یکی از بزرگترین مزایای تجمیع صنایع در شهرکهای صنعتی،کاهش هزینه های ناشی از تصفیه فاضلاب آنها می باشد. دراین پژوهش، سیستم تصفیه فاضلاب شهرک صنعتی سلمانشهر مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور یک مدل آزمایشگاهی پیوسته لجن فعال تهیه گردید. این سیستم شامل مخزن خوراک، مخزن هوادهی پلیمری با حجم 5 لیتر و مخزن ته نشینی شیشه ای 2 لیتری بود. خوراک ورودی که نمونه فاضلاب ورودی تصفیه خانه شهرک بود، توسط پمپی با دبی مورد نظر از مخزن خوراک وارد راکتور هوادهی شد و در طی زمان ماند هیدرولیکی مورد نظر توسط مجرایی مشبک به صورت یکنواخت مورد هوادهی قرار گرفت و پس از تصفیه بیولوژیکی وارد تانک ته نشینی شد. پساب تصفیه شده توسط لوله ای از قسمت بالای مخزن به خارج از سیستم هدایت گردید. بخشی از لجن ته نشین شده در قسمت انتهایی این مخزن بعنوان لجن برگشتی مجدداٌ وارد تانک هوادهی شد و مازاد آن به خارج از سیستم هدایت شد. بر اساس نتایج آزمایشات، زمان ماند 16 ساعت به عنوان زمان بهینه جهت حذف بیشترین مقدار آلاینده های آلی بدست آمد. با این زمان ماند غلظت بهینه بیومس در سیستم حدود 2765 میلی گرم در لیتر به دست آمد. در ادامه به بررسی مقدار بهینه برگشت لجن در این زمان ماند پرداخته شد که سرانجام بیشترین درصد حذف با برگشت 70 درصدی لجن حاصل شد. در این تحقیق با استفاده از معادله مونود اصلاح شده، پارامترهای بیوسینتیکی سیستم، ks، k، y، kd به ترتیب برابر با(mg/l) 68/130، ) d-1) 9/1، 322/0، d-1)) 035/0 تعیین گردید.

چکیده: پلی هیدروکسی آلکانوات گونه ای از پلیمر های زیستی هستند که بعضی از میکروارگانیسم ها آن را بر اثر کمبود منابع مغذی (نیتروژن، فسفر و ...) و مقادیر اضافی کربن درون سیتوپلاسم خود ذخیره می کنند. پلی هیدروکسی بوتیرات شناخته شده ترین نوع بیوپلیمر از خانواده پلی هیدروکسی آلکانوات ها می باشد که به علت شکنندگی و مقاومت پایین در مقابل کشش و فشار جهت برخی از کاربرد ها مناسب نیست. در این پژوهش ابتدا بهترین گونه تولید کننده کو پلیمر پلی هیدروکسی بوتیرات- والرات از فاضلاب کارخانه شیر پگاه کرمان جداسازی شد. در ادامه جهت بهبود خواص بیوپلیمر با افزودن اسید پروپیونیک به محیط کشت تخمیر درصد تولید منومر والرات در زنجیره بیوپلیمری افزایش یافت. جهت انجام این کار بهینه سازی بر روی شرایط محیط کشت (دما، ph و نسبت کربن به فسفر) انجام گرفت و در نهایت درصد والرات در زنجیره بیوپلیمری به 46/47% رسید. شرایط بهینه برای دستیابی به درصد بالای والرات عبات است از نسبت کربن به فسفر بین 40 تا 56، ph اسیدی و دمای بین°c 34 تا °c5/35 . گونه جداسازی شده و مورد استفاده در فرایند بهینه سازی باسیلوس سوبتیلیس شناسایی شد.

یکی از مهمترین مشکلات موجود در صنعت نفت رسوب ترکیبات سنگین نفت خام مثل آسفالتین می‏باشد. رسوب این ترکیبات باعث بروز مشکلاتی از قبیل بلوکه شدن خطوط لوله استخراج و انتقال نفت خام و آلودگی اکوسیستم می شود. در این مطالعه از روش تجزیه زیستی برای از بین بردن رسوب آسفالتین استفاده شده است. بدین صورت که میکروارگانیسم‏هایی که دارای قابلیت بالا برای تخریب زیستی هستند با استفاده از یک سری روش های آزمایشگاهی از نمونه های جمع آوری شده از میدان نفتی مارون جداسازی شدند. میکروارگانیسم های موجود در خاک آلوده، به مدت دوازده روز در دمای سی درجه سانتی گراد در محیطی که شامل آسفالتین بود کشت داده شدند. میزان تخریب زیستی آسفالتین با استفاده از روش های طیف سنجی مادون قرمز انتقال فوریه و آنالیزور کربن- هیدروژن- نیتروژن تجزیه و تحلیل شد. در ادامه تأثیر محیط کشت مایع، ph و درجه حرارت بر روی تخریب زیستی و رشد باکتری مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت پانزده گونه میکروارگانیسم از نفت و خاک آغشته به نفت میدان نفتی مارون واقع در جنوب غربی ایران جدا سازی شدند که قابلیت استفاده از آسفالتین را به عنوان منبع کربن و انرژی داشتند. سه گونه باکتری، دو گونه از خانواده باسیلوس و یکی از خانواده سودومناس از بین میکروارگانیسم های جدا سازی شده، باکتری‏‏هایی بودند که بیشترین تخریب کنندگی را داشتند که با استفاده از روش های مورفولوژیکی و بیوشیمیایی شناسایی شدند. بیشترین تخریب از آن باکتری bacillus lentus tmu 5-2 به اندازه 46% برآورد شد. بر اساس آنالیزهای انجام شده مشخص گردید که این گونه باکتری، توانایی خوبی را برای رشد در نفت و تخریب رسوبات واکس و آسفالتینی دارد.

پلی هیدروکسی آلکانوات ها (phas) یکی از انواع پلیمرهای زیست تخریب پذیر می باشند که به علت زیست تخریب پذیری و داشتن خواص مشابه با پلیمرها بسیار مورد توجه واقع شده اند. این بیو پلیمرها کاربردهای گسترده ای در صنعت، پزشکی و کشاورزی دارند. به علت هزینه بالای تولید پلی هیدروکسی آلکانوات ها در مقابله با پلیمرهای پتروشیمیایی، پژوهش های زیادی جهت کاهش هزینه تولید این بیوپلیمرها انجام شده است. یکی از این راهکارها افزایش بازده تولید پلی هیدروکسی آلکانوات ها با تنظیم مسیر متابولیکی تولید آنها با استفاده از مواد احیا کننده می باشد. در این پژوهش ابتدا منبع کربن مناسب جهت محیط کشت تخمیر تولید بیوپلیمر انتخاب شد. در ادامه تاثیر ماده احیا کننده بر میزان phaتولیدی با افزودن غلظت های متفاوت (وزنی به حجمی) به محیط تخمیر بررسی شد و نتایج نشان داد که افزایش غلظت ماده احیا کننده تا 3% (w/v)، سبب شد میزان بیو پلیمر تولیدی افزایش یابد اما در غلظت های بالاتر میزان بیو پلیمر تولید شده کاهش یافت. نتایج بهینه سازی نسبت مولی کربن به نیتروژن (c/n)، نشان دادند که بیشترین میزان phaتولیدی در نسبت مولی کربن به نیتروژن در محدوده 22-20 بدست آمد.