منبع پایان نامه با موضوع بازدارندگی، زمان واکنش، عوامل محیطی، فرآیند ارزیابی

دانلود پایان نامه

کردن سیستم با این ترکیب سمی و بررسی عملکرد آن در سه زمان ماند ٨،١٠،١۲ ساعت با افزایش تدریجی فنل ، سپس جداسازی میکروارگانیسم های تجزیه کننده فنل سازگار شده و در انتها افزایش زیستی بهترین میکروارگانیسم ها به سیستم که نوعی مخمر های ٨٠٠،١٠٠٠،١۵٠٠،۲٠٠٠ میلی گرم بر لیتر ،CODمی باشد،عملکرد سیستم با اعمال در زمان های ٨،١٠،١۲و۲۴ ساعت مورد بررسی قرار می گیرد.نتایج مطالعات فوق نشان می دهدکه با بکارگیری لجن سازگار شده و در نهایت افزایش زیستی راندمان حذف تا حدود ٩/٩٩-۴/٩٩درصد در زمان های اقامت مختلف افزایش یافته و پساب های خروجی در COD های ٨٠٠ و ١٠٠٠ و١۵٠٠ میلی گرم بر لیتر در زمان ماند ١۲ساعت ودر COD
۲٠٠٠میلی گرم بر لیتر ، در زمان ماند 24 ساعت استاندارد می شود ( حداکثر غلظت فنل برابر با ١ میلی گرم بر لیتر ).حدود تغییرات اندیس حجمی لجن ۷١-۴۷ میلی لیتر بر گرم
بوده و بهترین زمان ماند یعنی ٨ ساعت می باشد. بدین ترتیب علاوه بر دستیابی به پساب خروجی استاندارد ، مشکل تورم لجن نیز کاملا برطرف شده و در ضمن مقاومت سیستم در برابر شوک های سمی افزایش می یابد.در مرحله بعدی با انجام آزمایشات ناپیوسته با مخمر ( سوش انتخاب شده ) در مقیاس ارلن و اندازه گیری مقدار رشد آن وهمچنین حذف فنل با زمان ،مدل سازی سینتتیک رشد سوش برتر در معرض فنل براساس معادله هالدن صورت گرفت و ثوابت سینتتیکی رشد سلول که در زیر نوشته شده بدست آمد (٣۴).
Ks=398.586(mg/lit), Ki =214.1448(mg/lit)

شیما بکایی تحقیقی در مورد حذف ترکیبات آروماتیک ( ترکیبات فنلی ) توسط باکتری های ترموفیلیک در بیورآکتور با بستر ثابت انجام داد در این تحقیق پتانسیل یک از لحاظ تجزیه فنل در باکتری گرمادوست بومی از گونه Nocardia otitidiscaviarum
یک بیورآکتور بابسترثابت مورد بررسی قرار گرفت.دریک فرآیند آزمایشگاهی ناپیوسته دمای
بهینه رشد ۷ بدست آمد.کشت این باکتری در pH بهینه برای رشد ۵٠ درجه سانتی گراد و
محیط کشت معدنی واجد غلظت های مختلف فنل نشان داد این باکتری قادر به تحمل و
رشد برروی فنل به عنوان تنهامنبع کربن وانرژی تا غلظت٩٠٠ میلیگرم برلیترمی باشد.رشد بهینه درغلظت ۶٠٠ میلیگرم برلیتر فنل حاصل شد.مدل ممانعت کنندگی هالدان برای ارتباط سرعت رشدمخصوص وغلظت اولیه فنل مطابقت مناسبی نشان داد.پارامترهای مدل بصورت: پس از تعیین شرایط بهینه رشد، به تثبیت Ki=365mg/lit , Ks=14.27mg/lit باکتری بر روی دو حامل منولیت و سنگ پامیس در مقیاس ارلن مایر پرداخته شد، که نتایج با تفاوت کمی برتری منولیت را نسبت به سنگ پامیس در جذب باکتری وسرعت حذف فنل نشان داد.سپس آزمایشات در بیورآکتور منولیتی ابتدا بصورت فرآیند ناپیوسته با جریان برگشتی و سپس فرآیند پیوسته انجام شد.نتیجه آزمایشات بیانگر این بود که قطعات مونولیتی توانایی بالایی برای ایجاد بیوفیلم مناسب دارند.در فرآیند ناپیوسته با جریان برگشتی با بررسی اثر زمان ماند هیدرولیتیکی ، حداکثر میزان سرعت تجزیه زیستی فنل ٨٨/۲گرم بر لیتر در شدت جریان ۲ میلی لیتر بر دقیقه بدست آمد.هم چنین مشاهده شد که تثبیت سلول ها در بیورآکتور منولیتی،آستانه تحمل سلول ها در مقابل فنل را از٩٠٠ میلی گرم بر لیتر در حالت رشد معلق به ۲٠٠٠ میلی گرم بر لیتر می رساند.در فرآیند پیوسته اثر شدت جریان رقیق سازی و غلظت فنل ورودی در بازده بیورآکتور مورد مطالعه قرار گرفت.زمان رسیدن به شرایط پایدار با افزایش در شدت جریان رقیق سازی و غلظت اولیه فنل افزایش یافت.درغلظت ۲٠٠و۴٠٠و۶٠٠ میلی گرم بر لیتر فنل ورودی درصد حذف تقریبا ١٠٠ درصدو در غلظت ٨٠٠ میلی گرم بر لیتر به ترتیب ٩٨ درصد و ٩۶ درصد و در غلظت ١٠٠٠ میلی گرم بر لیتر به ترتیب ٨/٩۶ درصد و ٨۶ درصد کاهش یافت . حداکثر سرعت تجزیه فنل ١۴ گرم بر لیتر برای غلظت ۶٠٠میلی گرم بر لیتر در شدت جریان رقیق سازی ۲/١ بدست آمد (٣۵).

فرناز میرزایی در مورد تصفیه آنزیمی پساب های فنلی تحقیق کرد .در این
پروژه مطالعاتی بر روی آنزیم .(HRP) Horseradish peroxidase صورت گرفت ،
نتایج بیانگر این موضوع بود که این آنزیم به طور موثری قادر به حذف ترکیبات فنلی از پساب ، دما و غلظت آروماتیک حفظ می شود.در pHها می باشدو توانایی آن در محدوده وسیعی از
این تحقیق ، میزان حذف ترکیبات فنلی در رآکتور ناپیوسته و در شرایط بهینه برای راندمان حذف ٩۵ درصد ، توسط آنزیم مورد نظر بر روی پساب صنعتی و سنتزی و در محدوده غلظتی کم و زیاد فنل ١ میلی مولار و ١٠ میلی مولار به کار برده شد. پساب صنعتی مورد استفاده ، پساب کارخانه روغن زیتون با غلظت فنل ١۲۲١ میلی گرم بر لیتر (١٣ میلی مولار)
وpH ٣/۵ بود .برای بررسی غلظت های کم فنل از رقیق کردن آن و برای غلظت های بالای
فنل از تزریق فنل خالص به پساب استفاده شد.در هر یک از سیستم های پساب – آنزیم
مقادیر هیدروژن پراکسید، آنزیم ، پلی اتیلن گلیکول و بافر بهینه سازی شد.هم چنین زمان واکنش لازم برای دستیابی به حذف ٩۵ درصد فنل بدست آورده شد.
انتها نیز میزان کاهش COD,BOD در طی این فرآیند ارزیابی شد.بر طبق این نتایج به ترتیب
به میزان ۵٨ درصد و۷٨ درصد کاهش یافت نتایج آزمایشگاهی نشان داد که افزایش غلظت پراکسید هیدروژن ،بیشتر از مقدار بهینه آن سبب غیر فعال شدن آنزیم شده و متعاقبا کارایی حذف آنزیم را کاهش می دهد.از طرف دیگر افزایش آنزیم ، پلی اتیلن گلایکل و یا زمان واکنش بیشتر از مقادیر بهینه ،
راندمان حذف را به مقدار بسیار جزئی افزایش می دهد(٣۶).

مهرداد هوشمندی تحقیقی با عنوان تصفیه بیولوژیکی فاضلاب های حاوی فنل توسط فرآیند تثبیت و تماس انجام داد.در این پروژه بازدهی و مکانیزم های متفاوت حذف فنل توسط یک سیستم تماس دهنده بیولوژیکی دوار سه مرحله ای در مقیاس آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است.تأثیر عوامل محیطی و عملیاتی نظیر میزان بار هیدرولیکی و میزان بار آلودگی و دمای فاضلاب بر بازدهی حذف فنل از موارد مورد آزمایش است.بررسی اثر مکانیزم های مختلف حذف فنل نشان می دهد که حدود ١٠ درصد فنل در تصفیه فاضلاب توسط رآکتور ، با مکانیزم جذب فیزیکی و تبخیر حذف می شود که سهم مکانیزم جذب سطحی نسبتا ناچیز است. در یک رآکتور بازدهی حذف فنل در دو مرحله اول بیشینه می باشد. اثر دما در محدوده ١٣ تا ٣۶ درجه سانتی گراد مورد بررسی قرار گرفته و دمای ٣۵ درجه سانتی گراد به عنوان مقدار بهینه حاصل شده است. در این پروژه عملیات میکروبی تا غلظت ۲٠٠ میلی گرم بر لیتر انجام گرفته و لقاح میکروبی توسط یک مخلوط پنجاه درصدی از لجن فاضلاب شهری و لجن فاضلاب کشتارگاه انجام پذیرفته است(٣۷).

این مطلب مشابه را هم بخوانید :   دانلود تحقیق با موضوعمعادلات ساختاری، مدل سازی، قابلیت اعتماد، مدل غیرخطی

الهه باغبان، تحقیقی در مورد هضم لجن های نفتی به روش بیولوژیکی انجام داد. استفاده از باکتری بی بی آر سی ٩٠١۲ که در سال ٨٣ از نفت خام پالایشگاه تهران جدا شده بود در هضم رسوبات موجود در ته مخازن ذخیره نفت خام پالایشگاه تهران بررسی شد. آزمایش های مختلف جهت تعیین شرایط مناسب برای رشد میکروارگانیسم و حذف رسوب صورت گرفت.در آزمایشات صورت گرفته جهت ارزیابی تأثیر شرایط مختلف ، کشش سطحی و کدورت به ترتیب به عنوان معیاری از مقدار پراکندگی رسوب در فاز آبی و رشد میکروبی به کار رفت.آزمایش های مربوط به تعیین اثر منابع کربن کمکی مختلف و چگونگی افزودن نفت خام نشان داد که افزودن مقداری نفت خام به رسوب و نیز به محیط کشت باعث افزایش میزان پراکندگی رسوب در فاز آبی می گردد.آزمایش هایی جهت تعیین اثر هوادهی ، افزودن یون آهن و اعمال شوک حرارتی و غذایی و نیز شوک تؤام حرارتی و غذایی صورت گرفت.افزایش میزان هوادهی و اعمال شوک غذایی باعث بهبود وضعیت فرآیند حذف رسوب شد.در آزمایشات مقایسه ای با استفاده از رسوب پالایشگاه های کرمانشاه و تهران مشخص شد که در خصوص رسوب حاوی مقادیر بیشتری از ترکیبات فرار پراکنده شده در فاز آبی به صورت چشمگیری بهتر صورت می گیرد.در ادامه به بررسی هایی در مقیاس پایلوت صورت گرفت و انواع روش های اختلاط و هوادهی شامل سیرکولاسیون محیط کشت ، هوادهی تزریقی و استفاده از همزن در مخزن ذخیره مورد مطالعه قرار گرفت که استفاده از همزن در این میان نتیجه بهتری داشت (٣٨).
سید ابوالفضل حسینی تحقیقی در مورد بررسی تجزیه بیولوژیکی ترکیبات تیوفنی توسط میکروارگانیسم های بومی انجام داد.در این پروژه در ابتدا جهت جداسازی میکروارگانیسم مناسب نمونه خاک هایی از داخل پالایشگاه تهران و خاک های مناطق جنوبی کشور تهیه گردید.پس از استفاده از روش های استاندارد جداسازی ، در نهایت ١۲ میکروارگانیسم با قابلیت رشد روی ترکیبات گوگردی پیچیده خالص سازی گردید.از بین این گونه ها یک گونه ترموفیل با قابلیت رشد در دمای ۴۵ درجه خالص سازی گردید و در ادامه برخی از خواص فیزیکی و شیمیایی رشد بهینه گردید.این گونه در دمای ۴۵ درجه سانتی گراد رشد بهینه دارد.
منبع کربن آن گلوکز با غلظت ۶ گرم بر لیتر ، منبع نیتروژن کلرید و آمونیوم با غلظت ۴ گرم بر لیترو غلظت اولیه ماده گوگردی ١۵/٠ میلی مولار بهینه سازی شد.در ادامه اثر بازدارندگی چند ماده مختلف روی رشد میکروارگانیسم ها بررسی شد و معلوم گردیدمحصول واکنش گوگردزدایی درغلظت ۲/٠ میلی مولار از رشد جلوگیری می کند. علت اصلی این بازدارندگی عامل هیدروکسید است در ادامه رشد مورد بررسی قرار گرفت و ثوابت مدل مونود به دست آمد(٣٩).
Km=0.458 , Vmax=0.548
S. chakrabortyروی تجزیه میکروبی فنل توسط باکتری های گرم منفی جدا شده از پساب زغال سنگ تحقیق کرد که نشان می دهد بسیاری از سویه های باکتری های گرم منفی جدا شده ازپساب زغال سنگ می توانند در pHاپتیمم ٧ و انکوباسیون در دمای ٣٠ درجه سانتی گراد به خوبی فنل را تجزیه کنند و اضافه کردن گلوکز می تواند موجب بهبود تجزیه فنل شود ولی در غلظت های بالا از پروسه تجزیه ممانعت می کند(۴٠). Alon Nardi و همکارانش در یک تحقیق روی تجزیه آلودگی های فنلی توسط باکتری کورینه باکتریوم گلوتامیکوم کار کردند. آزمایشات شامل اثبات کشت معلق ارگانیسم های بومی برای استفاده از فنل در مسیر متابولیکی تجزیه زیستی است. که در سطحی نزدیکppm ١٠
٠ و در مدت ۲۴ ساعت انجام گرفت.با استفاده از اطلاعات انفورماتیک زیستی مسیر تجزیه زیستی کامل شد.آنالیز زمان واقعی PCR از دو آنزیم اولیه آغاز شد که برای دو مکانیسم متفاوت لازم بود.این سیستم امکان از بین بردن آلودگی های فنلی موجود در آب را ایجاد کرد(۴١).
Sandhu itAmarjyo و همکارانش در سال 2009 روی موضوع شناسایی و تشخیص ژنتیکی باکتری های تجزیه کننده فنل در اجتماع میکروب ها تحقیق کردند.در این تحقیق از روش PCR برای شناسایی باکتری ها استفاده شد.در این روش روی ژن mpHکار کردند و نتیجه این بود که اجتماع میکروب ها دارای چندین طبقه بندی از باکتری های تجزیه کننده فنل است که تنوع زیادی در ژن های mpH اما تنوع کمی از نظر مسیر های کاتابولیکی تجزیه میکروبی فنل وجود دارد(۴۲).

جدول۳-۱-تجهیزات آزمایشگاهی:
شرکت سازنده
دستگاه مورد استفاده

هود
OLIMPUS
میکروسکوپ نوری
IRAN TEB ZAEEN, IRAN
اتوکلاو
ANALTYIC JENA-SPEKOL1300
اسپکتروفتومتر
HETTICH EBA20 , GERMANY
سانتریفوژ
MEMERT , KOREA
انکوباتور
FAN AZMA GOSTAR, IRAN

JAPAN,GR200

WTW,GERMANY
انکوباتور شیکر دار

ترازو دیجیتالی با دقت
٠١/٠

pH متر

لوازم مورد استفاده
پلیت و لوله آزمایش
بشر100و250میلی لیتر
لام ولامل
ارلن 250و500میلی لیتر
پارافیلم
کاغذ صافی
لوپ و آنس
شعله
جالوله ای
گاز استریل و پنبه
فویل آلومینیوم
پیپت
کیت رنگ آمیزی گرم
جدول۳-۲-وسایل مورداستفاده

٣-١-جمع آوری نمونه:
نمونه آب و رسوب از نقاطی از دریای خزر که آلودگی نفتی دارد تهیه شد.
محیط کشت: جداسازی با استفاده از محیط کشت (Mineral salt medium) حاوی 200 میلی گرم بر لیتر فنل انجام شد(۴٣).
جدول٣-٣- اجزای تشکیل دهنده محیط کشتmineral salt medium
اجزای محیط کشت
مقدار ((g/l
KH2PO4
0.42
K2HPO4
0.375
(NH4)2SO4
0.244
NaCl
0.015
CaCl2.2H2O
0.015
MgSO4.7H2O
0.05
FeCl3.6H2O
0.054

٣-٢-مراحل جداسازی باکتری :
مرحله اول جداسازی:
در داخل ارلن ۲۵٠میلی لیتری، ١٠ میلی لیتر نمونه

پاسخی بگذارید