تصفیه بیولوژیکی جریان هوای آلوده در مورد آلودگی های آلی آبگریز با مشکل مواجه می شود. در این مطالعه دو بیوراکتور ستون حبابی هم اندازه به منظور بررسی اثر روغن سیلکون بر راندمان حذف ترکیبات آلی آبگریز مورد استفاده قرار گرفتند. در مرحله اول عملکرد یک بیوراکتور ستون حبابی در بر دارنده روغن سیلکون با یک بیوراکتور شاهد مورد مقایسه قرار گرفت. راندمان حذف در بیوراکتور حاوی روغن 76% و در بیوراکتور شاهد 37% بدست آمد. در مرحله بعد نسبت حجمی فاز آلی به فاز آبی بر عملکرد بیوراکتور مورد تحقیق قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش درصد روغن از 5 تا 15% اثر مثبتی بر راندمان حذف داشت. راندمان حذف برای روغن در مقادیر حجمی 15 و 20 % تقریباً مشابه بود. سپس به منظور بهبود عملکرد بیوراکتور و بررسی اثر افزودن پرلیت بر تخریب هگزان، دو مرحله آزمایش انجام شد. افزودن پرلیت عملکرد بیوراکتور دو فازی مایع را به خوبی بهبود بخشید. ماکزیمم راندمان حذف در بیوراکتور حاوی پرلیت 75% و در بیوراکتور شاهد 46% حاصل شد. سپس این دو بیوراکتور دو فازی مایع (حاوی پرلیت وفاقد پرلیت) در معرض افزایش ناگهانی غلظت گاز ورودی قرار گرفتند. نتایج آزمایش نشان داد که هر دو بیوراکتور پاسخ خوبی به این افزایش ناگهانی غلظت نشان دادند.

حذف آلودگی دی سولفید اویل از خاک آلوده به آن با استفاده از روش زیست سالم سازی مورد مطالعه قرار گرفت و تاثیر فرآیند الکتروکینتیک بر زیست سالم سازی پیشنهاد گردید. گونه باسیلوس سوبتیلیس به عنوان میکروارگانیسم استفاده شد. تاثیر رطوبت، زمان و غلظت دی سولفید اویل در خاک در روش زیست سالم سازی مطالعه گردید. نتایج آزمایشگاهی برای زیست سالم سازی در سولفید اویل نشان داد، درصد حذف آن در دمای 30 درجه سانتیگراد و رطوبت 26%، بعد از گذشت 6 روز، به 67% رسید. با توجه به پیشنهاد تاثیر الکتروکینتیک بر زیست سالم سازی دی سولفید اویل، دانسیته جریان بهینه اندازه گیری شد. دانسیته جریان بهینه در حدود ma/cm2 82/1 تا 42/2 بود. آزمایش های تلفیق دو روش زیست سالم سازی و الکتروکینتیک در زمان های مختلف و دانسیته جریان بهینه صورت پذیرفت. غلظت دی سولفید اویل و رطوبت به ترتیب، l /g. dry soilµ 20 و 26% بود. درصد حذف دی سولفید اویل طی 2 روز به 61% رسید.مقایسه تلفیق دو روش زیست سالم سازی و الکتروکینتیک با روش زیست سالم سازی نشان داد، تلفیق دو روش با هم درصد حذف دی سولفید اویل را افزایش می دهد.

بیولیچینگ با کنترل الکتروشیمیایی پتانسیل پالپ یک روش نوین است که در این رساله برای اولین بار به صورت پیوسته به اجرا در آمد. در این تحقیق سیستم پیوسته¬ای شامل یک رآکتور 12 لیتری و دو رآکتور پنج لیتری طراحی و ساخته شد و آزمایش¬های لیچینگ شیمیایی، لیچینگ باکتریایی و بیولیچینگ با کنترل الکتروشیمیایی پتانسیل پالپ در دمای °c47 و درصد جامد 15% انجام شدند. در این سیستم کنسانتره کالکوپیریتی مجتمع مس سرچشمه که حاوی 3/24% مس و 08/28% آهن بود مورد استفاده قرار گرفت که عمده کانی مس¬دار موجود در آن کالکوپیریت (46%) بود. در فرآیند لیچینگ شیمیایی و تحت بهترین شرایط بررسی شده در این تحقیق (اندازه ذرات 30 میکرون و غلظت اسید g/l20) در حدود 10% مس طی مدت زمان 7 روز بازیابی شد. آزمایش¬های بیولیچینگ بر اساس طرح فاکتوریلی کامل انجام شدند تا تاثیر پارامترهای اندازه ذرات، غلظت اسید محلول لیچینگ و زمان ماند بر بازیابی مس از کنسانتره مورد نظر تعیین گردد. نتایج به دست آمده نشان داد که افزایش زمان ماند و کاهش اندازه ذرات تاثیر مثبتی بر بازیابی مس داشت در حالی که غلظت اسید محلول لیچینگ تاثیر معنی داری بر انحلال مس نشان نداد. در بهترین شرایط بیولیچینگ (زمان ماند هفت روز، غلظت اسید g/l20 و اندازه ذرات 30 میکرون) بازیابی مس به بیش از 54% رسید. لیچینگ با کنترل پتانسیل پالپ به صورت الکتروشیمیایی در محدوده بهینه (mv, ag/agcl440-420) بازیابی مس را در مقایسه با فرآیند بیولیچینگ معمولی در شرایط مشابه بیش از 75% افزایش داد. در بهترین شرایط بررسی شده در این تحقیق (زمان ماند هفت روز، پتانسیل mv, ag/agcl440-420، غلظت اسید 8 گرم بر لیتر و اندازه ذرات 30 میکرون) بازیابی مس به حدود 94% رسید. از آنجا که در این تحقیق دانسیته پالپ نسبتا بالا، دمای معتدل و خردایش متوسط برای دست یافتن به بازیابی بالای مس به کار برده شد از این رو این تکنولوژی از پتانسیل بالایی برای صنعتی شدن برخوردار است.

در این پژوهش زیست پالایی خاک رسی آلوده به مواد نفتی مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه خاک رسی آلوده از انبار نفت باغین گرفته شد. میزان آلودگی نفتی این خاک 6/4% بود. از 5 نوع محلول برای شستشوی خاک استفاده شد. محلول اول یک محیط کشت معدنی پایه برای میکروارگانیسم ها، محلول دوم محیط کشت معدنی پایه تلقیح شده با میکروارگانیسم های تجزیه کننده مواد نفتی، محلول سوم محیط کشت معدنی پایه تلقیح شده با میکروارگانیسم های تجزیه کننده مواد نفتی و w/v 5/0% پودر شوینده تجاری، محلول چهارم محیط کشت معدنی پایه تلقیح شده با میکروارگانیسم های تجزیه کننده مواد نفتی و v/v 1% سورفکتانت tween80، محلول پنجم محیط کشت معدنی پایه، تلقیح شده با میکروارگانیسم¬های تجزیه کننده مواد نفتی و w/v 5/0% شکر خوراکی بود. مجموعه¬ای از ستون¬هایی به ارتفاع 30 سانتی متر و قطر 5 سانتی¬متر تهیه و میزان 800 گرم خاک در هر ستون ریخته شد. خاک موجود در ستون ها توسط محلول¬های اشاره شده اشباع گردید. هر یک روز در میان محتویات ستون ها بهم زده و مجددا با محلول اشباع شد. آزمایش های ستونی به صورت دوبار تکرار بودند. بعد از گذشت 2 ماه از خاک¬های موجود در ستون ها نمونه گرفته و میزان هیدروکربن های کل آن توسط روش استاندارد evp 9071b اندازه¬گیری شد و با مقایسه نفت استخراج شده در ابتدا و انتهای فرآیند درصد حذف برای هر ستون مشخص گردید. نتایج حاصل از بررسی آزمایش ها نشان داد که بیش ترین میزان حذف مربوط به خاکی بود که با محلول پنجم شستشو داده شد و مقدار آن 93% حذف بود. علاوه بر این در یک آزمایش جداگانه اثر افزودن سنگ ریزه به خاک رس بر میزان حذف مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از محلول دوم برای شستن خاک آلوده حاوی 50% سنگ ریزه به ابعاد تقریبی 2 میلی متر استفاده شد. نتایج حاکی از بهبود حدود 8% حذف نفت به خاطر وجود سنگ ریزه بود. در یک بررسی دیگر میزان حذف آلودگی از خاک به صورت تابعی از زمان مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از محلول¬های دوم، چهارم و پنجم استفاده و میزان حذف در ستون ها هر 7 روز یک بار اندازه گیری شد. نتایج حاصل نشان داد که فرایند حذف نفت از خاک برای خاکی که با محلول پنجم شستشو شده سریع تر بود. در انتها نفت استخراج شده از خاک اولیه و خاک شستشو یافته با محلول های چهارم و پنجم توسط کروماتوگرافی گازی با طیف سنج جرمی و نفت استخراج شده از خاک اولیه و خاک شستشو یافته با محلول چهارم توسط طیف تبدیل فوریه مادون قرمز مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج بیان گر تخریب عمده ی ترکیبات هیدروکربن ها بود.

باکتری سودوموناس آئروژینوسا در هنگام رشد بر روی بسیاری از سوبستراها ازجمله گلیسرول، دو نوع بیوسورفکتانت مونو‏‏ و دی‏رامنولیپید را تولید می کند. در این کار پارامتر‏‏ها‏ی سینتیکی µmax،ks ،kn ،yx/s ، yx/n، kd و qp برای باکتری سودوموناس آئروژینوسا با شماره‏ی شناسایی استاندارد پایگاه میکروبی آمریکا (atcc) 53752 بر روی سوبسترای گلیسرول و منبع نیتروژن نیترات سدیم تعیین شده‏اند. برای تعیین پارامتر‏های µmax،ks و kn از روش اندازه‏گیری سرعت اولیه رشد و برای تعیین پارامترهای yx/s ، yx/n و kd از روش تنظیم پارامترها با استفاده از یک مدل پویا استفاده شده و در نهایت qp با استفاده از داده های فاز ایستا از منحنی رشد تعیین شد. مقادیر به دست آمده پارامترها با سطح اطمینان 95 % به صورت زیر است: µmax = 0.6908 hr-1 ± 0.00020 ks = 0.0709 g/l ± 0.00270 kn = 0.2450 g/l ± 0.00142 qp = 0.006477 hr -1 ± 0.00221 yx/s = 1.07714 (g/g) ± 0.15748 yx/n = 5.23476 (g/g) ± 0.60806 kd = 0.552857 (hr -1) ± 0.00764