

چکیده ندارد.