نام پژوهشگر: امیر تایبی هرندی
محسن دباغی امیر تایبی هرندی
وضع قوانین سخت زیست محیطی توسط دولت ها و ملاحظات اقتصادی موجب معطوف شدن توجه زیادی به جداسازی آلاینده ها از پساب های صنعتی شده است. فاضلاب صنایع، دارای حجم زیاد و از نظر کیفیت بسیار آلوده و متفاوت است و به همین دلیل از شرایط تصفیه پیچیده و مشکل برخوردار است. رنگ ها از مهم ترین آلوده کننده های فاضلاب صنایع بوده و حذف آن ها همواره هدف مهم در زمینه کنترل پساب صنایع است. از روش های متداول رنگزدایی می توان به انعقاد و لخته سازی، اکسیداسیون شیمیایی، تعویض یون، فرآیند های غشایی و فرآیند جذب سطحی اشاره کرد. انتخاب بهترین گزینه به غلظت اولیه مواد رنگزا در آب و هزینه های تصفیه بستگی دارد. استفاده از جاذب ها به دلایل اقتصادی و سهولت در بهره برداری، یکی از گزینه های مناسب برای کاهش و حذف رنگینه ها می باشد. به دلیل بالا بودن هزینه های فرآیند جذب و جاذب ها، همواره تلاش هایی برای جایگزینی جاذب های ارزان قیمت و یا طبیعی انجام شده است. هدف این تحقیق ارزیابی دانه بلوط به عنوان جاذبی طبیعی برای حذف رنگ از محلول های آبی می باشد. برای این منظور از میوه درختان بلوط استان چهارمحال و بختیاری استفاده شد. همچنین نمونه های رنگی از رنگینه های گروه reactive و acid با غلظت های متفاوت و به صورت ساختگی تهیه شدند. چهار عامل غلظت اولیه (در محدوده 50 تا mg/l150)، ph (در محدوده 2 تا 8)، سرعت اختلاط (در محدوده 80 تا rpm140) و دزجاذب (در محدوده 5/0 تا g2/1) به عنوان عوامل اصلی در فرآیند انتخاب و بررسی گردیدند. بدین منظور پس از انجام آزمایش های اولیه و انتخاب بازه تغییرات عوامل موثر، آزمایش ها در سه بخش انجام گرفتند: در بخش اول آزمایش های سینتیک جذب انجام گردیدند. نتایج نشان می دهد که برای رنگینه راکتیو، بالاترین زمان تعادل به ازای بزرگترین ph و به میزان 360 دقیقه بدست آمده است. برای ماده رنگزای اسیدی زمان تعادل 240 دقیقه تعیین گردید. در مورد هر دو ماده رنگزا، معادله شبه مرتبه دوم برازش بهتری از روند جذب ارائه کرده است. در بخش دوم آزمایش های بهینه سازی عوامل موثر در جذب انجام شدند. در این مطالعه به منظور کاهش تعداد آزمایش ها و همچنین کاهش هزینه و زمان انجام آزمایش ها از روش طراحی آزمایش تاگوچی استفاده شد. به این منظور آرایه متعامد l16 انتخاب گردید. راندمان حذف در شرایط بهینه برای ماده رنگزای راکتیو برابر با 32/54% و برای ماده رنگزای اسیدی برابر با 62/64% بدست آمد. آنالیز واریانس نشان داد، برای رنگزای راکتیو دز جاذب بیشترین میزان مشارکت در پاسخ را دارد. آنالیز رنگزای اسیدی نشان از تاثیر بالای تغییر عامل ph در پاسخ داشت. نتایج حاکی از راندمان حذف بیش از 40 درصدی برای گروه رنگزای راکتیو و راندمان حذف 50 درصدی برای گروه رنگزای اسیدی دارد. همچنین بررسی نتایج بدست آمده از مقایسه کربن فعال با دانه بلوط نشان از راندمان کمتر دانه بلوط در حذف مواد رنگزای اسیدی و راندمان بیشتر جهت حذف رنگزای راکتیو دارد. آزمایش های بخش سوم مربوط به توصیف فرآیند جذب با استفاده از ایزوترم ها می باشد. ایزوترم های لانگمایر، فرندلیچ و bet برای این قسمت انتخاب شدند که برای هر دو ماده رنگزا، فرندلیچ مدل مناسب تری تشخیص داده شد
پویا پایداری امیر تایبی هرندی
در صنایع تصفیه آب و فاضلاب، انعقاد یکی از پرکاربرد ترین روش ها برای حذف ذرات معلق و کلوئیدی است و تا کنون منعقدکننده های مختلفی برای این منظور تولید شده و مورد استفاده قرار گرفته اند که از آن جمله می توان به منعقدکننده های معدنی و منعقدکننده های پلیمری اشاره نمود. این نوع منعقد کننده ها به سبب تولید زیاد و کارکرد آسان در مقیاس وسیع مورد استفاده قرار گرفته اند، اما با توجه به هزینه بالای واردات این مواد و آشکار شدن مشکلات بالقوه ناشی از استفاده این منعقد کننده ها برروی سلامتی انسان، تلاش های بسیاری به منظور جایگزینی این مواد با مواد طبیعی انجام گرفته است. هدف اصلی این تحقیق مطالعه عملکرد دانه بلوط به عنوان منعقد کننده در حذف کدورت آب بود. در این راستا از یکی از مواد استحصالی از دانه بلوط (تانیک اسید) استفاده شد. در این مطالعه از دو نوع تانیک اسید آزمایشگاهی و صنعتی و دو نوع کدورت طبیعی رودخانه زاینده-رود و کدورت مصنوعی (کائولین) استفاده شد. به منظور بهینه سازی و بررسی عوامل مختلف بر روی فرایند انعقاد، هفت عاملِ ph، دز منعقد کننده، سرعت اختلاط سریع، سرعت اختلاط کند، زمان اختلاط کند، زمان ته نشینی و کدورت اولیه در راکتور ناپیوسته و بر روی چهار نمونه تانیک اسید آزمایشگاهی-کدورت مصنوعی، تانیک اسید آزمایشگاهی-کدورت طبیعی، تانیک-اسید صنعتی-کدورت مصنوعی و تانیک اسید صنعتی-کدورت طبیعی، مورد بررسی قرار گرفتند. به جهت کاهش تعداد آزمایش-های مورد نیاز و صرفه جویی در هزینه و زمان و فراهم آوردن بررسی سهم هر یک از عوامل مذکور از روش طراحی آزمایش-های تاگوچی استفاده شد و با استفاده از این روش و با کاربرد آرایه متعامد l32 شرایط بهینه برای حدف کدورت تعیین شد. نتایج کلی بدست آمده از آزمایش ها نشان داد که در شرایط بهینه، کارایی حذف کدورت مصنوعی به کمک تانیک اسید آزمایشگاهی بیش از 7/60%، کارایی حذف کدورت طبیعی به کمک تانیک اسید آزمایشگاهی بیش از 9/51%، کارایی حذف کدورت مصنوعی به کمک تانیک اسیدصنعتی بیش از 4/49% و کارایی حذف کدورت طبیعی به کمک تانیک اسید صنعتی بیش از9/46% می باشد. همچنین آنالیز واریانس نشان داد که به جز عامل دز منعقد کننده در دو نمونه تانیک اسیدآزمایشگاهی-کدورت مصنوعی و تانیک اسیدآزمایشگاهی-کدورت رودخانه، تمامی پارامترهای مورد مطالعه، در حذف کدورت معنادارند. با توجه به آنالیز واریانس نمونه ها مشاهده شد که درصد مشارکت خطا در تمامی آزمایش ها به جز آزمایش های مربوط به نمونه تانیک اسید آزمایشگاهی-کدورت طبیعی، کم و در بیشترین حالت 16% است و این درصد مشارکت برای نمونه تانیک-اسیدآزمایشگاهی-کدورت طبیعی نزدیک به 18% است. بررسی اثرات متقابل پارامترها نشان داد که در این نمونه اثر متقابل دو پارامتر سرعت اختلاط تند و سرعت اختلاط کند بیش ترین اهمیت را داراست. مطالعات نشان داد که از بین چهار مکانیزم موجود در فرآیند انعقاد، احتمالاً تنها دو مکانیسمِ ایجاد پل شیمیاییِ بین ذرات و مکانیسم جاروب کردن در فرآیند انعقاد توسط تانیک-اسید موثرند. به عنوان نتیجه کلی تحقیق، می توان چنین اظهار داشت که تانیک اسید ( یکی از مواد قابل استحصال از بلوط) قادر به حذف و یا کاهش غلظت ذرات کلوئیدی از محیط های آبی می باشد و می تواند به عنوان گزینه ای ارزان، به جای منعقد کننده های متداول در تصفیه مقدماتی فاضلاب مورد استفاده قرار گیرد.
هانیا حمصیان اتفاق امیر تایبی هرندی
نیترات و سیانور از جمله آلاینده های محیط زیست به شمار می آیند که به ترتیب در آب های زیرزمینی و فاضلاب صنایع مختلف از جمله شستشو، فراوری و آبکاری فلزات، تولید طلا و نقره، عکاسی و تولید آفت کش وجود دارند. تاکنون فرایند های زیادی برای حذف این آلاینده ها از محلول های آبی به کار گرفته شده است. در بین این روش ها، روش جذب سطحی یکی از روش های پرکاربرد برای کاهش غلظت آن ها می باشد. با توجه به زیست تجزیه پذیری و فراوانی پلیمرهای طبیعی، بررسی توانایی این مواد در حذف آلاینده های مختلف از آب و فاضلاب امروزه مورد توجه قرار گرفته اند. در این مطالعه، جذب نیترات و سیانور با استفاده از کیتوسان اصلاح شده با سولفات مس مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر عوامل مختلف بر جذب نیترات، از جمله غلظت اولیه (در محدوده 80 تا 200 میلی گرم بر لیتر)، دز جاذب (در محدوده 4 تا 14 گرم بر لیتر)، زمان اختلاط (در محدوده 5 تا 90 دقیقه)، و ph (در محدوده 2 تا 5/4) و نیز عوامل مختلف بر جذب سیانور از جمله غلظت اولیه (در محدوده 50 تا 350 میلی گرم بر لیتر)، دز جاذب (در محدوده 2 تا 14 گرم بر لیتر)، زمان اختلاط (در محدوده 5 تا 310 دقیقه)، سرعت اختلاط (در محدوده 160 تا 200 دور بر دقیقه) مطالعه شد. بر اساس نتایج به دست آمده شرایط بهینه برای جذب نیترات توسط جاذب مورد نظر، زمان تماس 90دقیقه و ph برابر سه، غلظت برابر 200 میلی گرم بر لیتر و دز جاذب 14 گرم بر لیتر می باشد و کارایی حذف نیترات برای این جاذب تا 76 درصد به دست آمد. همچنین برای سیانور زمان تماس 310 دقیقه، سرعت اختلاط 200 دور بر دقیقه، غلظت برابر 350 میلی گرم بر لیتر و دز جاذب 14 گرم بر لیتر شرایط بهینه جذب بوده و کارایی حذف سیانور برای این جاذب تا حداکثر 85 درصد به دست آمد. ایزوترم جذب برای هر دو آلاینده با مدل فرندلیچ تطابق داشته و حداکثر ظرفیت جذب نیترات و سیانور توسط جاذب در شرایط بهینه تعیین شده در آزمایشگاه به ترتیب برابر 88/10 و 31/21 میلی گرم آلاینده بر گرم جاذب برآورد شد. با توجه به نتایج به دست آمده از آنالیز واریانس، تمام عوامل مورد مطالعه در کارایی حذف این آلاینده ها معنادار هستند. به عنوان نتیجه کلی تحقیق، می توان چنین اظهار داشت که کیتوسان اصلاح شده باسولفات مس مورد استفاده در این تحقیق قادر به حذف نیترات و سیانور از محیط های آبی است و میتواند به عنوان گزینه ای کارآمد و به صرفه، به جای جاذب های متداول مثل کربن فعال، در تصفیه ی فاضلاب های آلوده به این آلاینده ها مورد استفاده قرار گیرد.
سروش مرتضویان امیر تایبی هرندی
رنگ ها به طور گسترده ای در صنایعی از قبیل نساجی،کاغذ سازی، پلاستیک سازی، تولید چرم، صنایع غذایی، تولید مواد آرایشی و بهداشتی وغیره مورد استفاده قرار می گیرند .وجود مواد رنگ زا در آب های پذیرنده به دلیل جلوگیری از نفوذ نور به داخل آب، اختلال در عمل فتوسنتز، کاهش اکسیژن محلول در آب و نیز اثرات سمی آن ها صدمات بسیاری به محیط زیست وارد می کند. یکی از روش های نوین جهت حذف مواد رنگ زا از پساب های حاوی این مواد، روش های اکسایش پیشرفته می باشند. هدف از انجام این پژوهش، بررسی کارایی فرآیند اکسایش کاتالیزور نوری با استفاده از کاتالیزور تیتانیوم دی اکسید به صورت سوسپانسیون در محلول آبی حاوی ماده رنگ-زا و تحت تابش پرتو فرابنفش در حذف رنـگ از محلول های آبی حاوی رنگینه های نسـاجی است. رنگینه های مورد بررسـی آبی اسـیدی 113 و قرمز اسـبدی 88 می باشند. به منظور بررسی و بهینه سازی عوامل موثر در حذف رنگ، چهار عامل ph، غلظت اولیه رنگ، دز کاتالیزور و زمان واکنش به عنوان عوامل موثر و درصد حذف رنگ به عنوان پاسخ آزمایش ها در نظر گرفته شد. کلیه آزمایش ها در پایلوت طراحی شده تحت تابش پرتو فرابنفش از بالا به سطح محلول و استفاده از همزن های چرخشی جهت حصول سوسپانسیون یکنواخت کاتالیزور در محلول رنگی و در حالت ناپیوسته انجام گرفت. جهت بررسی عوامل مذکور از روش طراحی سطح پاسخ استفاده شد. نتایج تجزیه و تحلیل واریانس نشان داد که همه مشخصه های مورد مطالعه، دارای اثر معنی دار در حذف رنگ هستند و عوامل ph برای رنگ آبی اسیدی 113 و غلظت اولیه رنگ برای رنگ قرمز اسیدی 88 بیشترین اهمیت را در حذف رنگ توسط فرآیند مورد نظر دارند. در شرایط بهینه، راندمان حذف رنگ برای رنگینه های آبی اسیدی 113 و قرمز اسیدی 88 به ترتیب 8/98% و 99% حاصل شد. به عنوان نتیجه کلی پژوهش می توان چنین اظهار داشت که فرآیند اکسایش کاتالیزور نوری با استفاده از کاتالیزور تیتانیوم دی اکسید و تحت تابش پرتو فرابنفش روشی موثر و کارامد جهت حذف رنگ از محیط های آبی است.
امیر تایبی هرندی محمود اسدی
چکیده ندارد.
حمید قدوسی شهرضایی امیر تایبی هرندی
سیستم جریان روی سطحی (overland flow) یکی از روش های تصفیه زمینی فاضلاب است . در این تحقیق با هدف معرفی این سیستم و بررسی کارایی و اثر تغییرات بارگذاری در عملکرد آن اقدام به ساخت یک سیستم جریان روی سطحی تصفیه فاضلاب گردید و توسط آن پساب تصفیه اولیه و ثانویه فاضلاب شهری و همچنین پساب فاضلاب صنایع نساجی در دو مرحله زمانی پیاپی مورد آزمایش قرار گرفت. آهنگ های بارگذاری اعمال شده در دو مرحله مشابه یکدیگر و شامل 0/15 , 0/25 ,0/35 مترمکعب به ازای واحد عرض پلات در ساعت بود.به منظور بررسی عملکرد سیستم درصدهای حذف (تصفیه) پارامترهای tbod , tcod , tss , tn , tp , و کدورت در بارگذاری های اعمال شده تعیین گردید و به طور کلی در مرحله ییدار برای پارامترهای مذکور به ترتیب محدوده 6/84-4/61 ، 2/60- 9/46 ، 3/72 -4/56 ، 8/50 -31 ، 8/42 -28 ، 75 - 3/60 درصد در مورد پساب اولیه ، 4/60 -3/45 ، 2/60-47 ، 74-2/57 ، 54-7/36 ، 9/49 -5/26 و 9/55-6/36 درصد در مورد پساب ثانویه و 74-6/51 ، 6/68-49 ، 5/81-60 ، 5/49-8/32 ، 3/45-5/23 و 6/36-3/49 درصد در مورد پساب صنعتی بدست آمد. در مرحله پایدار افزایش آهنگ بارگذاری ، باعث کاهش درصد حذف برای کلیه پارامترهای اندازه گیری شده گردید. بعلاوه در این تحقیق تغییرات ph فاضلاب ورودی و رواناب خروجی سیستم نیز مورد بررسی قرار گرفت . در مورد پساب صنعتی ، phرواناب خروجی از سیستم جریان سطح نسبت به ph پساب ورودی با آن افزایش پیدا کرد. این افزایش در مورد پساب اولیه نیز به میزان کمتری در مقایسه با پساب صنعتی به چشم خورد اما در مورد پسابهایی تغییرات ph بین رواناب خروجی و پساب ورودی قابل پیش بینی نبود.
هستی هاشمی نژاد امیر تایبی هرندی
با افزایش نیازهای زندگی و به دنبال آن گسترش فعالیت صنایع، میزان فاضلابهای خروجی از صنایع که حاوی مواد شیمیایی مختلفی است نیز افزایش یافته است. این مواد شیمیایی همراه با فاضلاب صنایع می توانند سبب آلودگی خاک، آبهای سطحی و زیرزمینی ، گیاهان و دیگر پارامترهای موجود در محیط زیست گردند. از جمله آلاینده های خطرناک تولید شده توسط صنایع، سیانور و ترکیبات آن می باشد. سیانور ممی تواند از طریق استنشاق هوا،نوشیدن آب ، تماس با خاک و آب و یا خوردن غذای حاوی سیانور موجب آلودگی انسان و سایر موجودات زنده گردد. اثرات سمی ورود سیانور به بدن آنی بوده و در غلظتهای بالا موجب خفگی و مرگ سریع می گردد. به خاطر سمی بودن وعوارض آنی این ماده در اکثر صنایع فاضلاب حاوی سیانور را به روشهای مختلفی تصفیه کرده و ساختار سیانور را فروپاشی می کنند. در بعضی صنایع همانند کارخانجات استخراج طلا و نقره نیز از روشهای طبیعی برای فروپاشی سیانور بهره گرفته می شود.